قوالب مرنة للطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج أنماط السيليكون الشمعي وقوالب السيليكون المعالجة بالبلاتين.
تعد السيليكونات والمطاطات من المواد المعروفة في ورشة عمل صانع القوالب. ومع ظهور راتنجات الطباعة ثلاثية الأبعاد المرنة، أصبحت هناك خيارات أكثر متاحة لصنع قوالب مرنة مخصصة مباشرة من طابعة ثلاثية الأبعاد. Liqcreate الشريك السيد دومبرون – معروف بأعماله في اختيار الممثلين - تم اختبار مجموعة من المرونة Liqcreate الراتنجات لهذا العمل.
في هذه المقالة، نركز على سيرتي عمل باستخدام قوالب مرنة مطبوعة ثلاثية الأبعاد. الأولى هي صنع قالب مطاطي مطبوع ثلاثي الأبعاد لنسخ الشمع، على سبيل المثال لصنع المجوهرات أو الأعمال الفنية. في هذه الحالة، تتم طباعة القالب المرن ثلاثي الأبعاد ويتم سكب الشمع السائل في التجويف. يتم تبريد الشمع ويتصلب. بعد بضع دقائق يصبح صلبًا بدرجة كافية لفتح القالب ويتم إنتاج قطعة صلبة من الشمع النقي. يمكن استخدام هذا الجزء في الصب الاستثماري وتحويله إلى أي معدن.
في الخطوة الثانية، يتم أيضًا طباعة القوالب المرنة ثلاثية الأبعاد باستخدام الراتينج، على الرغم من أن التجويف الآن مملوء بالسيليكون RTV (مُعالج بالإضافة، ومُحفَّز بالبلاتين). تكمن فكرة هذا النهج في أنه يمكن استخدام جزء السيليكون الحقيقي إما كجزء نهائي أو كنموذج أولي للقالب نفسه (على سبيل المثال لصب المعادن ذات نقطة الانصهار المنخفضة مثل القصدير والرصاص). في كثير من الحالات، سيكون الشكل مختلفًا عن مثالنا. يوضح سير العمل في هذه المقالة أن السيليكون المُعالج بالإضافة، والمُحفَّز بالبلاتين يمكن أن يعمل مع راتنجات البوليمر الضوئي المطبوعة ثلاثية الأبعاد.

صورة للسيد دومبرون: الصب النهائي لشمع حقن فيريس في قالب مطبوع ثلاثي الأبعاد مصنوع من Liqcreate Flexible-X مادة صمغية.
اختبار راتينج الطباعة ثلاثية الأبعاد المرن لإعادة إنتاج أنماط الشمع والسيليكون المعالج بالبلاتين.
At Liqcreate لقد تم اختبار راتنجاتنا المرنة الثلاثة:
Premium Flex
Liqcreate Premium Flex عبارة عن راتينج فوتوبوليمر أزرق فيروزي شفاف يتمتع بقدرة معالجة كبيرة وسرعة طباعة على MSLA و DLP الطابعات ثلاثية الأبعاد. تتمتع الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد من هذه المادة بمرونة استثنائية وصلابة سطح منخفضة تبلغ 3 Shore A. وهي مناسبة لاستخدامات النماذج الأولية.
Flexible-X مادة صلبة ومرنة في نفس الوقت وممتعة جدًا في التعامل معها... التفاصيل محددة جيدًا هناك أيضًا وبعد المرور في الماء تكون النتيجة لا تشوبها شائبة
السيد دومبرون - خبير في صياغة المجوهرات
Flexible-X
Liqcreate Flexible-X عبارة عن راتنج فوتوبوليمر أسود غير شفاف لـ MSLA المفتوحة، DLP والطابعات ثلاثية الأبعاد المعتمدة على الليزر. تتمتع الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد من هذه المادة بمرونة استثنائية. Liqcreate Flexible-X متوافق مع مفتوحة DLPوطابعات LCD وMSLA وSLA ثلاثية الأبعاد في نطاق 3 - 385 نانومتر. صلابته المنخفضة البالغة 420 Shore A واستطالته التي تصل إلى 55% تجعله مثاليًا لتصنيع الأجزاء الناعمة الملمس والمرنة للاستخدام الصناعي.
Elastomer-X
Liqcreate Elastomer-X هو عبارة عن راتينج فوتوبوليمر شفاف ويمكن معالجته على معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد التي تعتمد على الراتينج. الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد من هذه المادة ناعمة بشكل استثنائي مع Shore A 3 وتتمتع بمرونة كبيرة. تحاكي خصائصها TPU والسيليكون الناعم مما يجعلها مثالية لإنتاج رغوات الشبكة الرقمية، وأدوات نهاية الذراع الناعمة (EOAT) للروبوتات، والحلقات، والمنفاخ والأجزاء الصناعية المرنة.
حقن الشمع فيريس
تم اختيار شمع الحقن فيريس لاستخدامه في هذا الاختبار. شمع الحقن فيريس عبارة عن شمع قوي وصلب مثالي للقوالب ذات الزوايا الصعبة. يحتوي هذا الشمع على عوامل تحرير مدمجة مفيدة لسهولة الاستخراج. يوفر استخراجًا سهلًا ونظيفًا للأنماط المعقدة. درجة حرارة الحقن: 155 درجة فهرنهايت / 68 درجة مئوية.
سيليكون RTV المعالج بالبلاتين باستخدام راتينج الطباعة ثلاثية الأبعاد
تم استخدام مطاط السيليكون TFC Troll Factory Type 3 HB Tin Casting Heat Resistant RTV 1:1TFC كسيليكون RTV. وهو عبارة عن مطاط سيليكون مكون من عنصرين معالج بالإضافات (محفز بالبلاتين) ويتحول إلى مطاط بركاني في درجة حرارة الغرفة (RTV). وهو عبارة عن سيليكون صب قابل للصب ولا يحتاج إلى حرارة خارجية أو فراغ. ووفقًا للسيد دومبرون، فإن هذا السيليكون لا تشوبه شائبة للقالب المفتوح ويتدفق جيدًا في التجاويف. ويتصلب في 2 دقيقة ولا توجد حاجة لوضعه تحت الفراغ. ومع ذلك، لا يمكن استخدامه في قالب مغلق.
تحضير قوالب الراتينج المرنة المطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد
من المهم ملاحظة أن السيليكونات المحفزة بالبلاتين حساسة للغاية للتلوث. يمكن أن تأتي التلوثات من راتنج الطباعة ثلاثية الأبعاد نفسه أو من المحيط. بجانب المشاكل المحتملة مع معالجة السيليكون المحفز بالبلاتين، يمكن أن تتداخل التلوثات أيضًا مع التفاصيل الموجودة في القالب. من المهم تنظيف القوالب جيدًا قبل العمل بالسيليكون المحفز بالبلاتين. بعد شطفه بالماء، يستخدم السيد دومبرون تقنية تنظيف للحصول على قوالب مرنة نظيفة للغاية. يستخدم طريقتين، الأولى باستخدام مجموعة ألوان النوافذ Marabu 3. نصيحته هي عمل طبقة سميكة متجانسة وتركها لمدة ساعتين. ستزيل الغبار المتبقي ويمكن استخدامها كفيلم واقي. على الرغم من أنه من المهم أن تكون القوالب نظيفة قدر الإمكان قبل وضع هذه الطبقة. بدلاً من ذلك، يستخدم اللاتكس النقي. هذا أكثر سيولة، ويجف بشكل أسرع ويمكن تطبيقه بفرشاة. إذا لزم الأمر، طبقة ثانية بعد 04060004873 دقيقة. يمكن استخدام منتجات مثل Reschimica Latex Pro، ولكن تجدر الإشارة إلى أن معظمها يحتوي على الأمونيا، وهو أمر غير مرغوب فيه دائمًا.
نصيحة بسيطة وفعالة لإزالة الغبار أو بقايا الصنفرة وخاصة لحماية القطع المطبوعة والحفاظ عليها. بعد التنظيف والتجفيف تمامًا، قم بتغطية السطح بلون النوافذ (يستخدم للزجاج الملون الصناعي).


ببساطة، قم بفرده في طبقة رقيقة واتركه حتى يجف جيدًا. يصبح السطح شفافًا. بعد تنظيف القطعة، يمكنك تخزينها دون أي مشكلة.
يمكنك إزالة الفيلم ببساطة، وستصبح سطح القطعة نظيفة. يستخدم السيد دومبرون أيضًا هذا المنتج للتغطية، للحفاظ على المجوهرات المطبوعة.


اختبار قوالب المطاط المطبوعة ثلاثية الأبعاد!
تم طباعة قوالب الراتينج المرنة المطبوعة ثلاثية الأبعاد بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد على Phrozen Sonic Mini طابعة ثلاثية الأبعاد من الراتينج 8K S مع الوضع الافتراضي Liqcreate معلمات الطباعة ثلاثية الأبعاد من الراتنجتم طباعة تصميم القالب الأول هذا مباشرة على لوحة البناء مع بعض الدعامات الإضافية على الجانبين.

الصورة: قالب مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد Liqcreate Premium Flex قبل الاختبار.
وفقًا للسيد دومبرون "Premium Flex "يتميز بشفافية لطيفة، ويظل مرنًا دون أن يتأثر بالشكل. المطاط صلب، انظر سلوكه مع الشمع عند درجة حرارة 78-83 درجة مئوية."
في إعدادات الطباعة الافتراضية وهذا الاتجاه، يوجد بعض التسرب الخفيف في هذه المادة الشفافة. كما لم تتم طباعة بعض التجاويف الصغيرة في الخلفية والحروف بتفاصيل كاملة. ويمكن تحسين المعلمات والاتجاه لتقليل هذه العيوب.

الصورة: قالب مرن من الراتينج مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مصنوع من Liqcreate Premium Flex بعد الحقن بشمع فيريس الحقن.
تم صب الشمع عند درجة حرارة تقارب 80 درجة مئوية. هناك بعض التفاصيل المفقودة، وليس التركيبة المثالية للمادة - العملية - الشمع. من المحتمل أن تكون درجة حرارة الصب و/أو القالب أعلى.
![]()
الصورة: قالب مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد Liqcreate Premium Flex بعد صب السيليكون RTV (المحفز بالبلاتين) في تجويف القالب.
من ناحية أخرى، كان أداء السيليكون RTV (المُعالج بالإضافات، والمُحفز بالبلاتين) أفضل بكثير، وكانت التفاصيل واضحة. نسخة كاملة تقريبًا من قالب الراتينج المرن المطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد في السيليكون. وفقًا للسيد دومبرون "لا توجد مشكلة في صب السيليكون المحفز بالبلاتين في قالب مفتوح، بدون فراغ وبدون تفاعل مع راتنج الطباعة ثلاثية الأبعاد المرن. انظر ما إذا كان الأمر يسير على ما يرام مع قالب مغلق! في كل الأحوال، التفاصيل جيدة جدًا."
تم إجراء نفس الاختبار مع Liqcreate Elastomer-Xتم وضع القالب بنفس الطريقة على نفس الطابعة. على الرغم من أن بعض التفاصيل أفضل مقارنة بـ Premium Flexيمكن أن تكون بعض الأجزاء مثل الحرف "L" أكثر تفصيلاً على القاعدة. يمكن أن يساعد التوجيه الأمثل ووقت التعرض الأقل قليلاً. لم يتم اختبار ذلك في هذه التجربة.

الصورة: قالب مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد Liqcreate Elastomer-X قبل الاختبار.
تم الحصول على نتائج مماثلة مع حقن الشمع (نتيجة سيئة) ومع صب السيليكون RTV (نتيجة جيدة) مقارنة بـ Premium Flex. وفقًا للسيد دومبرون "ومع ذلك، من الأفضل إجراء ثلاثة اختبارات بدرجات حرارة وضغط مختلفين، دون تفاصيل دقيقة. وكان سطح القالب لزجًا بعض الشيء منذ البداية."

الصورة: قالب مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد Liqcreate Elastomer-X بعد الحقن بشمع فيريس الحقن.

الصورة: قالب مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد Liqcreate Elastomer-X بعد صب السيليكون RTV (المحفز بالبلاتين) في تجويف القالب.
نسخت مادة السيليكون RTV جميع تفاصيل المنتج تقريبًا Elastomer-X القالب وعمل بشكل جيد.
تم إجراء نفس الاختبار مع Liqcreate Flexible-Xتم وضع القالب بنفس الطريقة على نفس الطابعة. ونظرًا لأن هذه المادة سوداء غير شفافة، فإن تسرب الضوء أقل مشكلة هنا ويتم طباعة التفاصيل بشكل جيد في هذا القالب باستخدام معلمات الطباعة ثلاثية الأبعاد الافتراضية.


الصورة: قوالب مطبوعة بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد Liqcreate Flexible-X قبل الاختبار.
وفقا للسيد دومبرون "Flexible-X"مادة صلبة ومرنة في نفس الوقت وممتعة للغاية في التعامل معها. تفاصيل كثيرة ولحسن الحظ، حصلت على قالب مغلق صالح للاستخدام. لذا قمت بقطع القالب المغلق إلى نصفين، وكانت التفاصيل محددة جيدًا هناك أيضًا، وسرعان ما تتراكم عليها الغبار، ولكن بعد مرورها في الماء تكون النتيجة لا تشوبها شائبة."

الصورة: قالب مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد Liqcreate Flexible-X بعد الحقن بشمع فيريس الحقن.
لقد أعطى كل من القالب المغلق والقالب المفتوح نتائج جيدة. في بعض الزوايا، كان النص مفقودًا لأن الأمر كان يتطلب درجة حرارة شمع أعلى/قالبًا أكثر دفئًا. وفقًا للسيد دومبرون: "قالب واحد أو مزدوج، النتيجة كافية للانتقال إلى الصب. من الناحية المثالية، تصنع قالبًا من جزأين بحافة تتراوح من 8 إلى 10 مم بالإضافة إلى فتحة مخروطية للحقن. بالنسبة لي، هذا الراتينج مناسب تمامًا لهذا النوع من الصب"
![]()
الصورة: قالب مطبوع بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد Liqcreate Flexible-X بعد صب السيليكون RTV (المحفز بالبلاتين) في تجويف القالب.
كما هو متوقع، كان أداء مطاط RTV جيدًا أيضًا Flexible-X قوالب.
![]()
الصورة: تركيبات Liqcreate راتنجات مرنة مطبوعة ثلاثية الأبعاد كقالب لصب السيليكون RTV (المحفز بالبلاتين) في تجويف القالب.
ملخص التجربة الأولى للشمع والسيليكون
ونقتبس من السيد دومبرون: "إذا كنت تريد طباعة قالب واحد أو مزدوج لحقن الشمع فيه لصب المعدن المنصهر، أو في قالب واحد للسيليكون (للصابون أو الشمعة أو القوالب الأخرى)، Flexible-X "هو الخيار الأفضل: مرن. إنه قوي، ولا يتغير شكله، وله سطح نهائي جيد جدًا، ويقاوم الشمع الساخن جيدًا ويوفر تفاصيل رائعة مع السيليكون. بعد الاختبار، إليك تصميم القالب المثالي لحقن الشمع"

إتقان العملية.
مع التصميم الأول للقالب المفتوح، من الصعب التحكم في الجانب الخلفي للقطعة. تمت طباعة القالب المفتوح الأول بنجاح فقط في Flexible-X الراتينج. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن التصميم لم يقم بتركيب فتحات تصريف. وبعد تصميم قالب جديد مكون من جزأين، يستمر الاختبار باستخدام Flexible-X.
كانت القوالب ذات زوايا حادة، ولذلك تمت طباعتها بزاوية على حوامل في الطابعة. وبسبب التوجيه، توجد خطوط طبقات في القالب وأيضًا في قطع الشمع التي خرجت من هذا القالب. لم يتم تمديد الاختبار بسبب قيود الوقت، ولكن إذا تم تصميم القالب بطريقة يمكن طباعته بزاوية 90 درجة، فإن الجودة ستكون أفضل!



التفاصيل واضحة جدًا. بالإضافة إلى ذلك، لم يُظهِر القالب أي علامة على التدهور بعد 20 طلقة. لا يلتصق شمع حقن فيريس هذا بالشمع. Flexible-X القوالب لذلك من المتوقع أن تبقى على قيد الحياة لفترة من الوقت.
Flexible-X
Liqcreate Flexible-X عبارة عن راتنج فوتوبوليمر أسود غير شفاف لـ MSLA المفتوحة، DLP والطابعات ثلاثية الأبعاد المعتمدة على الليزر. تتمتع الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد من هذه المادة بمرونة استثنائية وخصائص ارتداد رائعة. Liqcreate Flexible-X متوافق مع مفتوحة DLPطابعات ثلاثية الأبعاد LCD وMSLA وSLA في نطاق 3 - 385 نانومتر. صلابتها المنخفضة التي تبلغ 420 Shore A واستطالتها حتى 55% تجعلها مثالية لتصنيع الأجزاء الناعمة والمرنة للاستخدام الصناعي. متوافقة مع السيليكونات المعالجة بالإضافات المحفزة بالبلاتين (RTV).
الفوائد الرئيسية |
توافق الطابعة ثلاثية الأبعاد |
| · استطالة عالية | · سلسلة Epax3D و Nexa3D XiP |
| · انتعاش ممتاز | · Phrozen & Anycubic سلسلة |
| · قوة المسيل للدموع جيدة | · Shining3D أكيوفاب-L4K |
| لمسة ناعمة دائمة | · Asiga &سلسلة W2P |
| · متوافق مع (RTV) البلاتين المحفز، السيليكون المعالج بالإضافة | · و أكثر من ذلك بكثير |
