Mineralguss herstellen

Was ist Mineralguss?

Mineralguss ist ein Werkstoff, der meist aus Sand und einem bestimmten Anteil an Epoxidharz besteht. Aufgrund seiner relativ großen Dichte und hohen Mohshärte von 7 eignet sich Quarz hervorragend, um schwere Maschinenbette zu fertigen. Da Quarz jedoch spröde ist und geringe Dämpfungseigenschaften gegenüber Schwingungen aufweist, wird er in Form von Sand mit Epoxidharz gemischt. Das getrocknete und verfestigte Harz bindet zum einen die einzelnen Sandkörner und dient zum anderen auch als Dämpfer zwischen ihnen. Mit einem Sandanteil von über 80 % können so verhältnismäßig einfach schwere Formen, die Vibrationen an den Maschinen schnell abbauen, gegossen werden. Um das Material weiter zu verdichten, wird der Guss in noch flüssigem Zustand gerüttelt.

Entscheidende Vorteile von Mineralguss sind:

• Im Vergleich zu Grauguss beispielsweise dämpft Mineralguss die Schwingungen um einen Faktor 10 schneller.
• Seine geringe Wärmeleitfähigkeit und die hohe Wärmekapazität lässt den Mineralguss nur langsam auf Temperaturschwankungen reagieren, sodass die Maßgenauigket von Maschinen verbessert wird.
• Sowohl Quarz als auch das Epoxidharz sind beständig gegen meschanische und viele chemischen (Kühl-, Schmiermittel etc.) Einwirkungen.
• Nach dem Aushärten weist Mineralguss nur einen sehr geringen Schwund (0,03 %) auf, sodass eine hohe Abformgenauigkeit gegeben ist.

Was wird benötigt?

• eine Negativform aus Holz, Blech, Kunststoff
• Epoxidharz und entsprechenden Härter
• Quarzsand
• sauberes Gefäß zum Anmischen
• Trennmittel
• Rüttelplatte oder Ähnliches

Gießform vorbereiten

Da nach dem Vermischen von Epoxidharz und dem entsprechenden Härter nur eine begrenzte Bearbeitungszeit gegeben ist, empfiehlt es sich, zuerst in aller Ruhe die Gießform vorzubereiten. Je nach Anwendung eigenen sich die verschiedensten Materialien, um als Negativform zu dienen. Im Folgenden gehen wir von einer Holzverschalung aus, da Holz sowohl kostengünstig als auch einfach zu bearbeiten ist. Epoxidharz ist ein extrem guter Klebstoff für viele Materialien. Das heißt leider auch, dass es gut an der Holzverschalung haften würde. Um dies zu verhindern, gibt es spezielle Trennmittel - wir verwenden standardmäßig ein sogenanntes "Schalöl". Es hat ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis, lässt sich sehr einfach handhaben und ist sowohl für den Anwender als auch für die Umwelt unbedenklich (dennoch würden wir es nicht empfehlen, es zum Kuchenbacken zu verwenden :) ). Das heißt, im ersten Schritt wird die fertige Negativform vollständig mit dem Trennmittel eingepinselt. Hier ist es ganz wichtig, dass Sie keine Kanten oder Ecken vergessen! Überflüssiges Öl wird wieder ausgeschüttet.

Komponenten vermischen

Die Gießform ist soweit vorbereitet. Nun können wir uns dem eigentlichen Mineralguss widmen. Dazu wird das Epoxidharz im richtigen Gewichtsverhältnis in einem möglichst sauberen Gefäß vermengt. Um ein möglichst gleichmäßiges Aushärten zu gewährleisten, sollte man das Gemisch sehr sorgfältig umrühren. Auf die Verarbeitungstemperatur sollte unbedingt geachtet werden! Nun gilt es das Harz-Härter-Gemisch mit dem Quarzsand zu vermengen. Auch hier sollte kräftig gerührt werden (z. B. mit einem Betonrührer), damit das Harz sich gleichmäßig verteilen kann. Am einfachsten, wir der Quarzsand nach und nach dem Epoxidharz untergemischt. So lässt sich die Viskosität des Gemischs leicht einstellen.
Hier finden Sie ein Tool, das Ihnen hilft, das richtige Mischungsverhältnis zu finden: Berechnungshilfe für die Herstellung von Mineralguss

In die Form gießen

Sind alle Komponenten sauber vermengt, kann nun das Gemisch in die Negativform gegossen werden. Hierbei sollten zuerst die kleinen Vertiefungen "von Hand" gefüllt werden, damit darin keine Lufteinschlüsse entstehen können. Ist alles bis zum Rand aufgefüllt muss der Mineralguss im flüssigen Zustand verdichtet werden. Dazu rüttelt man ihn zusammen mit der Form möglichst lange. Durch die Vibrationen können Luftbläschen entweichen und der Mineralguss fließt besser in die Ecken etc.

Aushärten lassen

Nun muss das Epoxidharz aushärten. Je höher die Temperatur, umso schneller läuft der Prozess ab. Bei etwa 25 °C kann es bis zu 72 Stunden dauern. Hat man die Möglichkeit den Mineralguss auf 80 °C zu erwärmen, so ist dieser bereits nach 10 Stunden durchgehärtet. Die Schalung kann nun entfernt und der Mineralguss weiterverarbeitet (geschliffen, poliert, lackiert etc.) werden.