Guía de matricería epoxi para la industria cerámica

Los patrones de yeso normalmente utilizados en la industria de piezas de porcelana o loza son actualmente el proceso más económico en pequeñas producciones (entre 1000 y 2000). Sin embargo, la consulta que tenemos de nuestros clientes, es qué material utilizar cuando la producción supera esta cantidad de piezas, sin tener que reponer modelos patrones de yeso

Durante muchos años las resinas epoxi han sido empleadas para herramental en la producción de todo tipo de moldes, herramientas y patrones, debido a su alta resistencia mecánica, contornos sin desgaste y vida útil prácticamente ilimitada.

Nuestro amplio rango de sistemas epoxi formulados, permite al usuario producir una amplia variedad de herramental de alta calidad a bajo costo, ajustándose a sus necesidades, según viscosidad, tiempos de curado, color o aplicaciones. 

¿Cuál es la ventaja de utilizar modelos patrones en resina epoxi? 

La excepcional estabilidad dimensional y elevada fortaleza mecánica y resistencia a la abrasión. Es compatible con moldes maestros de yeso, el curado es a temperatura ambiente, no hay contracción ni liberación de volátiles durante el curado. A su vez un número casi ilimitado de moldes de trabajo pueden obtenerse sin ejercer abrasión sobre la superficie de un modelo sin hacer barrosos sus delicados contornos.

Cuando se trata de resistencia al ataque químico, nos encontramos con una resistencia muy alta y muy baja absorción al agua, lo que lo posiciona en primer lugar frente a la elaboración de modelos patrones. Agentes desmoldantes a base de aceite o jabón, aseguran una rápida separación entre patrones de epoxi y moldes de trabajo de yeso.

El tiempo de almacenamiento es ilimitado, ya que resisten al envejecimiento, aún ante condiciones adversas. 

Técnicas para construcción de modelos

El proceso de pretratamiento dependerá si el yeso de los moldes maestros se encuentra seco o húmedo. Debido a la excelente adherencia de las resinas epoxi sobre cualquier sustrato, es imprescindible el sellado de las superficies del molde de yeso. Sobre yeso húmedo el sellador forma una barrera que previene que la humedad se escurra en las capas superiores de resina y prolongue o detenga el proceso de curado.

Los desmoldantes, según su consistencia, deben ser aplicados con un pincel, esponja, trapo de lana o mediante rociado. Una vez secos, debe ser lustrado para asegurar una copia prolija.

Podrán utilizarse distintos sistemas epoxi de impregnación aplicados a pincel para sellar la porosidad y asegurar un excelente desmolde, como ser DICAST® 54 A/B.

Métodos para la construcción de patrones

El método de construcción de un patrón depende principalmente de la dimensión del modelo, de su forma y de las facilidades disponibles de almacenamiento y manipuleo.

Para patrones pequeños (volumen hasta 1 litro), se puede colar directamente y de una sola vez. También se puede aplicar DICAST® 10 A/B o DICAST® 12 A/B, como capa de superficie. Se recomienda su aplicación con un pincel duro, de cerda corta, en una capa pareja, libre de burbujas, de 1—2mm de espesor. Una vez que el producto se encuentre pegajoso, llenar el molde con un sistema epoxi con carga, tipo DICAST® 41 A/B y desmoldar a las 24 horas de curado a temperatura ambiente.

En patrones grandes, de hasta 20 litros, los modelos se construyen a partir de una capa de superficie, luego una capa de acoplamiento y finalmente un relleno que apisona, cargado abundantemente con arena de cuarzo.

Después de aplicar DICAST® 10 o 12 A/B como capa de superficie, dejar gelificar entre 30 y 40 minutos antes de colar DICAST® 73 A/B, capa de acoplamiento, con un espesor de 2-3 mm. Aplicar inmediatamente la mezcla de relleno lograda con DICAST® 35 A/B y cargas inertes, con capas de 10-20 mm, compactándolas cuidadosamente con algún herramental adecuado. La relación de mezcla de la última capa es 100:20:800-1200 p.p.p. Entre 16 y 24 hs después, el material estará listo para ser desmoldado.

En caso de que el reverso del patrón necesite ser fácilmente mecanizable, cubrir después del compactado final con una capa de 10 mm de DICAST® 54 A/B y carga mineral.

Sin embargo, estos modelos producidos, pueden ser excesivamente pesados y difíciles de manejar debido a la mezcla de relleno. En tales casos es posible realizar una construcción de patrones de laminado livianos basados en un relleno laminar con tejido de vidrio aplicado sobre la capa de superficie, con un costillado de refuerzo adicional.

El procedimiento es similar al anterior descripto, aplicando una capa de superficie de resina epoxi a la superficie del molde, al gelificar se aplica una capa de acoplamiento de 1 – 2 mm de espesor. Y como relleno, recomendamos laminar aplicando 4-6 capas sucesivas de tejido de vidrio 320/408 gr o roving 15 o 30 cabos impregnándolas con DICAST® 54 A/B. Luego de curar entre 6-8 hs, insertar el costillado de refuerzo. El mismo puede ser de cartón picado o madera terciada, pero debe quedar completamente encerrado en resina y tejido de vidrio, debido a que tienen una elevada absorción de agua. Desmoldar el laminado luego de una curado entre 24 y 48 hs a temperatura ambiente.

Otra opción es realizar patrones livianos hechos con pasta de laminación, donde se requiere poco peso y gran rigidez, eliminando la ardua tarea de laminación por el método manual.

Los primeros pasos son los mismos que los descriptos anteriormente: capa de superficie DICAST® 10 o 12 A/B con un espesor de 1-2 mm y después del gelificado, colocar una capa de acoplamiento de DICAST® 73 A/B en 2-3 mm. Una vez que se puso pegajosa al tacto, aplicar la pasta de laminado DICAST® 78 entre 10 – 15 mm de espesor, nivelando constantemente dicha capa y compactando con la mano (ATENCION: emplear guantes!). El beneficio que presentan estos patrones, es la elevada resistencia al impacto y posee excelente estabilidad dimensional.

Es muy importante, en todas las técnicas de confección de patrones, respetar los tiempos de curado especificados (ver hojas técnicas de cada compuesto) antes de desmoldar los patrones.

El curado completo tomará no menos de 2-3 días y recomendamos evitar golpes pesados durante el desmolde.