You might also like
Многие из тех, кто печатает на 3D-принтерах, сталкиваются с необходимостью получать партии моделей в короткие сроки, или копировать успешные отделы, или получать изделия с более высокими прочностными характеристиками, чем домашний 3D-пластик. Печать.
3D-принтеры не всегда способны выполнять такие задачи, но они идеально подходят для создания единичных образцов или основных моделей. И мы можем помочь с материалами, производимыми компанией Smooth Materials, пожалуй, самым популярным производителем материалов холодного отверждения.
В этом обзоре мы сравним самый простой и популярный силикон, Polyuretha, с добавками, кратко рассмотрим основные методы создания форм и изделий, найдем области применения и, наконец, рассмотрим, где вы можете создать свои собственные силиконовые формы и модели. Прежде чем написать этот пост, мы прошли трехдневное обучение у официальных российских представителей smooth-on, чтобы разобраться во всех тонких оттенках силиконового литья.
Обзор процедуры
Процесс создания изделия с помощью литья почти всегда одинаков. Создается модель, изготавливается силиконовая форма, заливается материал и создается изделие. Однако, в зависимости от модели, требуемых свойств и количества слепков, каждый этап может значительно отличаться. Существует несколько способов создания формы и готового изделия.
Несколько слов о подготовке 3D-печатных моделей. Компания Smooth-On обратила свое внимание на эту технологию и выпустила специальный лак под названием XTC-3D. Она прекрасно нормализует присущие печатной модели дефекты. Это видимый слой, который передается силиконовому формату, придавая поверхности гладкий, блестящий вид. Подробный обзор XTC 3D можно найти здесь.
Методы формовки
Самый простой метод: модель помещают в форму (обычно это специальный герметичный контейнер из оргстекла, пластика или другого материала), закрепляют на ней и заливают силиконом. Подходит для простых 2D моделей, рельефов, сувениров и фирменной продукции.
Как и в предыдущем случае, размещается только модель, при этом форма полностью или частично срезается для облегчения снятия. Модели могут быть закреплены проволокой или установлены с помощью тонких опор. Этот метод предназначен для более сложных геометрий, технических изделий и сложных форм.
Это один из самых чувствительных методов. Он заключается в прикреплении модели к глиняной или пластилиновой основе, которая отделяет центральную силиконовую форму.
Для обеспечения точного совмещения двух форм и отсутствия дисперсии на основании установлен специальный предохранитель. Форма собирается вокруг основания, герметизируется теплым клеем или пластилином и заливается первая половина формы. Затем, как только силикон затвердеет, форму переворачивают, отделяют глину или пластилин, покрывают силикон отшелушиванием и заливают вторую половину формы.
— Методы тушения
Этот метод используется для создания таких "носков", когда силикон имеет точную форму и толщину от 3 до 3 дюймов. Для изготовления жировой формы силикон должен быть достаточно толстым, чтобы он не переливался в модели. Можно использовать силикон, специально разработанный для этой цели, так называемый тиксотропный силикон, и обычный силикон, модифицированный по толщине.
Силикон наносится кистью или шпателем во много слоев, чередуя вязкость и отвердитель, чтобы сделать форму максимально детализированной и прочной. После завершения всех слоев создается жесткая внешняя оболочка с помощью специальной смеси, которая удерживает форму на месте.
Пластмассы.
Самый простой метод — просто залить пластик в форму, что подходит для домашнего использования и позволяет добиться приемлемого качества. Однако при необходимости для достижения лучших результатов можно использовать аппарат высокого давления. Это обеспечивает почти полное устранение воздушных пузырьков.
Для этого форму помещают вместе с формовочной пластмассой под давлением в 4 атмосферы. Форма должна оставаться в камере в течение всего периода созревания полиуретана. Такое давление уменьшает пузырьки воздуха до почти невидимого размера и значительно улучшает качество продукта.
Другой метод, так называемое "обкаточное" литье, используется для создания полых изделий. Небольшое количество пластика, около 10% от общего объема, заливается в форму, усталостные отверстия закрываются, и форма вращается на всех уровнях вручную или с помощью специальной ротационной машины. В то же время пластик затвердевает в стенках формы, создавая полую модель, что значительно снижает вес изделия и экономит материал.
Обзор силикона.
— Серии Mouldstar 15, 16 и 30 для пресс-форм на основе платины. Затвердевает при комнатной температуре, создавая прочные, гибкие и высокодетализированные формы. Подходит для силикона, полиуретана, смолы, полиэстера, воска и других материалов. Они химически чувствительны и не могут обрабатывать латекс, серу и другие соединения. Самые основные и фундаментальные силиконы, для которых возможно большинство применений. Количество наименований указывает на твердость по Шору А. Благодаря своей низкой вязкости, в большинстве случаев с ним можно работать без специального оборудования. Материал состоит из двух компонентов, которые удобно смешивать в соотношении 1:1. Он предназначен в первую очередь для литья твердых сплавов.
— Rebound 25 и 40 Series A Silly Cone Silicone состоит из силикона, наносимого на поверхность модели кистью или шпателем. Он обладает высокой вязкостью и может быть модифицирован конденсаторами и ускорителями для создания высококачественных форм. Он смешивается в соотношении 1:1 для каждого из двух компонентов и объемов.
Силиконовые пасты серий 35, 38 и 40 -equinox со сроком службы 1, 4 и 30 минут. Они предназначены для ручного перемешивания и имеют тестообразную консистенцию. Цифры означают твердость по Шору А. Он обладает очень высокой прочностью на разрыв и долговечностью. Когда он созреет, в него можно наливать шоколад, карамель и другие ингредиенты.
-SortaClear 18, 37 и 40 Серия A ряд полупрозрачных силиконов. Такие функции, как визуальная прозрачность, используются для создания сложных форм для резки. Продукт полностью виден, что обеспечивает точную резку. Как и серия Equinox, она безопасна для пищевых продуктов. Существует множество добавок для силикона с различными результатами. Accel-T и Plat-Cat являются ускорителями склерозирования, Slo-Jo увеличивает срок службы силикона, Thi-Vex увеличивает вязкость силикона и может быть смоделирован с помощью кисти или шпателя, а Silc-Pig является концентратом красителя.
Обзор полиуретана.
— Серия Smoothcast — это самая базовая и популярная серия полиуретана для создания готовых изделий. Ассортимент включает более 10 различных пластиков с разнообразными свойствами, что позволяет выбрать подходящий материал для вашего проекта. Например, Smooth-Cast 300 имеет короткий срок службы 3 и время отверждения 10 минут, что позволяет быстро воспроизводить множество аксессуаров. Smooth-Cast 305 аналогичен Smooth-Cast 305, но время отверждения составляет семь минут. Это позволяет обходить смешанные компоненты для получения продукта еще более высокого качества. Оникс имеет глубокий черный цвет, которого невозможно достичь с помощью красителей.65Для создания полых моделей используется техника вихревой росписи.325 необходим для точного цвета, а 385 отвердевает с небольшой усадкой, копируя изделие с наибольшей точностью.
— Серия Task Series Серия специальных полиуретанов. Разработаны для промышленного применения с учетом специфических свойств для каждой области применения. Для вашего удобства мы собрали специальные фильтры для различных применений.
— Продукты: Smooth-Sil 940, Sorta Clear Series, Equinox Series, Task 11.
— Архитектура, бетон и другие абразивные материалы: серия Vytaflex, серия Brasion, серия EZ-Spray, серия PMC.
— Препараты: Моделирование тканей и оборудования серии Dragon Skin, добавка Slacker, Ecoflex 0030, Ecoflex Gel, Body Double.
— Оригинальное создание: практически весь полиуретан и силикон, в зависимости от задачи и требований. Mould Max, Mould Star, Smooth Cast, Task Series.
— Спецэффекты и грим: skin tight, Body Double, Dragon Skin, Alja Safe, Ecoflex, Somaforma, Rubber Glass, Encapso K. Ассортимент.
Обзор процедуры
Используйте только те материалы и оборудование, которые можно применить в домашних условиях. Попытайтесь создать две наиболее сложные формы для компонентов.
— Силикон Platinum Kavistar 30 — Гладкий — Полиуретан Cast 300 — XTC — 3D 3D виниловая модель — Перчатка для упаковки винила — Немного пластика для гравировки — Немного кистей
Основная модель — это очень популярная модель тканевого болта для принтеров. Он напечатан из черного пластика PLA на 3D-конструкторе Picaso толщиной 100 микрон. Это было сделано специально для того, чтобы показать эффект XTC 3D, так как не на каждом трехмерном принтере можно печатать со скоростью 50 микрон.
Следующим шагом является машина, поэтому формовочная модель не получает расслоения напечатанного объекта. Отредактируйте болт с помощью лака XTC-3D (подробнее об этом процессе можно прочитать здесь). Потрите, чтобы получить гладкую матовую поверхность.
Теперь модель готова к заполнению силиконом. Поместите его на глиняную основу, чтобы создать двухкомпонентную силиконовую форму.
Начните процесс нормализации глины, так как модель должна погрузиться в середину глины. Края должны быть как можно более ровными и полностью лежать на модели. Это определяет качество разделения полукремния. Удалите излишки глины и поместите модель на пластиковую форму.
После заделки всех пластиковых швов с помощью пистолетов-расплавов, опалубка герметизируется, и глиняная основа вырезается по шву.
Все готово для изготовления силиконовой формы. Силикон и двухкомпонентные полиуретаны должны быть хорошо перемешаны в контейнере перед использованием, так как они склонны разделяться на фракции. После смешивания отмерьте равное количество двух компонентов по объему и начните смешивать.
Нет необходимости изобретать вакуумную камеру для этого типа силикона. Это очень удобно. Это исключает появление пузырьков, которые могут испортить нашу форму. Медленно залейте силикон в форму в самой нижней точке.
Затем дайте ему затвердеть. Время полимеризации силикона этой марки составляет 6 часов. По истечении этого времени извлеките модель из формы.
Затем удалите глину, хорошо очистите модель от ее остатков и смажьте силиконом с помощью эмиссии. В противном случае можно использовать обычное вазелиновое масло, но качество будет несколько хуже.
Затем весь процесс повторяется, и заполняется вторая половина силиконовой пены.
Еще через шесть часов силиконовая пена готова. С помощью ножа аккуратно разделите половинки, удалите кусочки и оцените то, что у нас есть.
Вы можете четко видеть замки, встроенные в глиняную основу, и детализация хорошая — разделительная линия прошла через довольно сложные места, такие как вдавленные символы.
Это не лучший способ формирования данной модели. Однако, несмотря на трудности, интерес к тестированию этого метода был.
Таким образом, все готово для нанесения полиуретана. Соедините две половины формы, жестко используйте элементы опалубки и зафиксируйте их с помощью резинок, клейкой ленты или другими способами, и приступайте к подготовке полиуретана.
Хорошо перемешайте оба материала и встряхивайте в течение 5-10 минут. Затем постоять некоторое время, чтобы вышла образовавшаяся пена. Все остальное делается так же, как и для силикона. Отмерьте равное количество для каждого объема и перемешайте. Затем нужно действовать быстро — время жизни этого полиуретана составляет всего 3 минуты, и это время начинается сразу после того, как вы смешаете два ингредиента. Сразу же перемешайте, но осторожно, чтобы не образовались ненужные пузырьки, и сразу же вылейте в форму.
Примерно через 3 минуты, в зависимости от объема материала, пластик быстро затвердевает, и через 10 минут деталь готова к удалению.
Модель готова. Все оригинальные детали передаются в полном объеме.
Мы хотели бы отметить, что использование гладких материалов действительно открывает большие возможности в сочетании с 3D-печатью. Сейчас можно получить изделия не только из классического пластика и ABS, но и из огромного количества материалов с совершенно разными свойствами. Кроме того, можно производить небольшие тиражи — можно напечатать и отредактировать только один экземпляр, что позволит вам сделать необходимые копии дома за относительно короткое время. Для достижения приемлемых результатов необязательно иметь дорогостоящее оборудование.
Если требуется мелкосерийное производство, к вашим услугам лучшие 3D-цеха.
