DIY Micarta para el mango

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La Micarta o il micarta è un materiale composto da carta o tessuti (in lino, canapa, cotone) e resine, usato come materiale tecnico.

La micarta è stata inventata da George Westinghouse verso il 1910 usando della resina fenolica (bachelite) creata dal Dr. Leo Baekeland.

Micarta

I laminati Micarta industriali sono normalmente composti da resine fenoliche, resine epossidiche, resine siliconiche o resine melaminiche rinforzate con:

  • fibra di vetro,
  • cork (legno),
  • fibre tessili,
  • carta,
  • fibra di carbonio e
  • altro.

I fogli di micarta sono duri, densi, ottenuti applicando pressione agli strati di tessuti imbevuti di resina che polimerizza e diventando dura.

Il prodotto è realizzato in un sottile materiale piatto come carta o tessuto saturo di resina e stratificato per formare un laminato.

Questi strati di laminati sono generalmente di pasta di cellulosa, cotone, fibre sintetiche, vetro.
Mediante calore e pressione avviene la polimerizzazione trasformando il materiale in un termoindurente.
Quando la resina si indurisce, il risultato è un materiale rinforzato super resistente.

Il micarta può essere utilizzato per manici di coltello perchè duri e resistenti all’acqua ed è per questo che il suo impiego si presta bene anche per essere applicato alla costruzione del manico del coltello.

Micarta, G10, Dymondwood sono tutti materiali di un genere simile, ma il tema comune a tutti questi prodotti è: strati e resina.

Micarta è un marchio di pannelli sintetici realizzati in resina fenolica e tessuto.

La micarta originale è stata realizzata da Westinghouse oltre 100 anni fa come isolante elettrico.

Micarta è un marchio registrato dalla Norplex-Micarta Industrial Composites.

Sebbene noi produttori di coltelli usiamo la parola micarta in modo approssimativo, tecnicamente è un marchio.
Oggi nel mondo ci sono diversi produttori di micarta industrali e artigianali dove acquistare il prodotto ma personalmente mi sono attrezzato per produrmi da solo il micarta professionalmente.
Chiaramente se hai poco tempo e visto il basso costo delle placchette di micarta è consigliabile acquistarle già fatte ma personalmente come mia filosofia da maker e diy preferisco farmi da solo tutto quello che si può fare nel mio laboratorio e dintorni.
Qualcuno può essere d’accordo, altri meno ma è un approccio, una filosofia, un gusto personale a farsi l’intera costruzione del coltello nel proprio laboratorio.
E’ una scelta, alla fine è sempre un coltello ma è una propria ricerca personale, anche un coltello industriale è sempre un coltello.
Attenzione! Una breve premessa su questo tutorial per la creazione del micarta.
Questo tutorial è solo a scopo di intrattenimento.
L’autore e l’editore non saranno responsabili per qualsiasi uso o uso improprio di queste informazioni.
Leggere e comprendere tutte le etichette dei prodotti e osservare le avvertenze di sicurezza.

DIY Micarta e il metodo di realizzazione

Quello che segue è il metodo con cui faccio il laminato di micarta, non vuole essere necessariamente  il modo migliore per realizzarlo ma il confronto è stato fatto con laminati di micarta acquistati da produttori professionali e sezionati e paragonati nei diversi aspetti.

La maggior parte dei fai-da-te utilizzerà una resina poliestere prontamente disponibile (tipo automobilistico) e alcuni tessuti selezionati per creare la propria micarta.

Questo processo è abbastanza semplice, ma è da fare correttamente e con alcune resine particolarmente puzzolente.

DIY Micarta

La trama di tessuto del micarta

Volendo si possono acquistare delle telature di cotone a filo intrecciato di diverso spessore e tonalità di colore per ottenere degli effetti di trama differenti.

La resina e l’indurente

Le resine epossidiche sono polimeri termoindurenti con reazione a freddo. Il formulato è normalmente costituito da una resina base (componente A) e da un indurente (componente B), i quali, miscelati accuratamente nel rapporto d’uso indicato dal produttore, solidificano, dando origine ad uno strato vetrificato lucido.

Polyester Resin è disponibile in marchi come Henkel, Bondo (3M), Rust Check e una dozzina di altri nomi.

Il prodotto contiene due parti:

  • una resina e
  • un indurente.

La resina sarà in una lattina e l’indurente sarà in un piccolo tubo di plastica ma in altri casi le avrai in due latte di dimensioni diverse.

Le versioni trasparente e incolore è l’ideale, ma aspettati un pò di tinta, rosa, blu, marrone nel prodotto finale se stai usando resina per uso automobilistico.

Nel mio esempio, userò la resina poliestere trasparente DIPOXY-2K-700: resina epossidica cristallina, a bassa viscosità, prodotta e distribuita in qualità premium.

Sono circa 35 euro per 3 kg di materiale.

Il DIPOXY-2K-700 senza solventi viene mescolato in un rapporto di miscelazione di 2:1 (ad esempio 100 g A e 50 g B) unità di massa (a seconda del peso) e può quindi essere facilmente applicato.

In caso ideale, i componenti A e B vengono miscelati a una temperatura di 10 °C – 20 °C.

DIOPXY-2K-700 è in linea di principio auto-ventilante, per ottenere i migliori risultati, deve essere comunque rispettato con un massimo di 250-350 giri/min.

Per circa 4-5 minuti fino a quando entrambi i componenti sono ben miscelati.

Qui potrai vedere il suo colore.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Indurente

L’indurente tipico contenuto nei kit in resina è una combinazione chimica super tossica nota come perossido di metile etile.

  • È un boccone, ma non vorrai mai avere questa brutta roba in bocca.
  • È un avvio esplosivo, quindi leggi attentamente le etichette del prodotto.

L’indurente reagisce chimicamente con la resina base e si solidificherà in un materiale duro, proprio come funzionano le colle bi-componenti e epossidico.

E’ importante miscelare bene i due componenti e lavorare a una temperatura corretta!

 

Fabbricazione del micarta

Il tessuto/carta/trama ha la funzione di rinforzo come se costruisce una armatura.

Il micarta è simile a fibra di vetro, Kevlar o fibra di carbonio, il tessuto lega la resina in una robusta struttura meccanica.

Sto usando tessuti di cotone al 100% che ho comprato in un negozio di tendaggio in eccedenza.

Questo mi ha permesso anche di spessori e trame che è importante!

I colori e le stampe sono solo elementi estetici ma la cosa importante è la scelta del tessuto, la trama o il tipo di carta.

Qualsiasi tessuto generalmente è in grado di trattenere la resina a livello microscopico funzionerà.

È possibile realizzare modelli davvero fantastici alternando lo strato colorato, tagliando i colori casuali ad es. marrone, verde e nero per rendere l’effetto camo.

Si può davvero dare sfogo alla fantasia!

È possibile utilizzare oltre che i tessuti anche della carta colorata e volendo anche paglia, foglie o muschio che possano essere utilizzati ma devi fare attenzione che siano completamente asciutti prima dell’uso.

Sono sicuro che in casa hai molti abiti vecchi da cui puoi ritagliare le patch da utilizzare per creare gli strati impregnati con la resina da mettere nella pressa.

Il processo di realizzazione del micarta

Il processo prevede per il 90% preparazione dei materiali da usare e il 10% di completamento.

Non è qualcosa che richiede molto tempo ma deve essere fatto con una erta metodologia di realizzazione per rendere il processo ripetibile per poter garantire e mantenere un livello di standard qualitativo su ogni laminato che realizzi.

Questo chiaramente può essere influenzato dalla resina scelta, dal materiale usato per la stratificazione (tipologia di tessuto, trama, ecc.) e dalla pressione e temperatura / tempo di polimerizzazione della resina.

Ingredienti e accessori

  • Kit di resina poliestere – 1 litro farà circa 18 o più lamine da 6mm di spessore per coltelli.
  • Bicchiere di plastica, diciamo da 500 ml a 1 litro. Il fondo piatto è migliore per la miscelazione). Trova dei bicchieri di carta grandi da mezzo litro da bibite.
  • Paletta o bastoncino per mescolare (fase molto importante)
  • Forbici
  • Nastro
  • Carta cerata ( micarta con cartoncino)
  • Tessuto a scelta per fare il micarta (la dimensione del tessuto dipende da quanto, quanto spesso, quali strati ecc.)
  • Altro tipo di materiali per fare il micarta
  • Due pezzi di legno molto piatto per fare una stampa. Scaffalature MDF rottamate. Ho fatto un semplice stampo con queste cose per aiutare a mantenere la forma.
  • Morsetti, da 4 a 6 a seconda delle dimensioni della stampante.
  • Straccio o Carta a strappo da officina
  • Carta da forno
  • Cucitrice

La sicurezza e l’equipaggiamento di protezione

  • Respiratore con filtro ‘OV’ per vapori organici
  • Occhiali di sicurezza
  • Guanti in lattice o in nitrile
  • Ventilazione (meglio se all’aperto)

Le resine colano e gocciolano per poi diventare dura, quindi non farlo mai sul tuo piano di lavoro.

Creati un piano in legno su cui eseguire queste operazioni o rivestilo!
Se puoi lavora con le porte e le finestre aperte anche se considera che la polimerizzazione della resina è influenzata dalla temperatura quindi dipende dalla stagione.
Per ovviare al problema della temperatura mi sono creato per la pressa idraulica un piano riscaldatore per avere un processo di polimerizzazione costante e accelerare il processo di polimerizzazione della resina.

Il taglio del tessuto

Il taglia del tessuto in pezzi di dimensioni coerenti alla dimensione del laminato che vuoi creare.

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Puoi anche fare dei blocchi spessi da tagliare se devi creare coltelli a codolo ridotto e innestati.

Leggi il post sulle tipologie di codolo dei coltelli.

Personalmente realizzo principalmente laminati con tessuto con diversa trama di 100 x 150 mm.

Da questo ricavo due blocchetti 50 x 150 spessore 6.3 mm circa che vanno bene per fare la maggior parte dei manici di coltelli.

Eventualmente puoi fare blocchetti da 120 x 40 x 30 mm da utilizzare sui coltelli con il manico con il codolo nascosto.

Quello che voglio dirti è che li devi fare il micarta in base al disegno del coltello, a quello che vuoi ottenere.

Per fare questo la prima cosa da fare è trovare il tessuto con il colore, o i colori e la trama che ti serve, oppure dei cartoncini dipende dal micarta che vuoi creare.

Dipende chiaramente dal tipo di coltello che si deve realizzare.

Devi tagliare tutti i pezzi di tessuto o cartoncini all’incirca della stessa misura con le forbici del blocchetto che vuoi creare + un 5-10 mm.

Quel taglio maggiorato è fondamentale perchè ti consente un certo margine di errore durante il taglio e se i bordi stampati e pressati non sono perfettamente diritti.

Le mie dimensioni reali finite devono essere 50 mm x  150 mm o 40 mm x 130 mm.

Crea una pila di materiale di almeno 10mm di spessore ma non usarla come regola perchè dipende dal tessuto.

Una volta pressato e indurito il blocchetto di micarta deve essere minimo 6 mm di spessore.

Il materiale in eccesso verrà poi eliminato durante la creazione e la sagomatura del manico.

Prepara la pressa per la morsa o usa una pressa idraulica

Tra i due piani della pressa interponi della carta cerata o carta da forno.

Se gli strati che hai creato li avvolgi nella carta da forno è meglio perchè la resina in eccesso pressata rimarrà al suo posto quando inizi ad applicare la pressione.

 

La resina in eccesso la trova la strada per uscire ma è per questo che devi usare delle piastre rivestite o di cui non ti importa perchè così la resina che esce non rovina nulla.

Il nastro da imballaggio o da mascheratura funziona bene per chiudere perfettamente il pacchetto con la carta da forno.

Nella mia piccola pressa manuale in legno, avvolgo nella carta da forno le stoffe impilate di resina come se stessi avvolgendo un regalo e dopo lo chiudo tra i due piani e metto le morse per dare pressione.

Utilizzo una dima per avere su tutti i lati una altezza costante ed ottenere dei micarta di spessore regolare su tutti i lati.

Quando utilizzo la pressa idraulica faccio qualcosa di simile ma uso due piastre in alluminio di cui una riscaldata,

Tempo di preparazione e di «respiro della resina.

  • Prepara un quantitativo sufficiente di resina miscelato con l’indurente per poter impregnare correttamente i fogli tagliati di stoffa o di carta.
  • Aiutati con una bilancia o un bicchierone con delle tacche.
  • Usa un bastoncino di legno, un bastoncino plastico, un agitatore per vernice, ecc. per miscelare i due componenti
  • E’ molto importante miscelare bene i due componenti e miscelare per almeno
  • Lavorare miscelando l’indurente nella resina per almeno 120 secondi.
  • Mescola fino in fondo, fino al fondo della tazza e attorno ai lati.
  • Non lesinare qui perchè la miscelazione è una fase importante
  • Hai almeno 10 minuti per lavorarci.
Ps. Tu non devi farla indurire nel microonde, è solo per farti vedere la trasparenza!

Osserva il colore della resina prima dell’applicazione dell’indurente, dipende dalla tipologia.

Ora controlla il colore della resina dopo aver miscelato l’indurente.

Questo è un segno che la reazione chimica è iniziata.

Ora il finale sarà una resina trasparente ma in questo momento se immergi un batuffolo di cotone bianco e lo estrai vedrai che ha un colore giallognolo, oppure azzurro, o marroncino dipende dalla marca della resina ma una volta polimerizzato sarà trasparente.

Volendo sei tu che con le polveri puoi colorare la resina se vuoi ottenere una predominanza di colore.

Io non lo faccio ma è una cosa che si può sperimentare con della resina che avanza mentre stai facendo altri micarta.

Ora che hai mischiato bene è un buon momento per dare un’occhiata all’orologio e prendere nota mentalmente di quando è iniziato il processo di di polimerizzazione.

Indossa gli elementi di sicurezza come occhiali protettivi, mascherina, guanti plastici e stendi sul banco da lavoro protetto un ampio foglio di carta da forno che ti servirà una volta terminato il blocco di strati per avvolgere il tutto.

Impregna il tessuto strato per strato.

Metti un pò di resina sopra e distribuiscilo su tutta la superficie.

Vai da una parte all’altra e prendilo ovunque.

Non ti preoccupare se hai messo troppa resina perchè la resina in eccesso si spanderà quando si preme e si blocca nella pressa.

Il problema c’è se non hai messo abbastanza resina o hai distribuito in maniera non uniforme (macchiata) la resina, allora così ci sarà un problema qualitativo e di affidabilità del micarta.

Quindi aggiungi lo strato successivo e ripeti.

Costruisci i vari livelli fino a ottenere lo spessore desiderato!

Una volta ottenuta l’altezza di strati desiderata avvolgilo nella carta da forno chiudendolo bene e inseriscilo nella pressa in legno da chiudere con le morse a C o le cagne oppure mettilo sotto la pressa idraulica.

Importante! durante la pressione potrebbe uscire della resina se non hai sigillato bene il pacco, di conseguenza presta attenzione a eventuali colature per non rovinare la pressa.

Per questo consiglio sempre di usare piani di cui non ti preoccupi di eventuale colature o se si rovinano.

Quindi monta la parte superiore della pressa e iniziare a bloccare o se hai una pressa idraulica inizia a fare pressione spingendo con il piano superiore.

 

 

 

È importante applicare MOLTA PRESSIONE con i morsetti o con la pressa idraulica.

Quando inizi a fare i primi blocchetti applicando la pressione inizi a capire se la resina che hai messo è sufficiente e abbondante perchè la vedrai uscire.

Ps. Nel mio primo set di micarta ho scoperto che la resina che ho usato era troppo poca, nel secondo set era troppa e che potevo usarne meno di resina.

Con qualche test scoprirai in base alla dimensioni di blocchetti che vuoi fare quanta resina è sufficiente per fare quel particolare lotto senza sprecare inutilmente resina.

Comunque all’inizio meglio che c’è ne sia di più ma con l’esperienza e sbagliando troverai il giusto bilanciamento.

Se vedi che il vassoio appena inizi a fare pressione si riempie di resina in eccesso significa che stai usando più resina di quello che serve.

All’inizio è qualcosa di normale, serve esperienza, se puoi pulisci prima che indurisca

  • Se puoi lavora all’aperto perchè la resina ha un odore forte,
  • la temperatura di lavoro della resina è importante (23 °C) non deve fare troppo freddo,
  • I produttori di solito raccomandano di non lavorare la resina alla luce solare diretta.

Il tempo di polimerizzazione della resina del micarta

Se il rapporto di indurimento è corretto (con il peso o con i livelli nel bicchiere) e la temperatura ambiente è superiore a 15 ° C:

  • La resina dovrebbe diventare molto appiccicosa in 15 minuti e dura in circa due ore.
  • In 6-12 ore dovrebbe essere completamente polimerizzata.
  • Quindi il mio consiglio è aprire il pacchetto dopo 24h e andare a vedere se tutto è ok.

 

Suggerimenti per la realizzazione del micarta:

I contenitori pre marcati

Se 150 ml funziona per i tuoi lotti di micarta, prendi un misurino e riempilo con 150 ml di acqua.

Ora prendi alcuni bicchieri di plastica e versa dentro 150 ml di acqua.

Usando uno pennarello indelebile, segna la linea di galleggiamento all’interno della tazza.

Ripeti e crea alcune tazze extra per il tuo laboratorio.

Ricordati che devi fare due linee una per la resina e una per l’indurente

 

Misura la quantità in peso

Misurare in peso con una bilancia è il metodo che uso.

Si ottiene la giusta miscelazione e mi permette di fare le quantità che desidero.

Utilizzo una bilancia da alimenti digitale e molto precisa.

Il peso specifico dipende dal contenuto di vetro che nei prodotti Vetroresina è molto alto.

Può variare da 1,3 g/cm3 (prodotti sottili con basso contenuto di vetro) fino a 1,6 g/cm3 (prodotti spessi con alto contenuto di vetro).

Il VETROLITE ha un peso specifico molto basso pari a circa 1,1 g/cm3., il che significa che 30 ml dovrebbe pesare dal 10% al 15% in più rispetto all’acqua.

Quindi 120 ml fluide peserebbero circa 130 grammi.

L’uso di una bilancia è un buon modo per misurare accuratamente la resina.

 

Trova alcune vecchie morse e cagne

I morsetti saranno usati per tenere in pressione il micarta per il tempo necessario alla polimerizzazione.

I vecchi morsetti a barra o morsetti a C potrebbero essere dedicati solo alla pressione.

In alternativa puoi usare una morsa!

Ti consiglio di usarne di vecchie perchè è facile che si sporchino! Rivestile di pellicola in rotolo per alimenti (domopak)

All’inizio se non hai una pressa idraulica può essere un metodo economico e funzionale.

 

La temperature ideale

La resina indurisce molto più lentamente a temperature più fredde.

15-30 gradi C è l’ideale.

Il mio laboratorio non è sempre così caldo soprattutto in inverno.

Se non riesci a mantenere le temperature alte, prendi in considerazione la possibilità di creare alcune placchette di micarta extra in estate in modo da non doverne fare nei mesi invernali.

Come fonte di calore si consiglia di utilizzare una lampada di calore a circa 50 cm di distanza.

Non usare una fiamma libera!

Casting Resin

È disponibile una resina per colata di poliestere super trasparente, sebbene sia più costosa della resina per uso automobilistico.

È lo stesso processo e gli stessi principi, solo questa roba è chiara come il vetro.

Se vuoi realizzare squame bianche, vorresti usare la resina trasparente.

Ehi, e se volessi lanciare una farfalla o un altro insetto nelle squame del tuo coltello?

Troppo forte!

Resina Epoxy

La resina epossidica offre prestazioni superiori alla resina poliestere in quasi tutti gli aspetti.

Se riesci a usare la resina epossidica da un negozio di forniture per la nautica, è meglio del poliestere.

Usa o costruisciti una pressa

Ho realizzato una pressa di una dimensione specifica per realizzare le dimensioni tipiche che mi servono per fare le placchette per i manici dei coltelli.

Potresti fare una pressa adeguata con una sorta di stampo e morsetti incorporati in modo da ottimizzare il processo di creazione.

Una cosa importante è riuscire a creare una pressione uniforme.

Ps. Con il tempo mi sono costruito una pressa idraulica con dinamometro

 

Misurare la pressione o Stop

È difficile ottenere una pressione di serraggio e un’altezza uniformi.

Un arresto o un indicatore contribuirebbe a produrre una tavola di spessore uniforme.

Qualcosa di semplice come piccoli pezzi di compensato dell’altezza che vuoi ottenere attorno ai bordi per evitare un bloccaggio eccessivo.

Conclusioni

Spero che il diy micarta ti sia piaciuto e che ti sia utile.

Aggiungerò altri aspetti sulla realizzazione del micarta man mano che troverò dei miglioramenti di questo metodo e con l’esperienza su diverse resine provate, materiali, ecc.

Stay Tuned!

Knife is not a game!

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