Zaawansowane wytwarzanie form: Włączanie druku 3D do form silikonowych

Przewodnik krok po kroku

1. Zaprojektuj swój wzór główny

• Oprogramowanie: Użyj oprogramowania CAD (Computer-Aided Design), takiego jak Tinkercad, Fusion 360, Blender lub SolidWorks, aby zaprojektować swój wzór główny. Wzór powinien mieć gładkie powierzchnie i dobrze zdefiniowane cechy, aby zapewnić czyste odlewanie.
• Rozważania:
  • Dodaj kąty pochylenia (stożkowe boki), aby ułatwić wyjmowanie z formy.
  • Unikaj podcięć, chyba że planujesz używać form wieloczęściowych.
  • Upewnij się, że projekt jest odpowiednio skalowany w stosunku do końcowego rozmiaru produktu.

2. Wydrukuj wzór główny

• Wybór materiałów : Wybierz materiał do druku 3D, który jest trwały i odporny na ciepło, jeśli planujesz odlewać materiały takie jak żywica lub wosk. Typowe wybory obejmują:
  • PLA (kwas polimlekowy): Nadaje się do odlewania w niskich temperaturach.
  • ABS (akrylonitryl-butadien-styren): Bardziej wytrzymały i odporny na ciepło.
  • Żywica (stereolitografia): Idealna do projektów o dużej szczegółowości.
• Ustawienia drukowania:
  • Aby uzyskać lepsze wykończenie powierzchni, należy stosować warstwę o małej grubości (np. 0.1 mm).
  • Drukuj z niższą prędkością, aby ograniczyć niedoskonałości.
  • Poddaj wydruk obróbce końcowej poprzez szlifowanie lub zagruntowanie, aby uzyskać gładkie wykończenie.

3. Przygotuj wydrukowany wzór główny

• Dokładnie oczyść wydrukowany przedmiot, aby usunąć kurz i zanieczyszczenia.
• W razie konieczności wypełnij drobne szczeliny i niedoskonałości szpachlą epoksydową lub modeliną.
• Zagruntuj powierzchnię środkiem antyadhezyjnym (np. sprayem do pieczenia PAM lub specjalnym środkiem ułatwiającym oddzielanie się silikonu od form), aby zapobiec przywieraniu silikonu.

4. Zbuduj skrzynkę formy

• Zbuduj skrzynkę formierską używając sztywnych materiałów, takich jak płyty akrylowe, drewno lub gruba tektura.
• Pudełko formy powinno być nieco większe od drukowanego przedmiotu, aby umożliwić równomierne pokrycie silikonem wszystkich krawędzi.
• Zabezpiecz ścianki pojemnika na formę taśmą lub zaciskami, aby zapobiec przeciekom.

5. Wymieszaj silikon

• Postępuj zgodnie z instrukcjami producenta dotyczącymi mieszania kauczuku silikonowego. Zazwyczaj polega to na połączeniu dwóch składników (składnika A i składnika B) w określonych proporcjach.
• Mieszaj powoli i dokładnie, aby uniknąć powstania pęcherzyków powietrza.
• Opcjonalnie, jeśli jest dostępna, można odgazować mieszankę w komorze próżniowej, aby pozbyć się uwięzionego powietrza.

6. Wlej silikon

• Powoli wlej silikon do formy, zaczynając od jednego rogu, aby umożliwić ujście pęcherzykom powietrza.
• Upewnij się, że silikon całkowicie pokrywa drukowany przedmiot, pozostawiając margines co najmniej 1 cm nad górną krawędzią przedmiotu.
• Delikatnie uderz pudełkiem z formą o płaską powierzchnię, aby pozbyć się pozostałych pęcherzyków powietrza.

7. Utwardzanie silikonu

• Pozostaw silikon do utwardzenia zgodnie ze specyfikacją producenta. Zazwyczaj trwa to kilka godzin lub całą noc.
• Aby zachować kształt formy, należy unikać jej przesuwania w trakcie procesu utwardzania.

8. Usuń pleśń

• Po utwardzeniu ostrożnie rozmontuj skrzynkę formy.
• Odklej silikonową formę od wydrukowanego wzoru głównego. Elastyczność silikonu powinna ułatwić wyjęcie przedmiotu bez uszkodzeń.

9. Przetestuj formę

• Wlej wybrany materiał (np. żywicę, czekoladę, gips lub mydło) do silikonowej formy, aby sprawdzić jego funkcjonalność.
• Pozostaw materiał do stężenia odpowiadającego jego wymaganiom, a następnie ostrożnie wyjmij gotowy produkt z formy.

zaawansowane techniki

A. Formy wieloczęściowe

• W przypadku obiektów o skomplikowanej geometrii lub podcięciach należy tworzyć formy wieloczęściowe, dzieląc wydrukowany wzór główny na sekcje.
• Użyj kołków lub kluczy rejestrujących, aby dokładnie wyrównać różne części formy.
• Złóż części formy przed zalaniem jej materiałem.

B. Odgazowywanie próżniowe

• Aby uzyskać formy wyższej jakości, zwłaszcza w przypadku skomplikowanych wzorów, przed zalaniem mieszanki silikonowej należy użyć komory próżniowej w celu usunięcia pęcherzyków powietrza.
• Dzięki temu uzyskano gładszą powierzchnię i zmniejszono ryzyko wystąpienia wad w produkcie końcowym.

C. Osadzanie komponentów

• Dodatkowe elementy, takie jak magnesy, wkładki metalowe lub inne komponenty, można umieścić w formie, osadzając je w silikonie podczas procesu wlewania.
• Umieść elementy w pożądanych pozycjach i przymocuj je za pomocą tymczasowych podpór lub klejów.

D. Dodawanie tekstur

• Użyj drukowania 3D, aby dodać tekstury lub wzory do wzoru głównego. Szczegóły te zostaną przeniesione bezpośrednio do formy silikonowej i ostatecznych odlewów.
• Eksperymentuj z różnymi wykończeniami powierzchni (np. matowymi, błyszczącymi, szorstkimi), aby zwiększyć walory estetyczne swoich produktów.

Zastosowania

1. Sztuka i rzemiosło

• Twórz niestandardowe formy do biżuterii, rzeźb lub przedmiotów dekoracyjnych.
• Szybkie i wydajne powielanie skomplikowanych projektów.

2. Przemysł spożywczy

• Przygotuj formy do czekoladek, cukierków lub ciast o niepowtarzalnych kształtach i fakturach.
• Upewnij się, że do zastosowań spożywczych używany jest silikon dopuszczony do kontaktu z żywnością.

3. Prototypowanie

• Opracowywanie prototypów nowych projektów produktów przy użyciu form silikonowych i materiałów odlewniczych.
• Szybkie i ekonomiczne testowanie wielu iteracji.

4. produkcja

• Zwiększ skalę produkcji, tworząc wiele form silikonowych z jednego głównego wzoru wydrukowanego w technologii 3D.
• Użyj form do produkcji części przeznaczonych do montażu lub dalszej obróbki.

Wskazówki dotyczące sukcesu

• Wykończenie powierzchni:Najlepsze rezultaty osiągniesz wygładzając i polerując wydrukowany w technologii 3D wzór główny przed jego formowaniem.
• Agenci wydania: Zawsze nakładaj środek antyadhezyjny na drukowany przedmiot, aby zapobiec zbyt mocnemu przyleganiu silikonu.
• Wzmocnienie formy:W przypadku dużych i głębokich form należy wzmocnić silikon tkaniną lub siatką z włókna szklanego, aby zwiększyć trwałość.
• Magazynowanie: Aby przedłużyć żywotność foremek silikonowych, należy je przechowywać w chłodnym i suchym miejscu.