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Gli elastomeri Elastostamp sono gomme poliuretaniche bicomponenti liquide in grado (una volta miscelati accuratamente i due componenti, base ed agente indurente, uno con l'altro) di indurire a temperatura ambiente, formando masse elastiche compatte e notevolmente resistenti meccanicamente e chimicamente. Per queste caratteristiche tali gomme si prestano in modo eccellente alla costruzione di stampi adatti alla ripetuta riproduzione di oggetti, di forma complessa o meno, costituiti dai più svariati materiali , quali cemento, gesso, cera,alcuni tipi di resine, ecc.
L'elasticità, ed il ritiro molto contenuto, degli stampi ottenuti dall'impiego delle gomme poliuretaniche Elastostamp permette, quindi, di riprodurre molte volte la forma di un modello originale permettendo, così, l'ottenimento di un'infinita varietà di manufatti quali, a solo titolo di esempio: prefabbricati cementizi, statue, rosoni, cornici, balaustre, fontane ed articoli decorativi da giardino, sanitari, ceramiche artistiche, articoli da regalo, articoli tecnici, candele decorative, guarnizioni, parti meccaniche, ecc.
Le gomme più dure (durezza shore A da 40 a 70) trovano impiego nella produzione di forme di grandi dimensioni, o prive di dettagli complicati, mentre quelle più morbide (durezza inferiore a 40 shore A) vengono utilizzate per replicare oggetti caratterizzati dalla presenza di sottosquadra e ricche di dettagli complessi.
I modelli da riprodurre, i controstampi ed i casseri di contenimento possono essere costruiti utilizzando numerosi materiali quali metallo, cemento , gesso, cera, resine epossidiche e poliesteri, materie plastiche, legno, vetro, ceramica,pietra naturale, creta, gomma , pelle,ecc.
Prima di procedere con l'applicazione delle gomme Elastostamp mediante il procedimento di colata a freddo, è necessario trattare preventivamente i modelli, i controstampi, ed i casseri di contenimento con appositi agenti di distacco; questi sono costituiti da cere sintetiche disperse in solvente (Globalwax 200 S o Globalwax 200 L) oppure da emulsioni di olio siliconico, applicabili a spruzzo, a pennello, o con bombolette spray.
L'applicazione di tali agenti di distacco può essere effettuata direttamente sul modello e sul controstampo, a patto che questi siano costituiti da materiali non porosi, come metallo, vetro, materie plastiche,gomme.
Nel caso di modelli costituiti da materiali porosi, quali cemento,gesso,creta, legno,ecc è necessario il trattamento preventivo dei medesimi con prodotti atti a sigillare, senza interferire sulla precisione dei dettagli, i pori del supporto, onde evitare che le gomme poliuretaniche, molto fluide prima dell'indurimento, vi penetrino, rendendo difficoltose le successive operazioni di sformatura.
Prodotti adatti allo scopo sono sigillanti a base di alcol polivinilico (separatore VPA), vernici alla gommalacca, vernici nitro e poliuretaniche, paste cerose, saponi concentrati, ecc, applicabili a pennello,spruzzo, tampone,ecc. E' necessario attendere che la parte volatile (acqua o solvente) dei separatori applicati sia completamente evaporata prima di procedere con l'applicazione dei successivi distaccanti (es Globalwax 200S o Globalwax 200L). Questi ultimi vanno SEMPRE applicati sia che il modello necessiti di sigillatura dei pori o meno. Si ricorda che l'agente di distacco (Globalwax 200S o Globalwax 200 L), non solo favorisce la sformatura dello stampo dal modello ma, altresì, impedisce la reazione (con conseguente rischio di adesione) tra le gomme Elastostamp ed alcune vernici isolanti (es. gommalacca). Ciò vale anche per l'impiego degli Elastostamp autodistaccanti (Elastostamp HD) , in quanto le proprietà autodistaccanti si manifestano solo ad indurimento dello stampo avvenuto.
Una volta preparati i modelli, ed i recipienti di contenimento dei medesimi, come indicato in precedenza, è possibile l'applicazione delle gomme Elastostamp.
Le tecniche maggiormente utilizzate sono due:
1) quella a cielo aperto, di più facile esecuzione, adatta alla riproduzione di oggetti piani,con pochi sottosquadra, anche se ricchi di dettagli (rosoni,cornici, bassorilievi, suole di calzature, pannelli prefabbricati, ecc.). Con questa tecnica la gomma viene colata all'interno di un cassero apribile, con le pareti a tenuta, sul fondo del quale il modello viene fissato in modi vari (es. con plastilina, resine, mezzi meccanici,ecc) e trattato (come pure le pareti verticali ed il fondo del cassero) con gli appositi agenti di sigillatura e di distacco come precedentemente illustrato. La gomma poliuretanica viene colata direttamente sul modello,sino a riempimento del cassero di contenimento,e lasciata indurire. Ad indurimento completo, una volta aperte le pareti del cassero, è possibile sformare agevolmente lo stampo in gomma dal modello ed utilizzarlo direttamente per le riproduzioni successive.
2) La tecnica ad intercapedine, più complessa, adatta alla riproduzione di manufatti ricchi di sottosquadra e molto dettagliati (statue, statuette, balaustre, ceramiche artistiche, candele decorative, articoli regalo ed artistici, capitelli, articoli tecnici, ecc). Questa tecnica prevede la costruzione di un controstampo (in gesso, cemento, resina poliestere, rinforzati con tessuto in fibra di vetro) costituito da due valve combacianti e separabili, allinterno del quale viene posto il modello da riprodurre lasciando un'intercapedine, dello spessore variabile da 1 a più centimetri (secondo la complessità e le dimensioni del modello), entro la quale la gomma poliuretanica viene colata. Ad indurimento avvenuto, le due valve del controstampo vengono separate ed il modello estratto dallo stampo rivoltando quest'ultimo a mò di guanto, nel caso di piccoli oggetti e uno spessore minimo della gomma o, più frequentemente, praticando un taglio verticale sullo stampo con un cutter. Anche in questo caso il modello va preventivamente trattato con gli appositi agenti di sigillatura e di distacco. Lo stampo in gomma poliuretanica viene successivamente introdotto nel controstampo capovolto (naturalmente con le due valve riaccostate l'una all'altra) che funge,così, da cassero di contenimento.
Preparazione ed utilizzo della miscela componente A (base) con componente B (induritore):
Prima di miscelare i componenti A e B l'uno con l'altro, questi vanno preventivamente miscelati separatamente, onde riomogeneizzare i componenti separati durante lo stoccaggio.
La base ed il reagente vengono, quindi, pesati nelle quantità indicate nella documentazione tecnica, utilizzando una bilancia sufficientemente precisa (scarto di ca 1 grammo) e, successivamente, mescolati uno con l'altro a basso numero di giri (onde evitare eccessivo inglobamento d'aria), mediante un trapano munito di girante elicoidale (tipo quelle utilizzate per la miscelazione di pitture e vernici); per piccole quantità di miscela è sufficiente utilizzare una spatola lunga.
La miscelazione deve effettuarsi in un recipiente pulito di capacità adeguata e protrarsi per un paio di minuti. Successivamente la miscela va travasata in un altro recipiente e riomogeneizzata per qualche secondo, onde evitare di trasportare (dal fondo o dalle pareti del primo recipiente) eventuali frazioni di prodotto mal catalizzato.
La miscela base-indurente va colata lentamente, a filo, sul modello, cercando di evitare l'inglobamento d'aria (a questo proposito può rivelarsi assai utile, anche se non strettamente necessaria, la disaerazione sotto vuoto,per qualche minuto a 20-30 millimetri di mercurio residui, della miscela di reazione).
Il tempo di lavorabilità delle gomme poliuretaniche Elastostamp varia, a seconda dei tipi da 12 a 30 minuti a 20 °C, per masse di qualche Kg, tempo che si riduce sensibilmente a temperature più elevate; di ciò bisogna tenerne conto durante le varie fasi di preparazione.
L'indurimento ottimale delle gomme Elastostamp avviene a temperature comprese tra 18°C e 25°C, consentendo di ottenere,comunque, buoni risultati anche nell'intervallo di temperatura compreso tra 10° e 30°C. A temperature inferiori a 10°C l'indurimento della gomma avviene in modo parziale, non consentendo l'ottenimento di stampi con caratteristiche meccaniche ottimali mentre, con temperature di lavoro superiori a 30°C, il tempo di colabilità si riduce notevolmente, obbligando l'operatore a lavorare molto in fretta.
Prima di procedere alla sformatura degli stampi in gomma Elastostamp, è necessario attendere almeno 24 ore, considerando una temperatura di 20°C ed un'umidità relativa del 60%; a temperature più elevate il tempo di sformatura si riduce (es 15 h a 30°C).
Le caratteristiche chimico-meccaniche ottimali vengono raggiunte dopo ca 7 gg.
Una volta sformati , gli stampi elastici in gomma poliuretanica Elastostamp, sono pronti per riprodurre le copie dei modelli, adottando l'accorgimento di trattare, prima di ogni colata del materiale da riproduzione, lo stampo con un sottile strato di cera distaccante (Globalwax 200s o Gloablwax 200L) applicato con bomboletta spray o pistola a spruzzo per vernici.
Gli Elastostamp tipo HD posseggono proprietà autodistaccanti per cui l'uso degli agenti di distacco non è strettamente necessario, anche se saltuariamente consigliabile allo scopo di proteggere la superficie dello stampo dall'eccessiva aggressione chimico-fisica allungando, così, la durata di vita dello stampo.
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