Чем обрабатывают эпоксидную смолу после затвердевания
Шлифовка ваших поделок из эпоксидной смолы
Предыдущую статью, я посвятил теме борьбы с назойливыми пузырьками воздуха в эпоксидной смоле при смешивании, если ваше изделие затвердело и вы готовитесь его извлечь и рады, что не видите визуально не видите пузырьков. Не надейтесь, с большой степенью вероятности вы с ними в вашем изделии еще встретитесь.
Шлифовка.
Будьте готовы, что шлифовки вашего изделия вам не избежать, дело нудное, но в определенной степени медитативное, дает время задуматься и перебрать список своих грехов и неоконченных дел.
Для задания базы, вы можете выбрать лист шлифовальной бумаги на ровной поверхности, либо шлифовальный станок, как тарельчатый, плоскостной или гриндер, для более крупных изделий уместен и будет фрезерный станок, как стационарный, так и ЧПУ, так и на базе ручного фрезера.
Вот пример на фото, заготовки под кулоны, база задана, на ней контуры будущих изделий прорисованы.
ото готового кулона, из одной из заготовок на фото выше, форма в готовом отличается от контура на заготовке, что обычное дело, в ходе обработки порой напрашивается другая форма.
Задав контур кулона, вы можете отпилить излишки, как лобзиком, так и ленточным станком, дремелем (гравером), либо шлиф станком. В общем тем, к чему у вас есть доступ. Вполне уместен и напильник с тисками, тиски желательно с поворотным механизмом, что бы поворачивать губки тисков с зажатой заготовкой, под нужным вам углом.
Шлифовка эпоксидной смолы делается на «мокрую», так как пыль от смолы сильно забивает шлиф. материал, да и зачем вам дышать этой пылью? Соответственно шлифовальную бумагу выбираем, водостойкую.
Так что вам прямой путь в магазин авто красок, эмалей и сопутствующих товаров, дорогу туда не забывайте вам еще пригодится в дальнейшем. Шлифовка кузовов машин делается по этой же схеме, «на мокрую», так что нужный ряд шлифовальной водостойкой бумаги там представлен. Мое предпочтение шлифовальная водостойкая бумага финской фирмы «Мирка».
На этапе шлифования 400 или 600, многие мастера прекращают шлифование и используют технику «обливания», то есть покрытия той же эпоксидной смолой, эпоксидной смолой ультрафиолетового отверждения, различного рода гелькоатами, лаками, высокопрочными средствами защиты покраски автомашин. Способ хорош, тем что значительно ускоряет придание окончательного вида изделию, покрытие дает дополнительную защиту от царапин и ультрафиолета. Но вы должны заранее продумать крепление изделия для последующего покрытия. Скажем в кулон в форме шара закрепить штифт. Нужно убедиться в том что, это покрытие не вступит в реакцию со смолой или красителями в смоле, что оно прозрачное, не даст не нужного вам оттенка. А также в том, что вы сможете покрыть заготовку без подтеков и эффекта «шагреневой кожи».
А мы вернемся к шлифовке вручную, при шлифовке могут обнаружиться пузырьки воздуха, они любят прилипать к поверхности молда, или быть где то рядом с поверхностью, и при шлифовании вскрываются и образуют каверну, срежьте острые края каверны сверлом, или фрезой от гравера. Заполните небольшим количеством смолы, дайте затвердеть и продолжайте шлифование. Вы дошли до этапа шлифования зерном 2000 и 2500. Поверхность вашего изделия будет выглядеть примерно так:
На близком расстоянии, видны риски от шлиф. материала, разводы и голограммы, нет нужной прозрачности и глянца.
По моему мнению, схема полировки по 3 номерам хороша для бюджета компании 3М, или ей подобным. А я использую такую схему полировки — 3М 50417, финишная DEERFOS FINISH ANTIHOLOGRAMM. Салфетка из микрофибры без ворса, 3М 50417 в ходе полировки можно смачивать небольшим количеством воды. В итоге получаем нечто вроде:
Прозрачность и глянец поверхности хороши, перламутровый пигмент при ярком освещении просто «горит».
Сравним теперь их вместе шлифовка 2500 зерном, и финишная полировка:
Глянец наведен, смола приручена, мерзкие пузырьки изгнаны, либо загнаны под коврик, победа за нами!
Полировка эпоксидной смолы: чем и как полировать
Эпоксидная смола активно используется современными дизайнерами для создания оригинальных и эксклюзивных сувениров и украшений. Но даже у опытного домашнего мастера готовое изделие не всегда получается идеальным. Шероховатости, неровности, потеки – как справиться с такими дефектами? Для этого следует узнать, как зашкурить эпоксидку, чтоб блестела и что для этого необходимо.
Правила полирования изделий из эпоксидной смолы
Полировка эпоксидной смолы особенно требуется для коррекции гладких изделий: медальонов, кулонов, кристаллов. Эта процедура помогает убирать и излишки смолистой массы, небольших сколов и царапин. Грамотная полировка помогает справляться даже с серьезными дефектами.
Совет. Если убирается крупный дефект, то после полировки на изделие нанесите еще один слой смолы, он полностью уберет недостатки.
Зная, чем полировать эпоксидную смолу до прозрачного состояния, можно довести готовое изделие до идеального состояния, убрав такие дефекты, как:
Необходимые инструменты для самостоятельной шлифовки
Прежде чем выяснять, как полировать эпоксидную смолу, следует предварительно подготовить все необходимые принадлежности. Полировать эпоксидку можно различными способами. Эту операцию проводят как вручную, так и с применением специальных инструментов. Самыми доступными из полировочных механизмов становятся:
Шлифовка эпоксидной смолы вручную применима только для деликатных и изящных изделий, тонких украшений. Крупные и более массивные предметы вначале обрабатывают наждачкой грубого абразива, затем постепенно понижают величину зерна, доводя предмет до идеально ровного состояния. Также для полировки смолы потребуются и иные инструменты:
Совет. Дремелем также можно просверливать в застывшей эпоксидке и отверстия под фурнитуру. Поэтому, если работа с эпоксидкой постоянная, этот инструмент лучше приобрести сразу.
Полезные рекомендации по полированию
Зная, как отполировать эпоксидную смолу в домашних условиях, можно добиться идеально ровной поверхности своих изделий. Для этого придерживайтесь следующей инструкции по финишной обработке:
Совет. При отсутствии полироли можно применить и мыльный водный раствор. Но не используйте фетровые или войлочные насадки – они вредны для эпоксидной смолы.
Как минимизировать возникновение дефектов
Конечно, дефектов лучше не допускать еще на стадии заливки смолистой субстанции в молды. Формы заливаются очень аккуратно и медленно, чтобы смола проникла во все углубления и полностью их заполнила. А чтобы добиться изначально гладкой поверхности – используйте формы с глянцевой поверхностью. Матовая структура передаст матовость и будущим изделиям. Чтобы значительно сократить вероятность появления дефектов, заливка молда совершается только на строго горизонтальной поверхности.
Важные правила техники безопасности
Помните, что эпоксидный клей становится полностью безопасным для человека только после полного процесса полимеризации. Для этого требуется 1,5–2 суток. При работе с жидкой смолистой субстанцией необходимо использовать средства личной защиты: маску-респиратор, перчатки и очки. Такие защитные меры понадобятся и при последующей (финишной) обработке уже готовых изделий.
Нельзя допускать вдыхание мелких частичек абразива, такая пыль очень вредная. А после окончания работ помещение следует тщательно проветрить, одежду отправить в стирку, а все рабочие инструменты промыть. Место, где производились полировочные работы, предварительно закрывается полиэтиленовой пленкой, которую после окончания работы можно выкинуть или тщательно протереть влажной тканью.
Выводы
Сувениры и украшения из эпоксидной смолы – это настоящие шедевры творчества. Но мало просто правильно приготовить смолистый раствор и залить его в молд. После застывания изделие необходимо и дополнительно обработать, придав ему идеальный и завершенный вид. А сделать это можно с помощью шлифовки и полировки. Зная технологию такой работы, с нею справляется даже начинающий домашний мастер.
Как и чем выполняется шлифовка и полировка эпоксидной смолы
Шлифовки и полировки изделия из эпоксидки не потребуют только в одном случае, если ею заливаются выровненные строго в горизонталь полы.
Эпоксидная смола после застывания, несмотря на свою способность к минимальной усадке во время полимеризации, небольшую усадку все же имеет. При заливке полов это выражается в некоторой микроволнистости получаемой поверхности. Зрительно это выглядит, как искажение отражений в таком полу. Но никакими соображениями оправдать шлифовку и полировку такого пола невозможно, он станет невероятно скользким и травмоопасным, особенно если на него попадет влага.
В остальных же случаях (столешницы, декоративная отделка стен в виде кухонных фартуков, не говоря уже о бижутерии и ювелирке) готовые изделия из высококачественных эпоксидных смол требуют дополнительной обработки в виде сначала шлифования, а затем полирования. Но с таким материалом, как эпоксидная смола после полной полимеризации, эти процессы имеют рад особенностей, делающих шлифовку и полировку таких изделий сильно отличающуюся от проведения подобных работ на других материалах, например, стекла, камня, дерева.
Твердость эпоксидного материала
Несмотря на широко декларируемое отсутствие усадки при полимеризации эпоксидки, усадка все же есть, маленькая, в пределах примерно 1-2%, но имеется. На практике это выглядит или как шов от молда (формы), или небольшая волнистость поверхности. В маленькой, изящной безделушке, выходящей из рук изготовителя бижутерии, любой, даже самый маленький дефект резко снизит привлекательность изделия. От потеков смолы во время работы никто не застрахован, а это уже серьезный недостаток, убираемый только грубой абразивной шкуркой, а кроме потеков, могут выступить дефекты в виде:
Так что потом в дело пускаются наждачки с зерном «ноль» и «два ноля», а позже и полировальные пасты.
Приспособления и инструменты
Если партии изготавливаемых поделок небольшие, и дело не поставлено на поток, на промышленную основу, то можно обойтись рабочим минимумом. Это поролоновые губки с наклеенным на них слоем абразива разной степени зернистости, отдельные наждачные шкурки от «тройки» до «двух нулей», надфили и даже пилки для ногтей с алмазным напылением.
Из средств механизации процессов можно ограничиться такой вещью, как дремель – мобильный и миниатюрный инструмент с высокооборотистой вращающейся часть с насадками, применяемый для гравировок по металлу. К нему продается масса насадок разного диаметра, без которых невозможно выполнить работу по изготовлению, например, сережек, кулонов, колец.
Но у него есть и крупный недостаток: высокооборотистость может обернуться травмирующим фактором, а так как вещицу нельзя зажать в любое фиксирующее приспособление вроде тисков (на поверхности неминуемо останутся грубые следы, это все же не высокоуглеродистая сталь по степени прочности), изделие при обработке может вырвать из пальцев, и мало того, что его зашвырнет куда-то в неизвестную сторону, так еще пальцы получат травму. Поэтому самые тонкие процессы приходится делать вручную.
Второе механическое приспособление — фрезер для маникюра. Это похожее по принципу действия устройство, но с количеством оборотов в минуту поменьше, чем у дремеля. Некоторые мастера при работе с этими электромеханическими устройствами для того, чтобы удержать поделку в руках, наклеивают на губы пассатижей слой рубчатой жесткой резины толщиной в 2-3 мм. Последним приспособлением для полировки становится диск из жесткого и упругого поролона, закрепленный опять-таки на чем-нибудь быстро вращающемся. Притом диски покупаются разного диаметра от 10 до 100 мм.
Поверхность таких дисков натирается пастой ГОИ зеленого, серого или коричневого цвета. От цвета пасты зависит ее степень абразивности: самые грубые имеют светло-зеленый цвет, а для придания поверхности зеркальных свойств используют уже самую темную, почти черную пасту ГОИ.
Полировочный материал под названием «Паста ГОИ» был разработан в свое время Государственным Оптическим Институтом (ГОИ) для окончательной полировки оптических линз и зеркал в телескопах-рефлекторах и рефракторах, а также для изготовления прецизионных объективов фотокамер. Запатентован, как советское изобретение, используется по всему миру на лицензионной основе.
Микроволнистость при усадке во время застывания эпоксидок проявляется часто и на поверхностях столешниц или кухонных фартуков, когда они находятся еще в стадии заливки и застывания в горизонтальном положении. Там дефекты поверхности, если вам нужен идеально ровный слой, убираются уже более грубыми инструментами.
Чаще всего это шлифовальные машинки для дерева. Притом с вращающейся, а не вибрационной частью. Хотя можно и комбинировать применение этих разных по принципу действия агрегатов: на первом этапе по поверхности проходят вибрационной, с грубой наждачной шкуркой, потом сменяют шкурку на более мелкую и деликатную, и только окончательную отделку проводят машинкой с вращающейся высокооборотистой частью. Отделывая сначала поверхность «нулевкой», а потом меняя круг на упругую резиновую или поролоновую воронку их плотного, твердого упругого поролона, пропитанного пастой ГОИ.
Как минимизировать появление дефектов
Что уменьшить число дефектов, рабочее место должно быть строго горизонтальным. Это достигается выверкой длины ножек, подкладкой под них клинышков. Серьезно относящиеся к своем делу мастера или заказывают специальный верстак с возможностью регулировки наклона рабочей поверхности, или вделывают в низ ножек регулировочные винты, изменяющие высоту и угол наклона стола.
Поверхность такого верстака устанавливается строго горизонтально с помощью уровней, только так можно добиться ровного затекания эпоксидной смолы в молды и застывания изделия именно в той конфигурации, как это было задумано изначально. В этом немалую роль играет материал форм, их фактурность. Ведь действительно, нельзя получить гладкую поверхность отливки, если стенки молда шероховаты или вообще упорядочено-структурированы.
Но неровности поверхностей отливок могут образоваться и от смазочного слоя, на котором остались следы от наносящего их инструмента (лопаточек) или даже от пальцев. Поэтому крайне редко получается, что вышедшее из формы вроде бы готовое изделие не нуждается в обработке. Задача мастера, минимизировать эти дополнительные работы.
Порядок приведения изделия в товарный вид:
Дело в том, что чем грубее абразив, применяемый для обработки поверхностей, тем более матовой, непрозрачной она будет. Образующиеся на поверхности изделий крупные мелкие царапины и бороздки ломают прохождение лучей света, препятствуя их прямому ходу. В итоге получается матовый внешний слой.
Доведение до прозрачности предполагает применение все более тонких, мелких абразивов, которые в конце обязательно заменяются совсем уж милимикронными зернами паст ГОИ.
Не используйте для полировки и окончательной отделки войлочные или фетровые круги. Они могут безнадежно испортить изделие, особенно, если нанесенная паста ГОИ или иной полировочный материал разбавлены маслами или маслоподобными жидкостями вроде керосина или солярки. Произойдет внедрение этих материалов в верхний слой изделия вместе с загрязненными частицами, неизбежными в процессе полировки. Это все же не камень и стекло, а полимер, подверженный воздействию высоких температур, неизбежных в местах касания инструмента к поверхности.
Учитывая, что застывшая эпоксидка представляет собой сложный полимер с разветвленными связями, для ее шлифовки и полировки можно использовать полировочные пасты для автомобильных деталей из высокопрочного пластика. Только они должны быть на водной основе.
Температурная стойкость
В этой связи нужно учитывать еще и стойкость давно и прочно застывшей эпоксидной смолы к термическому воздействию. Дело в том, что интенсивная обработка поверхностей изделий из эпоксидных смол (притом любых, их первоначальная цена, качество и уникальность не имеют никакого значения) абразивным и иным материалами вызывает местное, локальное повышение температуры в месте проходки абразива с поверхностью изделия. Чем прочнее отливка, тем выше температура в месте контакта. На микроучастке соприкосновения она может кратковременно, на доли секунды, повышаться до 200-300°C градусов.
Не нужно забывать о пыли, неизбежной во время шлифовочных работ. При обработке больших плоскостей ее может набираться за рабочий день до килограмма осевшей, как на рабочем месте, так и в самых неожиданных местах помещения. Так что выходом из положения становится надевание патрубка от включенного пылесоса на специальное гнездо шлиф-машинок, которое обязательно предусматривается в последних поколениях этого инструмента.
Регулярно проводимая влажная уборка помещения также важна. Эпоксидная пыль может выступить в роли очень сильного аллергена, так что не стоит пренебрегать такими защитными мерами, как респиратор на лицо, защитные очки и шапочка или косынка, закрывающая волосы.
Обилие пыли и отходов в виде твердых частиц будет тем выше, чем выше прочность отлитого изделия, а она зависит от типа отвердителей, применяемых для запуска процессов полимеризации. Притом известно, что для ювелирки и бижутерии применение низкотемпературных отвердителей типа ПЭПА неприемлемо. Они не позволят получить полностью не только прозрачный, но и бесцветный слой.
Применяют ТЭТА или его аналоги по химическому строению и принципу отверждения, а они имеют одну особенность, которая позволяет делать отливки высокой прочности: после 24-х часовой выдержки от начала запуска полимеризации изделие на 2-3 часа помещают в духовку, печь или иное устройство, где поддерживается температура в 80°C градусов. Это увеличивает твердость готового, застывшего полностью, эпоксидного материала в единицах Мпа или кгс/мм, измеряемой по шкалам Бриннера, Виккерса или Роквелла.
В свою очередь, чем тверже полученная отливка и чем больше на ней внешних дефектов, убираемых шлифовкой и полировкой, тем выше температуры пограничного слоя при обработке.
Дефекты изделий из эпоксидной смолы и как их устранить?
Содержание
Швейцарский химик Кастан, получивший в 1936 году первую в мире эпоксидную смолу, даже не подозревал, что спустя почти столетие его детище не утратит своей актуальности. Скорее наоборот, область ее применения будет постоянно расширяться, ведь свойства этого материала действительно уникальны. Эпоксидную смолы вполне можно было бы назвать идеальной, если бы не одно «но» – со временем изделия теряют былую эстетичность.
Что делают мастера из эпоксидной смолы?
Конечно же, представители творческих профессий не могли не обратить внимания на свойства эпоксидной смолы. Что же делают мастера из этого недорогого, безопасного и очень привлекательного материала?
Используя небольшой перечень подручных средств и отпустив на волю фантазию, мастера создают из эпоксидной смолы настоящие шедевры ручной работы. Брелоки, подвесы, кулоны – вот далеко не полный список того, что можно изготовить с помощью эпоксидки. Хотите сделать эксклюзивное украшение? Поместите внутрь формы ракушку, лепесток или бутон цветка, и декор приобретет самобытность!
Элементы декора и мебель
Так как эпоксидная смола относится к доступным материалам, из нее производят и достаточно крупногабаритные предметы. В домах настоящих ценителей эксклюзивности можно встретить столешницы из эпоксидки, барные стойки и подоконники. Особой дизайнерской выразительностью обладают изделия с многослойной заливкой. Декор, помещенный в состав на разных слоях, придает композиции объемность и делает ее более выразительной.
Шлифовка изделий
К сожалению, технологии отливки изделий в домашних условиях не всегда гарантируют точность их геометрии и отсутствие наплывов. Чаще всего после заливки эпоксидной смолы, ее отверждения и удаления готового украшения из формы декору требуется шлифовка. Проводить ее следует не ранее, чем через 3-7 дней после полного завершения процесса полимеризации. Выполнять шлифовку можно самостоятельно, используя наждачную бумагу с различной зернистостью. Работы производятся поэтапно с точным соблюдением последовательности замены абразива.
Во время шлифовки ни в коем случае нельзя допускать перегрева смолы. При повышении температуры до 40°С, материал теряет твердость и становится подверженным крошению и растрескиванию. Чтобы избежать этого, использовать электроинструмент разрешается только на низких оборотах.
И еще, не забудьте позаботиться о средствах индивидуальной защиты. Даже при условии регулярного смачивания, во время шлифовки образуется большое количество пыли. Оседать она может не только на инструменте и абразивах, но в легких мастера. Для защиты лучше всего использовать респиратор, а при его отсутствии наденьте на лицо многослойную маску.
Полировка поверхностей
Этап полировки эпоксидной смолы наступает при переходе к наждачной бумаге с зернистостью P2000. Именно при таких значениях материала поверхности изделий начинают приобретать абсолютную гладкость и прозрачность. Для финишной обработки вам потребуется полировочная паста. К сожалению, специальных составов для эпоксидных смол производители не придумали, поэтому придется довольствоваться наиболее подходящими для этой цели аналогами.
Оптимальным вариантом для этой цели могут стать автомобильные полировочные составы, предназначенные для работы с лакокрасочными покрытиями. Кроме этого, некоторые специалисты рекомендуют использовать пасты ГОИ, однако работать с такими составами сложнее, чем с автомобильными материалами. Во время полировки, так же, как и при проведении шлифовки, поверхность рекомендуется периодически смачивать водой.
Почему эпоксидные смолы желтеют?
До тех пор, пока эпоксидную смолу не начали использовать для творчества, о ее склонности к пожелтению практически не вспоминали. Это не удивительно, ведь ни для строительной сферы, ни для машиностроения этот факт не имеет никакого значения. Но как быть в тех случаях, когда нам нужно, чтобы изделие как можно дольше оставалось привлекательным? К сожалению, пожелтение является естественным процессом для этого материала. Абсолютно все марки эпоксидных смол рано или поздно приобретают желтоватый оттенок.
Почему так происходит? Причина кроется в свойствах отвердителя, который изначально имеет желтый цвет. После смешивания желтизна на некоторое время нейтрализуется. Однако со временем она вновь возвращается. Факторов, активизирующих процесс пожелтения, несколько. Самое сильное воздействие оказывает УФ-излучение. Кроме этого, желтизна появляется в процессе окисления. Еще одной причиной является высокая температура полимеризации.
Как избежать пожелтения или отсрочить его?
Увы, но каковы бы ни были ваши усилия, полностью исключить пожелтение изделий из эпоксидной смолы не удастся. Но не стоит отчаиваться. Во-первых, многие современные составы хоть и желтеют, но сохраняют прозрачность, а это очень важное преимущество. Во-вторых, есть несколько правил, соблюдение которых помогает отсрочить потерю эстетичности.
Компенсировать желтизну помогает добавление в состав на этапе смешивания всевозможных пигментов. Помните, что для этой цели нужно использовать только специальные красители.
И еще один небольшой секрет от мастеров. При выборе компаунда предпочтение лучше всего отдавать ювелирным смолам, так как они в меньшей степени подвержены пожелтению. Малоэстетичный оттенок в таких смолах появляется только при интенсивном воздействии УФ-излучения или при нарушении правил приготовления состава.
Как защитить изделия из эпоксидной смолы?
Ответ на этот вопрос интересует всех мастеров, работающих с эпоксидкой. Самым эффективным и доступным способом защиты является покрытие готовых изделий лаком. Для этой цели лучше всего использовать полиуретановые или акрил-уретановые составы. Наносить их следует несколькими слоями, с отверждением и шлифовкой каждого. Что дает обработка лаком?
Секреты ухода за изделиями из эпоксидки
Напоследок нам осталось уделить несколько слов правилам ухода за столешницами и украшениями из эпоксидной смолы. Их всего несколько.
Очищать поверхности нужно с помощью мягкой тряпки. Использование любых абразивов категорически запрещено, так как они могут оцарапать полимер.
Несмотря на химическую нейтральность, лучше избегать контакта декора с агрессивными компонентами: средствами для снятия лака, спиртом и др.
Хранить украшения из эпоксидной смолы нужно отдельно друг от друга и от изделий из других материалов. Это поможет избежать механического повреждения поверхностей об острые грани и металлические детали.