SP 106 Veelzijdig Epoxy Systeem - De Keuze Van Professionals Lijmen an Lamineren Lamineren Coaten 4 Toepassingen

4.1 Algemeen

Epoxy kan op een aantal manieren worden toegepast:

1. Voor het verlijmen van onderdelen of componenten
2. Voor het coaten en waterresistent maken van materialen (hout)
3. Voor het lamineren, d.w.z. het met elkaar verbinden van verschillende lagen materiaal
4. Voor het vullen van oneffenheden ofwel plamuren

Voor het coaten en lamineren zijn over het algemeen geen toevoegingen of vulmiddelen nodig. Voor het verlijmen en vullen kunnen Microballoons, Glasbubbels, Microfibres en Colloidal Silica aan het mengsel worden toegevoegd om de mechanische – en vullende eigenschappen van de epoxy te verbeteren. Een tabel voor verschillende typen mengsels is onder de paragraaf “Vulmiddelen” opgenomen.

Ter versteviging van lijmverbindingen worden vaak vezelversterkingen aangebracht (lamineren). Bij het bouwen van houten boten is dat doorgaans een glasvezelweefsel of glasvezelband. Dit wordt over de lijmnaad aangebracht en vervolgens doordrenkt met niet verdikte epoxy.

4.2 Verlijmen

SP 106 is een uiterst effectieve lijm voor het verbinden van hout, metalen, steen, beton en glasvezel. Om de vullende eigenschappen te verbeteren en verbindingen met te weinig lijm ertussen te voorkomen moeten de juiste vulmiddelen worden toegevoegd aan de gemende hars/harder om een dikker mengsel te verkijgen (zie 3.5 “Vulmiddelen”).

Een mengsel SP 106 is enigszins stroperig. Gladde, niet poreuze oppervlakken kunnen zonder toevoeging van microfibres gelijmd worden. In andere gevallen moet u het mengsel altijd opdikken met vulmiddelen om geen "droge" lijmverbinding te krijgen. Hoe groter de oneffenheden van de te verlijmen delen, des te dikker moet het harsmengsel zijn om de openingen te overbruggen, het moet niet "weglopen" (zie de tabel voor “Lijmsamenstellingen” en de pagina over “De ideale Werkwijze voor het Bouwen van Boten”).

Het te verlijmen materiaal moet altijd droog (hout max. 14% vocht), vetvrij, kaal (voor zover er geen epoxy ondergrond is) en opgeruwd zijn met een korrel 100/120. De te verlijmen oppervlakken kunnen worden gereinigd met SP Fast Epoxy Solvent A.

Altijd beide te verlijmen delen insmeren.

Bij het lijmen met epoxyhars is een goede klemdruk nodig d.w.z. dat de aan elkaar te verbinden delen stevig tegen elkaar worden gehouden, zonder de verbinding voorspanning te geven. Teveel klemdruk kan schadelijk zijn. Wanneer de epoxy in aanraking komt met het klemgereedschap, dan hier altijd plasticfolie tussen leggen. Bij klemgereedschap kan men denken aan gewichten, zandzakjes, elastisch band (fietsbanden), nieten en uiteraard goed op maat gebrachte lijmtangen.
Zie voor indicatieve klemtijden de tabel hierboven.

Anders dan bij sommige andere lijmtypen is het bij epoxy van essentieel belang dat er tussen de te verlijmen oppervlakken een laagje epoxy aanwezig is en blijft. Het harsmengsel dringt namelijk in het hout en hecht zich daar onverbrekelijk aan. De epoxy tussen de te verlijmen onderdelen houdt ze bij elkaar. Bij het klemmen van de te verlijmen onderdelen moet er dus wel een beetje epoxy uit de verbinding worden gedrukt maar voorkomen moet worden dat alle epoxy tussen de te verbinden oppervlakken uit wordt geperst.

De overtollige hars die tussen de verbinding uit wordt gedrukt moet direct verwijderd worden. Als u dat naderhand pas wilt doen als de epoxy is uitgehard dan kost dat ontzettend veel moeite. Besteed hier voldoende aandacht aan in deze fase van het proces en het zal zich dubbel en dwars terugbetalen bij de afwerking.

4.3 Het Maken van Fillets of Hoeklijstverbindingen

Het maken van ronde fillets of hoeklijstverbindingen is een handige en economische manier voor het met elkaar verbinden van multiplex panelen die onder een hoek ten opzichte van elkaar staan. U kunt een mix met een lage dichtheid (glasbubbels of microballoons + colloidal silica) of een mix met een hoge dichtheid (microfibers + colloidal silica) maken van epoxy met vulmiddelen, afhankelijk van de vereiste sterkte (zie 3.5 “Vulmiddelen”).

Mengsels met een hoge dichtheid worden gebruikt bij structurele toepassingen waarbij een hoge sterkte is vereist. De sterkte wordt mede bepaald door de radius van de hoeklijstverbinding. 2,5 tot 3 keer de dikte van het multiplex voor een hoeklijstverbinding met hoge dichtheid en 5 tot 6 keer de dikte bij van het multiplex bij voor een hoeklijstverbinding met lage dichtheid.

Het meest geprefereerde gereedschap voor het aanbrengen van hoeklijstverbindingen is de houten tongspatel. Maar in feite is ieder instrument goed zolang u er een mooie ronde hoeklijst mee kunt maken. Een oude lepel bijvoorbeeld. Een ander alternatief is een stuk plastic buis met de juiste diameter dat u (zeer) schuin afzaag en bijvijlt zodat het uiteinde een scherpe rand heeft. Nadat u de verdikte epoxy in de hoek hebt aangebracht schept u hiermee als het ware de overtollig epoxy weg door de scherpe rand langs de naad te halen.

Denk eraan de hoeklijstverbinding netjes af te werken voordat de epoxy is uitgehard. Na uitharding kan dat alleen nog maar door te schuren en dat is om twee redenen lastig. Ten eerste bevindt de verbinding zich per definitie in een hoek en ten tweede is het schuren van uitgeharde en verdikte epoxy zeer arbeidsintensief (zwaar) zeker wanneer er sprake is van een mengsel met een hoge dichtheid.

	Spatel de epoxyvulling in de verbinding. Door gebruik te maken van een ronde spatel wordt de epoxy mooi aangedrukt en afgestreken. Veelgebruikt worden houten tongspatels, ronde plamuurmessen of voor de specifieke radius rondgeschuurde latjes. Plastic en metalen gereedschappen hebben de voorkeur omdat deze eenvoudig te reinigen zijn. Met de hoek waarin de spatel gehouden wordt kan ook de radius van de lijstverbinding worden aangepast. Tip: gebruik voor het aanbrengen van de epoxy puntzakken, knip het puntje af, en spuit de epoxy hiermee in de hoek.(zoals met een slagroomspuit).
	Werk de verse fillet af met een tongspatel. Haal na leggen van de fillet meteen de epoxyresten weg met een recht plamuurmes. Een holle plastic pijp of lege kitkoker is hiervoor ook handig. Ook kan de hoeklijstverbinding na het aanstijven van epoxy worden nagekwast met onverdikte hars, voor een gladde finish. Uiteraard kan voor het aanbrengen van de fillet boven en onder de naad afplaktape worden aangebracht (vergeet deze niet weg te halen voordat epoxy is uitgehard!).
	Werk de uitgeharde fillet af. Indien de fillet in zicht komt of deze niet scherp mag zijn (bv. in kastjes) moet deze netjes afgewerkt worden. Overtollige epoxyresten voorzichtig wegschrapen met een (rondgeslepen) krabber en föhn. Daarna de fillet schuren (bv. met een rondgevouwen stevig schuurpapier of schuurpapier dat is verlijmd op een rond schuurblokje).

4.4 Coaten

Met een minimum van een 450 micron coatingdikte vormt SP 106 een effectieve waterafstotende afscherming op hout. Op een vlakke ondergrond kan dit bereikt worden met één a twee lagen onverdikte epoxy. Een tweede laag garandeert u een betere oppervlakte afwerking. Een tweede laag is in ieder geval aan te raden als het hout veel van de epoxy opzuigt. Per slot van rekening is deze coating de belangrijkste beschermlaag van het hout. Ook op schuine oppervlakken zal er gewerkt moeten worden met meerdere dunne lagen.

Het is mogelijk een tweede laag aan te brengen als de eerste net niet meer kleverig aanvoelt (uw behandschoende vinger laat een afdruk achter maar de epoxy kleeft niet meer) om snel de vereiste dikte op te bouwen (zie ook de tabel in paragraaf 3.5). Als de eerste laag is uitgehard ruim voorbij het punt waar het nog kleverig aanvoelt moet de eerste laag eerst volledig uitharden, grondig worden gereinigd en geschuurd (zie 3.6 “Voorbereiding van het Oppervlak) voor de tweede laag kan worden aangebracht. Schuur bij voorkeur met nat schuurpapier. Voor de tweede epoxylaag of een verflaag kan worden aangebracht moet het werkoppervlak eerst weer grondig gedroogd zijn en stofvrij gemaakt.

4.5 Lamineren

De mechanische eigenschappen van de meeste versterkende vezels zijn aanzienlijk hoger dan die van niet-versterkte harssystemen op zichzelf. De mechanische eigenschappen van het hars/vezel composiet worden daarom gedomineerd door de bijdrage van de vezel aan het composietmateriaal.

De vier belangrijkste factoren die de bijdrage van de vezel bepalen zijn:

1. De basis mechanische eigenschappen van de vezel zelf
2. De oppervlakte interactie tussen de vezel en de hars (de ‘interface’)
3. De hoeveelheid vezel in het composietmateriaal (Fiber Volume Fractie)
4. De richting van de vezels in het composietmateriaal

Op basis van de eerste twee factoren vormen epoxy en glasvezel ideale partners. Ze zijn voor elkaar gemaakt. En ... ze zijn de ideale partners als het gaat om het bouwen van houten boten.

De hoeveelheid en de richting van de vezel worden bepaald door de soort/kwaliteit. Er zijn verschillende soorten glasvezelweefsels. Het woord weefsels zegt het al. De glasdraden worden geweven tot een doek. De zwaarte van het doek (dichtheid en lagen) en de manier van weven bepalen de laatste twee factoren uit bovenstaande opsomming.

Er zijn verschillende manieren van weven (plain, twill, satin, basket, leno). Er zijn weefsels met getwiste draden (yarns) en weefsels met ongetwiste draden (rovings). Er is een 0/90° weefsel, wat wil zeggen dat de draden gewoon haaks op elkaar staan in een weefsel van 1 laag. En er zijn biaxiale weefsels waarbij twee lagen eerst afzonderlijk in een 45 graden richting zijn getrokken (de één plus en de andere min) en daarna op elkaar gestikt (biaxiaal). Dit is een zwaarder weefsel dat bovendien hogere mechanische eigenschappen heeft. En tot slot is er nog de combinatie van 0/90° en + 45° (quadraxiaal).

Wij schrijven voor het bouwen van boten meestal biaxiaal glasweefsel en glasvezelband voor. Dit weefsel is in gelamineerde vorm zeer sterk, het laat zich makkelijk plooien en is iets goedkoper dan geweven band omdat het eenvoudiger te produceren is (zonder randafwerking). Het nadeel is dat het weefsel dikker is en dus meer opvalt.

 

Naast glas zijn carbon en aramide weefsels bekende partners van expoxy als het gaat om lamineren. Deze laatsten worden vanwege hun sterkte en lichte gewicht veel gebruikt bij bijvoorbeeld de bouw van high performance speedboten. In dat geval komt er vaak weinig of geen hout aan te pas maar wordt de boot helemaal opgebouwd uit vezel en expoxy laminaten.

De aard van de toepassing en de vereiste sterkte bepalen het type weefsel dat de voorkeur heeft.

Let OP!:De draden van een weefsel zijn voorzien van een soort coatinglaag, die maken dat de weefsels goed hanteerbaar zijn en soepel blijven. Deze zogenaamde “sizing” dient geschikt te zijn voor het verwerken met epoxy. Weefsels die worden gebruikt voor polyestertoepassingen hebben soms een sizing die ongeschikt is voor epoxy wat in een slechte hechting resulteert.

 

Toepassing weefsels
Weefsels worden bij het bouwen van boten doorgaans aan de buitenkant van de boot toegepast om de gehele contstructie te versterken en stijver te maken. Door deze versterking ontstaat er een romp die beter bestand is tegen beschadiging. De toegenomen stijfheid kan bijvoorbeeld gewenst zijn als de boot is opgebouwd uit veel gangen of de boot een hoog motorvermogen moet kunnen verdragen.

Alvorens het weefsel aan te brengen is het weer zaak het werkoppervlak eerst met een solvent (A) te reinigen en van een laag onverdunde epoxy te voorzien zodat het hout verzadigd raakt. Nu heeft u de keuze om deze laag eerst te laten uitharden of niet.

Het laten eerst uitharden is het meest eenvoudig. Het oppervlak moet dan wel eerst weer goed voorbereid worden (zie 3.6) voor het weefsel kan worden aangebracht. Strijk het weefsel met de hand (handschoenen) zo glad mogelijk. Daarna kun u het best een (onverdikt) epoxymengsel – werkend vanuit het midden - beetje bij beetje uitgieten over het doek en het met een plastic spatel (squeegee), schraper, verfroller of kwast voorzichtig te verdelen over het weefsel tot het volledig verzadigd is. Gebruik een schraper om de overtollige epoxy voorzichtig, zonder het doek te beschadigen of scheef te trekken, naar een nog niet doordrenkte plek te verplaatsen.

Als het weefsel helemaal doordrenkt is gebruik dan een zogenaamde ontluchtingsroller om het weefsel van luchtbellen te ontdoen en glad te krijgen. Door in dit stadium voorzichtig te werken voorkomt u naderhand veel moeizaam correctiewerk (schuren). Als er toch nog het nodige geschuurd moet worden is het raadzaam om een tweede laag epoxy over de vezel aan te brengen om beschadiging van het weefsel tijdens het schuren zoveel als mogelijk te voorkomen.

De tweede mogelijkheid is het weefsel over de nog natte (tenministe enigszins kleverige) epoxylaag uit te spreiden (Wet on Wet = Nat op Nat) en het bovenstaande proces van doordrenken met epoxy toe te passen. Het gladstrijken van het doek is nu uiteraard veel lastiger maar als u het weefsel meteen kunt verzadigen met epoxy krijgt u wel de kwalitatief beste verbinding. Het gladstrijken doet u door het doek met één hand bij de rand op te tillen en vanuit het midden met een squeegee (plastic spatel) glad te strijken over de natte epoxy. Als het weefsel goed ligt kunt u met extra epoxy de verzadiging van het weefsel voltooien.

Overtollig weefsel snijdt u het best met een stanleymes weg nadat de epoxy de geltoestand heeft bereikt maar voordat het volledig is uitgehard. Op dat moment is het weefsel nog vrij eenvoudig te snijden.

Als stukken glasweefsel elkaar overlappen wordt een extra sterke verbinding tot stand gebracht. Het kan echter uit esthetisch oogpunt – of om veel plamuurwerk te voorkomen - de voorkeur genieten de stukken weefsel naadloos aan te laten sluiten. Leg hiervoor een metalen rij in het midden op de overlapping en doorsnijd de beide stukken glasweefsel met een stanleymes. Verwijder vervolgens de losgesneden stukken weefsel (één bovenop en één onderop). Strijk wat nieuwe epoxy op de plaats waar u de mat optilt om het daaronder gelegen stuk te verwijderen alvorens de mat terug te plaatsen.

Meer lagen
U kunt zowel meer lagen epoxy aanbrengen (nat op nat) om een gladde afwerking te verkrijgen als meer lagen glasweefsel om een sterker laminaat te maken.

De gladde afwerking is van belang voor de volgende fase, het coaten of van een verflaag voorzien (na eventueel plamuren maar in ieder geval weer schuren) van het werkstuk. Hoe gladder de ondergrond hoe beter het eindresultaat zal zijn. Met meerdere lagen epoxy zorgt u ervoor dat alle holtes in het weefsel goed worden opgevuld met epoxy.

Als u dat niet doet zal het laminaat in uitgeharde vorm enigszins ruw aanvoelen en de structuur van het weefsel tonen. Bovendien kan het weefsel beschadigd raken bij het schuren. Het is aan te raden om na het aanbrengen en verzadigen van het weefsel nog één tot drie lagen epoxy aan te brengen waarna er veilig geschuurd kan worden.

Glasvezelband
Naast het weefseldoek is er ook glasweefselband. Band is er in verschillende breedtes maar is in alle gevallen een smalle reep weefsel op een rol dat speciaal bestemd is om bijvoorbeeld verlijmingen op de lijmnaad of hoeklijstverbindingen te versterken.

Ook hier kunt u er weer voor kiezen om het band over een bijvoorbeeld nog kleverige hoeklijstverbinding aan te brengen en meteen met een kwast te verzadigen. Of u laat de verbinding eerst drogen, waarna eerst gereinigd en geschuurd moet worden voor het band kan worden aangebracht. Denk er ook in dit geval weer aan eerst nog onbehandeld hout met onverdikte epoxy voor te behandelen. De nat op nat methode geeft ook weer de sterkste verbinding.

Band wordt ook gebruikt om een lasnaad van twee met elkaar verlijmde multiplex onderdelen te versterken. Bijvoorbeeld een gang voor de scheepshuid. Leg eerst een stuk plastic neer op een vlakke ondergrond. Epoxy hecht namelijk niet aan plastic! Nu verlijmt u op het plastic eerst de onderdelen met verdikte epoxy met een stompe verbinding of schuine liplas – scarf joint in het Engels (zie afbeelding hieronder). Zorg ervoor dat u beide delen fixeert zodat ze niet meer onderling ten opzichte van elkaar kunnen verschuiven (eventueel nieten of schroeven). Daarna brengt u aan de bovenzijde een stuk glasvezelband over de las aan en verzadigt dit met epoxy. Leg vervolgens een stuk plastic over de las en verzwaar dit om druk uit te oefenen op de glasvezelband over de las. Als de verbinding is uitgehard draait u het werkstuk om en brengt u aan de andere zijde de versterkende glasvezel aan.

Schuine liplas of Scarf Joint

4.6 Vullen en Plamuren

Hoewel SP ook een uitstekende lichtgewicht epoxyplamuur in het programma heeft – S’Fill 400 - is een plamuur ook heel eenvoudig zelf te maken op basis van SP 106. Een paar redenen om zelf uw plamuur te maken:

• U kunt vaak de epoxy gebruiken die u heeft staan.
• U kunt een restje aangemaakte epoxy omtoveren tot plamuur om elders een plek bij te werken.
• U kunt een plamuur maken met een zeer laag soortelijk gewicht (+ 0,6 gr/cm3).
• Door gebruik van verschillende harders kunt u zelf de verwerkingstijd beïnvloeden al naar gelang de temperatuur. Maar ook het gedrag van de plamuur. Door iets meer colloidal silica toe te voegen zakt uw plamuur niet uit.
• U kunt de schuurbaarheid beïnvloeden door het vulmiddel dat u gebruikt. Lichtere vulmiddelen zoals microballoons of glassbubbles maken de plumuur schuurbaarder. Silica daarentegen maakt het harder.
• U kunt door toevoeging van glasbubbles of pigment kleurvariaties maken die een indicatie geven waar u precies bent met schuren.

Voor een goed resultaat kunt u het volgende recept gebruiken:

Gemengde hoeveelheid epoxy	450 gr
Microballoons	125 gr
Colloidal silica	11 gr

 

Totaalvolume: 1 ltr
Verbruik: 1 ltr per m² (1mm dikte).

Houd hierbij rekening met het feit dat microballoons de uithardingseigenschappen (potlife, geleertijd, verwerkingstijd) ca. 5-7% versnellen.

 

Gerelateerd

SP 106 Epoxy - 1 Inleiding

SP 106 Epoxy - 2 Veiligheid en Gezondheid

SP 106 Epoxy - 3 Gebruiksinstructie

SP 106 Epoxy - 5 Andere SP Epoxy producten

SP 106 Epoxy - 6 Ideale Werkwijze Botenbouw

SP 106 Epoxy - 7 Overige Productgegevens