אפוקסי ריזין (epoxy resin) מה זה?

אחת מחוסר ההבנות לגבי מושגים בתחום האפוקסי  בהן אני נתקל לעיתים קרובות, היא לגבי המושג אפוקסי ריזין- אנשים מתקשרים ומחפשים ריזין כאילו היה זה סוג מסוים של חומר. ריזין משמעותו באנגלית "שרף". זה אינו סוג מיוחד של אפוקסי. המילה "שרף" מקורה באותו חומר דביק שקוף וצהבהב שהעץ מפריש ומתגבש למין צורות של טיפות קטנות על הגזע.

  ריזין או שרף הוא מושג כולל לחומרים נוזליים (בדרך כלל) המתקשים לחומר מוצק. ישנם סוגים רבים של שרפים, חלקם טבעיים וחלקם מלאכותיים. שרפים יכולים להיות נוזליים מאוד, או צמיגיים מאוד. תהליך ההתקשות נוצר בדרך כלל  כתוצאה מחומר שמוסיפים להם (מקשה) ,מחום , מאור, או ממגע עם אוויר. שרפים מלאכותיים משמשים בתעשייה ורובם סוגים של פולימרים שהבסיס להם הוא נפט. השימוש העיקרי בשרפים הוא הדבקה. גם מדפסות תלת מימד עושות שימוש בשרף כדי ליצור את הדגמים-ובעיקר בשרפי אפוקסי המתקשים באור. נגרים ואמנים זקנים (לי מותר לקרוא להם ככה-כי גם אני די זקן) זוכרים ואוהבים את הלכות והפוליטורות על בסיס שלאק שהוא שרף טבעי, המופק על ידי חרקים קטנטנים החיים על עצים בהודו ובמלזיה, ומקנים לעץ יופי טבעי והגנה חזקה יוצאת דופן. ריח השלאק המתבשל היה הריח של סבא שלי. ישנו מגוון עצום של סוגי ריזין, או שרפים מלאכותיים.-בעצם כל פלסטיק שתתקלו בו הוא שרף.

סוגים של שרף(resin):

שרף אפוקסי-אפוקסי ריזין (epoxy resin)-תכונות כימיות ופיזיות מעולות, אפשר לקבל כל תכונה שרוצים כמעט, יכולת הדבקה ועמידה בלחצים יוצאת דופן, קל לעבודה ויציקה. טמפרטורה מכסימלית-200 מעלות.

ABS : גימור מבריק, עמידות טובה למכות ומשיכה. טמפרטורה מכסימלית -100 מעלות.

ניילון- גמישות, עמידות טובה בבלייה, שקיפות. טמפרטורה מכסימלית-140 מעלות.

פוליקרבונט- עמידות טובה במכות, שקיפות מצוינת-טובה יותר מזכוכית, עמידות בחומצות וחומרים כימיים. זהו החומר המשמש לקרוי, משקפיים, ופרספקס. טמפרטורה מכסימלית 140 מעלות.

פוליפרופילן-חזק וגמיש יחסית -זהו החומר המשמש למכלים ועטיפות, שקוף, עמיד בממסים וחומצות. טמפרטורה מכסימלית -130 מעלות.

שרף אפוקסי(epoxy resin) ליציקה:

יציקה של שרף אפוקסי ואחרים משמשת הן בתעשייה כדי לפתור בעיות יצור של מוצר בכמויות קטנות (בעיקר בתחום הרפואה) והן בתחום האמנות והתחביב.  לעומת סוגי שרפים אחרים -שרף אפוקסי קל ליציקה הן במשטחים שטוחים כשולחנות ומגשים (ראה -איך בונים תבניות שולחן אפוקסי) והן בתבניות סיליקון שניתן לקנות מוכנות או ליצור לבד (ראה בניית תבנית סיליקון ביתית לאפוקסי). יציקה של אפוקסי אינה מצריכה כלים מיוחדים ויקרים וקלה ליישום בבית. שרף אפוקסי ליציקה יהיה בעל צמיגות נמוכה כמו האפוקסי רזין D.E.R. 324 כדי שיוכל לתפוס ולהעביר את כל פרטי התבנית וכדי שיוכל ליצור הצמדות והדבקה טובה עם חומרים אחרים כגון עץ. לצמיגות הנמוכה יש חשיבות גם כדי שהבועות בחומר יוכלו להשתחרר בקלות. בגלל צורת ההתקשות של האפוקסי דרך ריאקציה תרמוסטית כלומר כזו שיוצרת חום. חשוב לשים לב, לא לצקת עובי יותר מהמומלץ בשכבה אחת-ובתבניות תלת ממדיות מורכבות כגון פסלים-לחשוב על הדרך שבה החום ישתחרר, אחרת האפוקסי עלול להיסדק.

תהליך יציקת אפוקסי ריזין:

אב טיפוס: 

כדי שנוכל לצקת מוצר, פסל או תכשיט מאפוקסי רזין -אנחנו צריכים אב טיפוס. אב הטיפוס יכול להיות אובייקט קיים כמו פסלון שאנו רוצים להעתיק, או יצירת מוצר מקורי. אם אנו רוצים לקבל מוצר שקוף ביציקת האפוקסי חשוב שאב הטיפוס יהיה עם פני שטח חלקים לחלוטין. הדרך המועדפת עלי בגלל התחום ממנו אני בא והכלים והחומרים הזמינים לי,  היא לבנות את אב הטיפוס מחימר ולצפות אותו בגלזורה חלקה (וכמובן להעביר אותו שריפה בתנור קרמיקה) כך שאקבל מוצר חלק לחלוטין. צורה מדויקת יותר של בניית אבי טיפוס היא שימוש במדפסות תלת מימד.

תבנית :

השלב הבא הוא בניית תבנית נגטיב למוצר או לפסלון. תבניות ניתן לבנות מחומרים רבים, הן נוקשים כגבס ועץ -והן גמישים כסיליקון וגומי. חשוב שהחומר לתבנית אפוקסי יהיה אטום. כלומר אם אנו משתמשים בחומר כגון עץ או עץ יש לאטום אותם בלכה או סילר לפני יציקת האפוקסי ולהבטיח שאין חיבורים שיאפשרו דליפת אפוקסי. חשוב גם לתכנן את התבנית כך שתאפשר את שחרור המוצר. עבודות רבות מחייבות תבניות הבנויות מכמה חלקים. אם המוצר שאנו בונים לו תבנית הוא בעל צורה מורכבת , עם חללים פנימיים, או אם פני השטח שלו מחוספסים, יש לרסס אותו בספרי הפרדה שימנע הדבקת החומר למוצר ויאפשר שחרור קל. אם אנו משתמשים בחומרים גמישים מאוד לתבנית -למשל סילקון  או לטקס לתבניות בהברשה-יש לבנות מסביב לתבנית הסיליקון או הלטקס שכבה קשה שתשמור על צורתה-הדרך הקלה והזולה לעשות זאת היא ליצור שכבת גבס עבה שתעטוף את הסיליקון. במוצרים או פסלים גדולה פעמים רבות משתמשים בפיברגלס כדרך ליצור את אותה שכבת תמיכה הנקראת קונכיית התבנית או אם התבנית.

שלב אחרון יציקה-לאחר ערבוב של שרף האפוקסי על פי הוראות היצרן, יוצקים אותו לתבנית. במידה ומדובר בתבנית בעלת פני שטח גדולים ופתוחים המאפשרים שחרור חום ובועות (כמו שולחן למשל)-ניתן לעשות זאת בצורה ישירה ולחמם מעט את פני האפוקסי בעזרת ברנר או בדרך אחרת-לשחרור בועות אוויר. במידה ומדובר בתבנית סגורה או מורכבת-יש להשתמש בתא לחץ.

גימור ליטוש והברקה - תבנית טובה חוסכת את רוב תהליך הליטוש למעט בבסיס העבודה. במידה ויש צורך בליטוש והברקה הוא יעשה במהירויות נמוכות ובחומרים המיועדים לליטוש פולימרים.

הסדנה לאמנות מציעה למכירה אפוקסי ליציקה, ואפוקסי לעץ במחירים טובים-ראה אפוקסי מחיר.