Resiinivalu
Helppoa, kun sen opettelee

Uretaanimassan komponentit annostellaan ruiskuilla. Huom! Omat ruiskut molemmille komponenteille. Vaaka on hyvänä apuna painon määrityksessä...
Syksyllä 2008 muodostui tarve Dv12-dieselveturin telisivuille ja aloitin valmistamaan kyseisiä osia styreenistä. Mielipuolinen suunnitelma oli rakentaa kaikki neljä kappaletta styreenistä. Alusta asti pieni epäilys homman mielekkyydestä kyti mielessä, mutta vasta kun ensimmäinen telisivu oli noin kymmenen työtunnin jälkeen kasassa oli päätös syntynyt: Nyt sitä hartsia ja äkkiä!
Olen vuosien varrella tutustunut valumenetelmään eri artikkelien, työnäytösten ja keskusteluiden pohjalta. Aivan ummikkona hommaan ei siis tarvitsisi ryhtyä. Käytännön kokemus puuttui kuitenkin täysin, joten pientä kämmenten hikoamista olisi tiedossa…
Pääpiirteittäin valu tässä projektissa tapahtuu niin, että rakennetaan styreenistä valulaatikko, johon "masteri" eli kopioitava osa kiinnitetään detaljipuoli ylöspäin. Tämän jälkeen laatikko täytetään kaksikomponenttisella muottisilikonilla. Silikonin kuivuttua syntynyt muotti irroitetaan. Muottiin voidaan nyt valaa kaksikomponenttisesta polyuretaanihartsista osa.
Tutkiskelin kirjoituksia eri muotti- ja valuaineista ja saatavuutta, ominaisuuksia ja yleisiä käyttökokemuksia vertailtuani päätin valita tähän kokeiluun aineiksi saksalaisen Perfect Scale Modellbaun myymät tuotteet. Kyseinen firma on piensarjavalmistaja, joka on kehitellyt jollain asteella oman reseptin valuaineisiin ja tilaa kyseistä tavaraa joltain kemia-alan valmistajalta isompia eriä. Näistä eristä sitten osa käytetään omiin tarpeisiin ja osa pullotetaan ja myydään eteenpäin pienemmissä annoksissa.
Tuotteiden ominaisuudet:
Perfect Scale Modellbau-muottisilikoni Kirkas/Klar
-2-komponenttisilikoni, toimitetaan kahdessa 250 grammaa sisältävässä muovipullossa.
-Työskentelyaika n. 25 minuuttia
-Kuivumisaika n. 60-80 minuuttia
-Melko juoksevaa, siirappimaista
-Hyvin neutraalin hajuinen
-Repimislujuus (Shore hardness) 25
-Kirkas massa, helpottaa esim. ilmakuplien metsästämisessä
-Sekoitussuhde 1:1 huom.! tilavuussuhde
-Hinta 28,50 € / 500 g
Perfect Scale Modellbau-PUR-hartsi Harmaa/Grau
-2-komponenttihartsi, polyuretaani, harmaa, toimitetaan kahdessa 250 grammaa sisältävässä muovipullossa.
-Työskentelyaika n. 5 minuuttia
-Kuivumisaika n. 30-60 minuuttia
-Erittäin juoksevaa, kermamaista
-Hyvin neutraalin hajuinen
-Harmaa massa
-Sekoitussuhde 1:1 huom.! painosuhde
-Hinta 18 € / 500 g
Itse yrityksen toiminta oli erittäin hyvää, toimitus ja yhteydenpito oli ripeää ja postikulut n. 10 euron luokkaa.
Valmistelu
Kun masteri oli valmiina ja päällystetty Gunzen Mr. Surfacer 1000:lla sen annettiin kuivua kunnolla reilu kaksi viikkoa. Tällä pyrittiin varmistamaan mahdollisten liuotinhöyryjen ja jäämien haihtuminen kunnolla pinnalta, jottei niillä olisi haitallista vaikutusta muottisilikonin kovettumisprosessiin. Tällä välin valmistettiin valulaatikko joka oli leveyssuunnassa noin 1 cm ja korkeussuunnassa noin 4 mm yli masterin mittojen. Silikonikumin repimislujuuden pitäisi riittää pitämään muotti ehjänä näillä seinämäpaksuuksilla.
Tarvikkeita projektiin varattiin seuraavasti:
-Valuaineet
-Lääkeruiskuja ja neuloja. Silikoni ei kulje neulasta läpi, mutta hartsi kulkee. Jokaiselle komponentille oma, puhdas ruisku.
-Sekoitusastia. Tässä käytettiin muovista keittiömittaa, mutta mikä tahansa muovi/lasi/metalliastia kelvannee. Tärkeämpää lienee astian koko suhteutettuna sekoitettavan massan määrään. Varsinkin liian isoon astiaan massa "hukkuu" seinämille sekoitettaessa.
-Sekoitustikku.
-Pehmeä sivellin
-Tarkka (digitaalinen) mielellään taarattava keittiö- tai kirjevaaka.
-Vauvantalkkia
-Talouspaperia mahdollisten sotkujen siivoamiseen.
-Henkilökohtaiset suojausvälineet, esim. hanskat, suojalasit - mitä kukin kokee tarvitsevansa.
Muotin valaminen
Valulaatikkoon kiinnitetty masteri odotteli valamista joten oli aika ryhtyä hommiin. Ensimmäisenä kannattaa varata kaikki tarvittava välineistö käden ulottuville. Masteria en käsitellyt millään tavalla eli esim. mitään irroitusainetta ei laitettu. Silikonin komponentteja mitattiin tarkasti lääkeruiskuihin saman verran. Laskin tarvittavan menekin yksinkertaisesti mittaamalla laatikon tilavuuden. Osan viemä tila oli tässä niin pieni, että sen saattoi jättää laskuissa lähes huomiotta, saman verran silikonimassaa tulisi luultavasti jäämään sekoituskupin seinämille. Liikaa ei kannata muutenkaan ruveta nuukailemaan, sillä olisi todellakin suotavaa, että massa ei lopu kesken kaatamisen. Joten laskin hieman yläkanttiin, menekki oli noin 13 ml.
Komponentit yhdistettiin sekoitusastiassa ja sekoitettiin. Liian rajusti ei kannata ruveta vatkaamaan, ilmakuplien muodostuminen ei ole toivottavaa. Tasainen, rauhallinen mutta silti määrätietoinen sekoitustapa riittää. Kun massa vaikutti sekoittuneen, voitiin valaminen alkaa. Olen kuullut, että ilmakuplien minimoimiseksi masterin pinnan voi ensin sivellä muottisilikonilla ennen lopullista valua. Tällä ensimmäisellä kerralla jätin tuon vielä väliin, sillä halusin testata aineen ominaisuuksia sellaisenaan kuin valmistaja on tarkoittanut. Koostumuksen pitäisi kuulemma olla ilmakuplia suosimatonta sorttia, joten ryhdyin samantien kaataamaan massaa suoraan muottilaatikkoon. Kaatamisen suoritin yhdestä nurkasta käsin ja annoin silikonin valua omaan rauhalliseen tahtiinsa noin 15 cm:n korkeudelta kunnes koko laatikko oli tasaisesti täyttynyt.
Laatikon täytyttyä aloitin tarkkailemaan ilmakuplatilannetta. Muutama iso kupla näytti muodostuneen pienten kuplien lisäksi. Tökin massaa ohuella rautalangalla kuplien poistamiseksi ja tämä näytti toimivan hyvin. Samalla langalla varmistin massan pääsyn hankalimpiinkin paikkoihin. Tosin ei ollut mitään epäilystä etteikö silikoni olisi noihin paikkoihin päässyt - kuitenkin varmuus on aina parasta. Tässä vaiheessa massan läpinäkyvyys osoitti hyvät puolensa. Valun "jälkihallinta" oli todella vaivatonta! Tilannetta mielenkiinnolla seuratessani huomasin jäljellä olevien pienten ilmakuplien vähä vähältä nousevan pintaan ja puhkeavan. Tässä auttanee myös massan pitkä työskentelyaika.
Hiljalleen muotti alkoi kuivua ja varmuuden vuoksi annoin sille reilut kolme tuntia aikaa. Irroitus sujui hyvin. Hieman askarteluveitsellä kulmasta auttamalla sain sormilla otteen muotista ja rauhallisesti vetämällä muotti irtosi ilman mitään kommervenkkejä. Silmämääräisellä tarkastelulla totesin yksityiskohtien kopioituneen terävästi ja muotti vaikutti onnistuneelta. Myöskään mitään kutistumista ei ollut irroituksen jälkeen havaittavissa. Masterin tekijän huolellisuudesta riippuu, joutuuko muotille tekemään mitään siistimistä. Kovin paljoa ei voi siistimisen varaan laskeakaan, sillä joustavan materiaalin kaivertaminen, hiominen yms. on melkoista masokismia. Tässä kokeilumuotissa oli muutama "häntä" ts. silikonisuiru jotka nipsaisin pienillä saksilla pois tulevaa valua häiritsemästä. Kuivuneen muotin tarkastelussa massan läpinäkyvyys ei ole ihan niin hyvä juttu, sillä esim. pinnan tasaisuuden näkeminen on vaikeaa. Lopullisesti se tulee esiin siis vasta uretaanihartsin valamisen jälkeen. Tähän mennessä kaikki on mennyt käsikirjoituksen mukaan.
Osan valaminen
Muotti asetettiin tasaiselle pinnalle ja talkittiin. Talkki helpottaa hartsimassan leviämistä ja estää ilmakuplien syntymistä varsinkin valun pinnalle. Lisäksi sillä on oma osuutensa valmiin osan irroittamisessa. Talkki oli tavallista vauvantalkkia, jota saa ruokakaupasta. Töpöttelin talkkia isohkolla, pehmeällä siveltimellä joka kohtaan ja lopulta kopautin ylimääräiset muotista pois. Talkitseminen kannattanee toistaa ennen jokaista valua. Muotti on nyt valmiina uretaanivalua varten.
Uretaanimassan sekoittamisessa on tärkeää muistaa, että siinä missä silikonimassa sekoitettiin tilavuussuhteessa 1:1 (eli esim. 6 ml:6 ml), tämä sekoitetaan painosuhteessa 1:1. Apuna mittauksessa käytin digitaalista keittiövaakaa, joka mittaa gramman tarkkuudella. Toki tilavuutta voi edelleen käyttää apuna menekkiä laskettaessa, mutta jo pulloista huomaa komponenttien olevan eripainoisia. Komponentti B:tä (kovete) on volyymiltään hieman vähemmän / 250 grammaa kuin komponentti A:ta (värjätty hartsi).
Myöhemmin olen tutkiskellut hartsin ominaisuuksia ja saanut laskettua yksinkertaisen kaavan sekoittamiselle tilavuuden mukaan, jolloin vaakaa ei tarvita.
Painavamman komponentin B (ruskea) suhde kevyempään komponenttiin A (harmaa) on jotakuinkin 95%. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että jos otat esim. 5 ml komponenttia A, siihen sekoitetaan 5 * 0,95 = 4,75 ml komponenttia B.
HUOMIO! Tämä pätee vain kyseiseen Perfect Scale Modellbaun hartsiin, muista tuotemerkeistä en mene sanomaan mitään.
Tämän seikan hoksaaminen helpotti valutyöskentelyä omalla kohdallani huomattavasti, kun ei tarvitse vaa'an kanssa pulata, koska esim. laatumerkkinä tunnetun Soehnlen digitaalinen kirjevaaka päivittää lukemia välillä pienellä viiveellä…
Ennen annostelua komponentti A täytyy sekoittaa ravistamalla pullossaan. A:ssa käytetty väriaine valuu noin puolessa vuorokaudessa pullon pohjalle, joten ravistus aina ennen annostelua! Komponenttia B ei saa ravistaa!
Komponentit mitattiin ja sekoitettiin. Uretaanimassa on hyvin juoksevaa ja sekoitus käy sujuvasti. Työskentelyaika on noin 5 minuuttia, joten homma kannattaa valmistella etukäteen ikävien yllätysten välttämiseksi. Sekoitettu massa kaadettiin muottiin tasaisena nauhana. Suoritin kaatamisen jälleen yhdestä nurkasta käsin. Massa levisi todella hyvin, kuin itsestään ja homma oli ohi ennenkuin ehti kunnolla edes alkaakaan. Tasoitin hieman ylimenneen pinnan pyyhkäisemällä ylimääräiset sekoitustikulla pois. Valun annettiin kuivua reilut kaksi tuntia. Työohjeessa mainittua 30-60 minuuttia ei ollut tarve ruveta tässä kokeiluerässä saavuttamaan ja riskeeraamaan Juhlallista Ensimmäistä Valua… Olen ymmärtänyt, että osaa ei kannata jättää ylipitkäksi ajaksi muottiin loikoilemaan, vaan se kannattaa ottaa melko pian jähmettymisen jälkeen tasaiselle pinnalle "rauhoittumaan" jotta mahdollinen kierous oikenee luonnostaan. Mikäli kieroutta tms. vääntyneisyyttä kuivuneessa osassa havaitaan, voi oikaisun suorittaa myös lämmittämällä osaa hetken kuumassa vedessä ja suoristamalla osa, jonka jälkeen se viedään välittömästi kylmän veden alle jähmettymään. Jotkut tekevät tämän myös mikroaaltouunissa, mutta tästä minulla ei ole kokemusta. Kannattaa myös muistaa, että tuossa mikrottamisessa on riskinä mahdolliset osan sisään jäykisteeksi valetut metallivahvikkeet. Tästä päästäänkin aasinsiltaa pitkin osien vahvistamiseen. varsinkin suurempien osien kieroutumisen estämiseksi käytetty konsti on valaa osan sisään elämätön vahviste, eli esim. siniteräslankaa.
Irroituksen hetki oli juhlallinen…tai oikeastaan ei sen kummemmin, muotti irroitettiin varovasti osasta vetämällä. Irtoaminen kävi vaivattomasti ja tulos oli todella positiivinen. Takapinnalle ylitullutta massaa (flashia) ja muutamaa pienenpientä muuta flashikohtaa lukuunottamatta osa oli virheetön ja pinta kuplaton ja sileä. Yksityiskohdat olivat toistuneet tarkasti. Osa oli styreenimäisen joustava, muttei mitenkään negatiivisessa mielessä. Voisin kuvitella, että resiiniosien kovuus ja hauraus ei näillä aineilla ole suuri ongelma. Valmiin osan väri on "Hasegawanharmaa" ja pinnan kiiltoaste silkinmatta, samanlainen kuin injektiovaletussa styreenissä. Ulkoisesti vastaavanlaiselta vaikuttavalla aineella tehtyyn valuun olen henkilökohtaisesti törmännyt aiemmin oikeastaan vain venäläisen Tank:in tekemissä 1/35 irtopäissä yms. joten jos jollakulla kyseisiä tuotteita on, voi niitä tutkimalla saada kuvan valmiin osan koostumuksesta.
Loppusanat
En ole koskaan aiemmin valanut resiiniosia, vaikka "lopputuotteita" olen käyttänyt paljon. Valaminen on ollut mielestäni jotain korkeampaa tiedettä, osaksi johtuen eri artikkeleissa kuvattujen vaikeuksien ja sudenkuoppien takia. Toisaalta mainittujen artikkelien kirjoittamisesta on vierähtänyt vuosia, jopa kymmeniä vuosia ja aineet ja tekniikat ovat kehittyneet. Tässä vaiheessa en voi olla kuin iloinen siitä, että otin projektin vihdoin työn alle. Lopputulos oli todella onnistunut ja tulokseen päästiin ensi yrittämällä, ilman harjoittelua, täysin pelkän teoriatiedon pohjalta. Tämä tarkoittaa sitä, että kun käytännön harjoittelu tuo aina lisää taitoa ja kokemusta, uskon tämän avaavan uusia mahdollisuuksia omassa mallinrakennustoiminnassani ja pyrinkin viemään hommaa pidemmälle.
Suuri kiitos teoriatiedon saavuttamisessa kuuluu tälläkin sivustolla aktiivisesti vaikuttavalle Petri Salliselle. Hänen kokemukseen pohjautuvien artikkeleidensa (mm. Junat-lehdessä) ja keskusteluviestien pohjalta monet tässä kokeilussa käytetyt tavat toimia on hankittu. Oma tarkoitukseni ei ole keksiä pyörää uudelleen, vaan kirjoitin tämän artikkelin saadakseni levitettyä sanaa eteenpäin siitä, että lähes täysin "pystymetsästäkin" voi hommaan ryhtyä. Rohkaisen kaikkia, joita asia kiinnostaa, kokeilemaan resiinivalamista. Nyt on nämä aineet testattu ja voin omalta osaltani vakuuttaa, että edellämainitut kokemukset Perfect Scale Modellbaun tuotteista on esitetty juuri niin kuin ne koin. Muitakin aineita markkinoilla on, mutta en ole niitä luonnollisestikaan käyttänyt enkä voi niihin verrata.
Vastaanotan mielelläni kommentteja. Mitä unohtui mainita, mikä (tärkeä) vaihe jäi tekemättä, mikä oli turhaa? Pyrin myös vastaamaan esitettyihin kysymyksiin sikäli kun osaan.
Tietoa käytettävistä muottikumeista:
www.pienoismallit.net/kirjoitukset/artikkeli_335/
Kommentit
Kirjaudu sisään kirjoittaaksesi kommentteja
Jos sinulla ei ole vielä omaa tunnusta palveluun, rekisteröidy käyttäjäksi.