3D-Druck flexibler Formen zur Reproduktion von Wachssilikonmustern und platingehärteten Silikonformen.

Ferris Injektionswachs

Für diesen Test wurde das Ferris-Injektionswachs ausgewählt. Ferris-Injektionswachs ist ein zähes und hartes Wachs, das sich ideal für Formen mit schwierigen Ecken eignet. Dieses Wachs hat integrierte Trennmittel, die für eine einfache Extraktion nützlich sind. Es ermöglicht eine einfache, saubere Extraktion für komplizierte Muster. Injektionstemperatur: 155 °F / 68 °C.

Platingehärtetes RTV-Silikon mit 3D-Druckharz

Als RTV-Silikon wurde der TFC Troll Factory Silikonkautschuk Typ 3 HB Zinnguss hitzebeständig RTV 1:1TFC verwendet. Dabei handelt es sich um einen additionsvernetzenden (platinkatalysierten) 2-Komponenten-Silikonkautschuk, der bei Raumtemperatur vulkanisiert (RTV). Es handelt sich um ein gießbares Formsilikon, das weder externe Wärme noch Vakuum benötigt. Laut Herrn Dombrun ist dieses Silikon einwandfrei für eine offene Form geeignet und fließt gut in die Hohlräume. Es härtet in 90 Minuten aus und es ist kein Vakuumieren erforderlich. Eine Verwendung in einer geschlossenen Form ist jedoch nicht möglich.

Vorbereitung der 3D-gedruckten Formen aus flexiblem Harz

Wichtig zu beachten ist, dass platinkatalysierte Silikone sehr empfindlich auf Verunreinigungen reagieren. Verunreinigungen können aus dem 3D-Druckharz selbst oder aus der Umgebung stammen. Neben möglichen Problemen beim Aushärten von platinkatalysiertem Silikon können die Verunreinigungen auch die Details in der Form beeinträchtigen. Es ist wichtig, die Formen gut zu reinigen, bevor man mit platinkatalysiertem Silikon arbeitet. Nach dem Abspülen mit Wasser verwendet Herr Dombrun eine Reinigungstechnik, um die flexiblen Formen extrem sauber zu bekommen. Er verwendet zwei Methoden, die erste ist mit dem Marabu 04060004873 Window Color Kit. Er empfiehlt, eine homogene dicke Schicht aufzutragen und diese 2 Stunden lang einwirken zu lassen. Dadurch wird der restliche Staub entfernt und kann als Schutzfilm verwendet werden. Es ist jedoch wichtig, dass die Formen vor dem Auftragen dieser Schicht so sauber wie möglich sind. Alternativ verwendet er ein reines Latex. Dieses ist flüssiger, trocknet schneller und kann mit einem Pinsel aufgetragen werden. Bei Bedarf eine zweite Schicht nach 30 Minuten. Produkte wie Reschimica Latex Pro können verwendet werden, es ist jedoch zu beachten, dass die meisten davon Ammoniak enthalten, was nicht immer erwünscht ist.

Einfacher und effektiver Tipp zum Entfernen von Staub oder Schleifrückständen und insbesondere zum Schutz und Erhalt von Druckstücken. Nach der Reinigung und vollständigen Trocknung die Oberfläche mit einer Fensterfarbe (für synthetisches Buntglas) überziehen.

Einfach dünn auftragen und gut trocknen lassen. Die Oberfläche wird durchscheinend. Ihr Stück ist sauber und kann problemlos aufbewahrt werden.

Sie können die Folie einfach abziehen, die Oberfläche Ihres Schmuckstücks ist sauber. Herr Dombrun verwendet dieses Produkt auch zum Abkleben, zur Konservierung bedruckter Schmuckstücke.

Testen von 3D-gedruckten Gummiformen!

Die flexiblen 3D-gedruckten Harzformen wurden auf einem Phrozen Sonic Mini 8K S Harz 3D-Drucker mit der Standard Liqcreate Harz 3D-Druckparameter. Dieser erste Formenentwurf wurde mit einigen zusätzlichen Stützen an den Seiten direkt auf die Bauplatte gedruckt.

Bild: 3D-gedruckte Form mit Liqcreate Premium Flex vor dem Testen.

Laut Herrn Dombrun „Premium Flex hat eine angenehme Transparenz, bleibt flexibel ohne Formgedächtnis. Der Gummi ist fest, siehe das Verhalten mit Wachs bei 78-83°C.“

In den Standarddruckeinstellungen und dieser Ausrichtung ist in diesem durchscheinenden Material ein leichtes Ausbluten zu sehen. Einige kleine Hohlräume im Hintergrund und die Buchstaben wurden nicht detailliert gedruckt. Die Parameter und die Ausrichtung können verbessert werden, um diese Mängel zu reduzieren.

Bild: Flexible Harzform im 3D-Druckverfahren hergestellt mit Liqcreate Premium Flex nach der Unterspritzung mit Ferris Injektionswachs.

Der Wachsguss wurde bei ca. 80°C durchgeführt. Es fehlen einige Details, nicht die ideale Kombination aus Material – Verfahren – Wachs. Wahrscheinlich müsste die Guss- und/oder Formtemperatur höher sein.

Bild: 3D-gedruckte Form mit Liqcreate Premium Flex nach dem Gießen von RTV-Silikon (platinkatalysiert) in die Formhöhle.

Das RTV-Silikon (additionsvernetzend, platinkatalysiert) hingegen schnitt viel besser ab und die Details sind sichtbar. Fast eine vollständige 1-zu-1-Kopie der flexiblen 3D-gedruckten Harzform in Silikon. Laut Herrn Dombrun „Kein Problem beim Gießen des platinkatalysierten RTV-Silikons in eine offene Form, ohne Vakuum und ohne Reaktion mit dem flexiblen 3D-Druckharz. Mal sehen, ob es mit einer geschlossenen Form gut geht! Auf jeden Fall sehr gute Details.“

Derselbe Test wurde durchgeführt mit Liqcreate Elastomer-X. Die Form wurde auf dem gleichen Drucker auf die gleiche Weise positioniert. Obwohl einige Details im Vergleich zu Premium Flex, einige Teile wie der Buchstabe „L“ könnten auf der Basis detaillierter sein. Eine optimalere Ausrichtung und eine etwas kürzere Belichtungszeit können helfen. Dies wird in diesem Experiment nicht getestet.

Bild: 3D-gedruckte Form mit Liqcreate Elastomer-X vor dem Testen.

Ähnliche Ergebnisse wurden mit der Injektion von Wachs (schlechtes Ergebnis) und mit dem Gießen von RTV-Silikon (gutes Ergebnis) erzielt im Vergleich zu Premium Flex. Laut Herrn Dombrun „Allerdings ist es praktischer, Wachs einzuspritzen. Ich habe drei Tests mit unterschiedlichen Temperaturen und Drücken gemacht, keine genauen Details. Und die Formoberfläche war von Anfang an etwas klebrig.“

Bild: 3D-gedruckte Form mit Liqcreate Elastomer-X nach der Unterspritzung mit Ferris Injektionswachs.

Bild: 3D-gedruckte Form mit Liqcreate Elastomer-X nach dem Gießen von RTV-Silikon (platinkatalysiert) in die Formhöhle.

Das RTV-Silikon kopierte fast alle Details des Elastomer-X Schimmel und hat gut funktioniert.

Derselbe Test wurde durchgeführt mit Liqcreate Flexible-X. Die Form wurde auf dem gleichen Drucker auf die gleiche Weise positioniert. Da dieses Material undurchsichtig schwarz ist, ist Lichtausbluten hier weniger ein Problem und die Details werden in dieser Form mit den Standardparametern für den 3D-Druck gut gedruckt.

Bild: 3D-gedruckte Formen mit Liqcreate Flexible-X vor dem Testen.

Laut Herrn Dombrun "Flexible-X, ein festes und flexibles Material zugleich und sehr angenehm in der Handhabung. Viele Details und zum Glück habe ich eine brauchbare geschlossene Form erhalten. Also habe ich die geschlossene Form in zwei Hälften geschnitten, die Details sind auch dort gut definiert, es staubt ziemlich schnell, aber nach einem Durchgang im Wasser ist das Ergebnis tadellos.“

Bild: 3D-gedruckte Form mit Liqcreate Flexible-X nach der Unterspritzung mit Ferris Injektionswachs.

Sowohl die geschlossene als auch die offene Form lieferten gute Ergebnisse. In einigen Ecken fehlt ein wenig Text, da eine höhere Wachstemperatur / wärmere Form benötigt wurde. Laut Herrn Dombrun:  „Einzel- oder Doppelform, das Ergebnis reicht aus, um mit dem Gießen fortzufahren. Idealerweise fertigt man eine zweiteilige Form mit einem Rand von 8 bis 10 mm sowie einer konischen Öffnung zum Einspritzen. Für mich ist dieses Harz für diese Art des Gießens gut geeignet“

Bild: 3D-gedruckte Form mit Liqcreate Flexible-X nach dem Gießen von RTV-Silikon (platinkatalysiert) in die Formhöhle.

Wie erwartet zeigte der RTV-Kautschuk auch gute Ergebnisse bei Flexible-X Formen.

Bild: Kompositionen von Liqcreate flexible Harze, 3D-gedruckt als Form zum Gießen von RTV-Silikon (platinkatalysiert) in die Formhöhle.

Zusammenfassung des ersten Wachs- und Silikonversuchs

Um Herrn Dombrun zu zitieren: „Wenn Sie eine einzelne oder doppelte Form drucken möchten, in die Wachs zum Gießen von geschmolzenem Metall eingespritzt wird, oder eine einzelne Form für Silikon (für Seife, Kerzen oder andere Formen), dann ist die Flexible-X ist die beste Wahl: Flexibel. Es ist stark, hat kein Formgedächtnis, eine sehr gute Oberflächenbeschaffenheit, widersteht heißem Wachs gut und bietet hervorragende Details mit Silikon. Nach dem Testen ist hier das Design der idealen Form für Injektionswachs“

Den Prozess perfektionieren.

Mit dem ersten offenen Formdesign ist es schwierig, die Rückseite des Teils zu kontrollieren. Die erste offene Form wurde nur erfolgreich gedruckt in Flexible-X Harz. Hauptsächlich, weil das Design Abflusslöcher vermisste. Nach dem Entwurf einer neuen 2-teiligen Form werden die Tests mit Flexible-X.

Die Formen hatten scharfe Winkel und wurden deshalb im Drucker schräg auf Stützen gedruckt. Aufgrund der Ausrichtung gibt es Schichtlinien in der Form und auch in den Wachsstücken, die aus dieser Form kamen. Der Test wurde aus Zeitgründen nicht verlängert, aber wenn die Form so entworfen worden wäre, dass sie in einem 90°-Winkel gedruckt werden könnte, wäre die Qualität noch besser!

Die Details sind sehr gut sichtbar. Außerdem zeigte die Form nach 20 Schüssen keine Anzeichen von Abnutzung. Dieses Ferris-Injektionswachs haftet nicht an der Flexible-X Schimmel, daher ist zu erwarten, dass es eine Zeit lang überlebt.

Flexible-X

Liqcreate Flexible-X ist ein opakes schwarzes Photopolymerharz für offene MSLA, DLP und laserbasierte 3D-Drucker. 3D-gedruckte Teile aus diesem Material haben außergewöhnliche Flexibilität und hervorragende Rückpralleigenschaften. Liqcreate Flexible-X ist kompatibel mit Open DLP, LCD-, MSLA- und SLA-3D-Drucker im Bereich von 385 – 420 nm. Seine geringe Härte von 55 Shore A und eine Dehnung von bis zu 160 % machen es perfekt für die Herstellung von Soft-Touch- und elastischen Teilen für den industriellen Einsatz. Kompatibel mit (RTV) platinkatalysierten, additionsvernetzenden Silikonen.