3D-печат на гъвкави форми за възпроизвеждане на восъчни силиконови модели и платинено-втвърдени силиконови форми.
Силиконите и каучуците са добре познати материали в работилницата на производителите на форми. С въвеждането на гъвкави 3D-печатащи смоли се предлагат повече възможности за изработване на персонализирани гъвкави форми директно от 3D-принтер. Liqcreate партньор г-н Домбрън – известен с работата си по кастинг –тествана гама от гъвкави Liqcreate смоли за тази работа.
В тази статия се фокусираме върху два работни процеса с гъвкави 3D-принтирани форми. Първият е да се направи 3D-принтирана гумена форма за восъчни дубликати, например за изработка на бижута или произведения на изкуството. В този случай гъвкавата форма се отпечатва 3D-принт и в кухината се излива течен восък. Восъкът се охлажда и се втвърдява. След няколко минути е достатъчно трудно да се отвори формата и се получава твърдо парче чист восък. Тази част може да се използва за леене по инвестиционни модели и да се обработва с струговане на всякакъв метал.
Във втората стъпка гъвкавите форми също се отпечатват чрез 3D-принтиране със смола, въпреки че сега кухината се запълва с RTV силикон (добавъчно втвърден, платиново катализиран). Идеята на този подход е, че истинската силиконова част може да се използва или като крайна част, или като самия шаблон за матрица (например за отливане на метали с ниска точка на топене като калай и олово). В много случаи формата ще бъде различна от тази в нашия пример. Работният процес в тази статия показва, че допълнително втвърденият, платиново катализиран силикон може да функционира с тези 3D-отпечатани фотополимерни смоли.

Изображение от г-н Домбрън: Финално отливане на ферисов инжекционен восък в 3D-принтирана форма, изработена с Liqcreate Flexible-X смола.
Тестване на гъвкава 3D-печатна смола за възпроизвеждане на восъчни модели и платинено втвърден силикон.
At Liqcreate Нашите три гъвкави смоли бяха тествани:
Premium Flex
Liqcreate Premium Flex е полупрозрачна тюркоазено синя фотополимерна смола с отлична обработваемост и скорост на печат върху MSLA и DLP базирани на 3D принтери. 3D-отпечатаните части от този материал имат изключителна гъвкавост и ниска повърхностна твърдост от 63 Shore A. Подходящ е за прототипиране.
Flexible-X е едновременно твърд и гъвкав материал и много приятен за боравене... Детайлите също са добре дефинирани и след преминаване във вода резултатът е безупречен
Г-н Домбрън - Експерт по леене на бижута
Flexible-X
Liqcreate Flexible-X е непрозрачна черна фотополимерна смола за отворена MSLA, DLP и лазерни 3D принтери. 3D-отпечатаните части от този материал имат изключителна гъвкавост. Liqcreate Flexible-X е съвместим с отворени DLP, LCD, MSLA и SLA 3D-принтери в диапазона от 385 – 420 nm. Ниската му твърдост от 55 Shore A и удължението до 160% го правят идеален за производството на меки на допир и еластични части за промишлена употреба.
Elastomer-X
Liqcreate Elastomer-X е прозрачна фотополимерна смола и може да се обработва на повечето 3D принтери на базата на смоли. 3D-отпечатаните части от този материал са изключително меки с Shore A от 43 и имат голяма гъвкавост. Свойствата му симулират мек TPU и силикон, което го прави идеален за производството на дигитални решетъчни пяни, инструменти за меки краища на рамена (EOAT) за роботи, уплътнения, мехове и еластични промишлени части.
Виенски инжекционен восък
За този тест беше избран инжекционният восък Ferris. Инжекционният восък Ferris е здрав и твърд восък, идеален за форми с трудни ъгли. Този восък има вградени разделителни агенти, които са полезни за лесно извличане. Той осигурява лесно и чисто извличане за сложни модели. Температура на инжектиране: 155°C.
Платинен втвърден RTV силикон със смола за 3D печат
Като RTV силикон е използван термоустойчивият RTV 3:1TFC от Troll Factory Silicone Rubber Type 1 HB Tin Casting. Това е двукомпонентна силиконова гума, втвърдяваща се чрез допълнително втвърдяване (катализирана с платина), която се вулканизира при стайна температура (RTV). Това е течен формовъчен силикон, който не се нуждае от външна топлина или вакуум. Според г-н Домбрун, този силикон е безупречен за отворена форма и се влива добре в кухините. Втвърдява се за 2 минути и няма нужда да се поставя под вакуум. Не е възможно обаче да се използва в затворена форма.
Подготовка на 3D-принтирани форми от гъвкава смола
Важно е да се отбележи, че платиново катализираните силикони са много чувствителни към замърсявания. Замърсяванията могат да дойдат от самата 3D-печатна смола или от околната среда. Освен потенциалните проблеми с втвърдяването на платиново катализирания силикон, замърсяванията могат да повлияят и на детайлите във формата. Важно е формите да се почистят добре, преди да се работи с платиново катализиран силикон. След изплакване с вода, г-н Домбрън използва техника за почистване, за да почисти изключително много гъвкавите форми. Той използва два метода, първият е с комплекта за оцветяване на прозорци Marabu 04060004873. Неговият съвет е да се направи хомогенен дебел слой и да се остави да престои 2 часа. Това ще премахне останалия прах и може да се използва като защитен филм. Важно е формите да са възможно най-чисти, преди да се нанесе този слой. Като алтернатива той използва чист латекс. Той е по-течен, изсъхва по-бързо и може да се нанесе с четка. Ако е необходимо, втори слой след 30 минути. Могат да се използват продукти като Reschimica Latex Pro, но трябва да се отбележи, че повечето съдържат амоняк, което не винаги е желателно.
Прост и ефективен съвет за премахване на прах или остатъци от шлайфане и особено за защита и съхранение на отпечатани елементи. След почистване и пълно изсъхване, покрийте повърхността с боя за прозорци (използва се за синтетични витражи).


Просто нанесете на тънък слой и оставете да изсъхне добре. Повърхността става полупрозрачна. След почистване, вашата изработка може да се съхранява без проблем.
Можете просто да премахнете фолиото и повърхността на вашето изделие е чиста. Г-н Домбрън използва този продукт и за маскиране, за консервиране на отпечатани бижута.


Тестване на 3D-принтирани гумени форми!
Гъвкавите 3D-отпечатани смолни форми бяха отпечатани на 3D-принт върху Phrozen Sonic Mini 8K S смолен 3D принтер със стандартните настройки Liqcreate параметри на 3D печат със смолаТози първи дизайн на матрица е отпечатан директно върху конструиращата плоча с някои допълнителни опори отстрани.

Изображение: 3D-принтирана матрица с Liqcreate Premium Flex преди тестването.
Според г-н Домбрюн „Premium Flex Има приятна прозрачност, остава гъвкав без памет на формата. Каучукът е твърд, вижте поведението с восък при 78-83°C.“
При настройките за печат по подразбиране и тази ориентация се наблюдава леко разливане на цветовете в този полупрозрачен материал. Някои малки кухини на фона и буквите не са отпечатани с пълни детайли. Параметрите и ориентацията могат да бъдат подобрени, за да се намалят тези дефекти.

Изображение: Гъвкава смола, отпечатана чрез 3D-принтиране, с Liqcreate Premium Flex след инжектиране с ферисов инжекционен восък.
Восъчното отливане е извършено при около 80°C. Липсват доста детайли, не е идеалната комбинация от материал - процес - восък. Вероятно температурата на отливането и/или формата трябва да е по-висока.
![]()
Изображение: 3D-принтирана матрица с Liqcreate Premium Flex след изливане на RTV силикон (с платинен катализатор) в кухината на формата.
От друга страна, RTV силиконът (добавъчно втвърдяване, платинен катализатор) се представи много по-добре и детайлите са видими. Почти пълно копие 1 към 1 на гъвкавата 3D-отпечатана смолна матрица в силикон. Според г-н Домбрюн „Няма проблем с изливането на платиново катализиран RTV силикон в отворена форма, без вакуум и без реакция с гъвкавата 3D-печатна смола. Вижте дали ще се получи добре със затворена форма! Във всеки случай, много добри детайли.“
Същият тест беше проведен с Liqcreate Elastomer-XФормата беше позиционирана по същия начин на същия принтер. Въпреки че някои детайли са по-добри в сравнение с Premium FlexНякои части, като буквата „L“, биха могли да бъдат по-детайлни върху основата. По-оптималната ориентация и малко по-краткото време на експозиция биха могли да помогнат. Това не е тествано в този експеримент.

Изображение: 3D-принтирана матрица с Liqcreate Elastomer-X преди тестването.
Подобни резултати с инжектирането на восък (слаб резултат) и с изливането на RTV силикон (добър резултат) бяха получени в сравнение с Premium FlexСпоред г-н Домбрюн „Въпреки това, за да е по-практично за инжектиране на восък, направих три теста с различни температури и налягане, без фини детайли. А повърхността на матрицата беше малко лепкава от самото начало.“

Изображение: 3D-принтирана матрица с Liqcreate Elastomer-X след инжектиране с ферисов инжекционен восък.

Изображение: 3D-принтирана матрица с Liqcreate Elastomer-X след изливане на RTV силикон (с платинен катализатор) в кухината на формата.
RTV силиконът копира почти всички детайли на Elastomer-X мухъл и работеше добре.
Същият тест беше проведен с Liqcreate Flexible-XФормата беше позиционирана по същия начин на същия принтер. Тъй като този материал е непрозрачно черен, лекото разливане е по-малък проблем тук и детайлите са добре отпечатани в тази форма със стандартните параметри за 3D печат.


Изображение: 3D-принтирани форми с Liqcreate Flexible-X преди тестването.
Според г-н Домбрюн "Flexible-X, едновременно твърд и гъвкав материал, много приятен за работа. Много детайли и за щастие получих използваема затворена форма. Така че разрязах затворената форма на две, детайлите са добре дефинирани и там, праши се доста бързо, но след преминаване във вода резултатът е безупречен.“

Изображение: 3D-принтирана матрица с Liqcreate Flexible-X след инжектиране с ферисов инжекционен восък.
Както затворената, така и отворената форма дадоха добри резултати. В някои ъгли липсва малък текст, тъй като е била необходима по-висока температура на восъка/по-топла форма. Според г-н Домбрюн: „Единична или двойна форма, резултатът е достатъчен, за да се премине към леене. В идеалния случай се прави двукомпонентна форма с ръб от 8 до 10 мм, както и коничен отвор за шприцване. За мен тази смола е много подходяща за този вид леене.“
![]()
Изображение: 3D-принтирана матрица с Liqcreate Flexible-X след изливане на RTV силикон (с платинен катализатор) в кухината на формата.
Както се очакваше, гумата RTV също се представи добре с Flexible-X плесени.
![]()
Изображение: Композиции на Liqcreate гъвкави смоли, отпечатани на 3D-принт като матрица за изливане на RTV силикон (катализиран с платина) в кухината на матрицата.
Обобщение на първото изпитване с восък и силикон
Да цитирам г-н Домбрюн: „Ако искате да отпечатате единична или двойна форма, в която да инжектирате восък за леене на разтопен метал или в единична форма за силикон (за сапун, свещ или други форми),“ Flexible-X е най-добрият избор: Гъвкав. Здрав е, няма памет на формата, има много добро повърхностно покритие, устойчив е на горещ восък и предлага превъзходни детайли със силикон. След тестване, ето дизайна на идеалната матрица за инжектиране на восък.

Усъвършенстване на процеса.
При първия дизайн на отворена матрица е трудно да се контролира задната страна на детайла. Първата отворена матрица е отпечатана успешно само през Flexible-X смола. Главно защото в дизайна са пропуснати отвори за дренаж. След проектирането на нова двукомпонентна форма, тестването продължава с Flexible-X.
Формите имаха остри ъгли и затова беше отпечатано под ъгъл върху опорите в принтера. Поради ориентацията, има линии на слоевете във формата, както и във восъчните парчета, излезли от тази форма. Тестът не беше удължен поради ограничения във времето, но ако формата беше проектирана по начин, който позволява отпечатване под ъгъл от 90°, качеството щеше да бъде още по-добро!



Детайлите са много добре видими. Освен това, матрицата не показа никакви признаци на разграждане след 20 изстрела. Този инжекционен восък Ferris няма адхезия към... Flexible-X плесени, така че се очаква да оцелее известно време.
Flexible-X
Liqcreate Flexible-X е непрозрачна черна фотополимерна смола за отворена MSLA, DLP и лазерни 3D принтери. 3D-отпечатаните части от този материал имат изключителна гъвкавост и отлични свойства на отскок. Liqcreate Flexible-X е съвместим с отворени DLP, LCD, MSLA и SLA 3D-принтери в диапазона от 385 – 420 nm. Ниската му твърдост от 55 Shore A и удължението до 160% го правят идеален за производството на меки на допир и еластични части за промишлена употреба. Съвместим с (RTV) платинено катализирани, допълнително втвърдени силикони.
Ключови ползи |
Съвместимост с 3D принтери |
| · Високо удължение | · Серия Epax3D & Nexa3D XiP |
| · Отличен отскок | · Phrozen & Anycubic серия |
| · Добра якост на разкъсване | · Shining3D AccuFAB-L4K |
| · Издръжлив, мек на допир | · Asiga & W2P серия |
| · Съвместим с (RTV) платиново катализирани, допълнително втвърдени силикони | · И много други |
