Moules flexibles d'impression 3D pour reproduire des modèles en silicone à base de cire et des moules en silicone durci au platine.

Cire d'injection Ferris

La cire d'injection Ferris a été sélectionnée pour être utilisée dans ce test. La cire d'injection Ferris est une cire dure et résistante, idéale pour les moules aux angles difficiles. Cette cire contient des agents de démoulage intégrés qui sont utiles pour une extraction facile. Elle permet des extractions faciles et propres pour des motifs complexes. Température d'injection : 155°F / 68°C.

Silicone RTV durci au platine avec résine d'impression 3D

Le TFC Troll Factory Silicone Rubber Type 3 HB Tin Casting Heat Resistant RTV 1:1 a été utilisé comme silicone RTV. Il s'agit d'un caoutchouc de silicone à 2 composants durcissant par addition (catalysé au platine) qui vulcanise à température ambiante (RTV). C'est un silicone de moulage coulable qui n'a pas besoin de chaleur externe ni de vide. Selon M. Dombrun, ce silicone est impeccable pour un moule ouvert et coule bien dans les cavités. Il durcit en 90 minutes et il n'est pas nécessaire de le mettre sous vide. Cependant, il n'est pas possible de l'utiliser dans un moule fermé.

Préparation des moules en résine souple imprimés en 3D

Il est important de noter que les silicones catalysés au platine sont très sensibles aux contaminations. Les contaminations peuvent provenir de la résine d'impression 3D elle-même ou de l'environnement. Outre les problèmes potentiels liés au durcissement du silicone catalysé au platine, les contaminations peuvent également interférer avec les détails du moule. Il est important de bien nettoyer les moules avant de travailler avec du silicone catalysé au platine. Après l'avoir rincé à l'eau, M. Dombrun utilise une technique de nettoyage pour rendre les moules flexibles extrêmement propres. Il utilise deux méthodes, la première avec le kit de peinture pour fenêtres Marabu 04060004873. Son conseil est de faire une couche épaisse et homogène et de la laisser reposer pendant 2 heures. Elle éliminera la poussière restante et pourra être utilisée comme film protecteur. Il est toutefois important que les moules soient aussi propres que possible avant d'appliquer cette couche. Alternativement, il utilise un latex pur. Il est plus liquide, sèche plus vite et peut être appliqué au pinceau. Si nécessaire, une deuxième couche après 30 minutes. Des produits comme Reschimica Latex Pro peuvent être utilisés, mais il faut noter que la plupart contiennent de l'ammoniaque, ce qui n'est pas toujours souhaité.

Astuce simple et efficace pour enlever la poussière ou les résidus de ponçage et surtout pour protéger et conserver les pièces imprimées. Après nettoyage et séchage complet, recouvrez la surface d'une couleur pour vitres (utilisée pour les vitraux synthétiques).

Il suffit d'étaler en fine couche et de bien laisser sécher. La surface devient translucide. Votre pièce nettoyée peut être stockée sans problème.

Vous pouvez simplement retirer le film, la surface de votre pièce est propre. Monsieur Dombrun utilise également ce produit pour le masquage, pour la conservation des bijoux imprimés.

Test des moules en caoutchouc imprimés en 3D !

Les moules en résine flexibles imprimés en 3D ont été imprimés en 3D sur un Phrozen Sonic Mini Imprimante 8D en résine 3K S avec la valeur par défaut Liqcreate Paramètres d'impression 3D en résine. Cette première conception de moule a été imprimée directement sur la plaque de construction avec quelques supports supplémentaires sur les côtés.

Image : Moule imprimé en 3D avec Liqcreate Premium Flex avant le test.

Selon M. Dombrun «Premium Flex a une transparence agréable, reste souple sans mémoire de forme. Le caoutchouc est ferme, voir le comportement avec de la cire à 78-83°C.”

Dans les paramètres d'impression par défaut et dans cette orientation, de légers saignements sont présents dans ce matériau translucide. Quelques petites cavités en arrière-plan et les lettres n'ont pas été imprimées dans tous leurs détails. Les paramètres et l'orientation peuvent être améliorés pour réduire ces défauts.

Image : Moule en résine flexible imprimé en 3D réalisé avec Liqcreate Premium Flex après injection de cire d'injection Ferris.

La coulée en cire a été réalisée à environ 80°C. Il manque quelques détails, la combinaison matériau-processus-cire n'est pas idéale. La température de la coulée et/ou du moule devrait probablement être plus élevée.

Image : Moule imprimé en 3D avec Liqcreate Premium Flex après avoir coulé du silicone RTV (catalysé au platine) dans la cavité du moule.

Le silicone RTV (addition-cure, platine catalysé) a en revanche donné de bien meilleurs résultats et les détails sont visibles. Il s'agit d'une copie presque complète 1 sur 1 du moule en résine flexible imprimé en 3D en silicone. Selon M. Dombrun ”Aucun problème pour couler le silicone RTV catalysé au platine dans un moule ouvert, sans vide et sans réaction avec la résine d'impression 3D flexible. A voir si cela se passe bien avec un moule fermé ! Dans tous les cas, de très bons détails.”

Le même test a été effectué avec Liqcreate Elastomer-X. Le moule a été positionné de la même manière sur la même imprimante. Bien que certains détails soient meilleurs par rapport à Premium Flex, certaines parties comme la lettre « L » pourraient être plus détaillées sur la base. Une orientation plus optimale et un temps d'exposition légèrement inférieur peuvent aider. Cela n'est pas testé dans cette expérience.

Image : Moule imprimé en 3D avec Liqcreate Elastomer-X avant le test.

Des résultats similaires avec l'injection de cire (mauvais résultat) et avec le coulage de silicone RTV (bon résultat) ont été obtenus par rapport à Premium Flex. Selon M. Dombrun « Cependant, plus pratique pour l'injection de cire, j'ai fait trois essais avec différentes températures et pressions, pas de détails fins. Et la surface du moule un peu collante dès le départ. »

Image : Moule imprimé en 3D avec Liqcreate Elastomer-X après injection de cire d'injection Ferris.

Image : Moule imprimé en 3D avec Liqcreate Elastomer-X après avoir coulé du silicone RTV (catalysé au platine) dans la cavité du moule.

Le silicone RTV a copié presque tous les détails de la Elastomer-X moule et a bien fonctionné.

Le même test a été effectué avec Liqcreate Flexible-X. Le moule a été positionné de la même manière sur la même imprimante. Comme ce matériau est noir opaque, les bavures de lumière sont moins présentes ici et les détails sont joliment imprimés dans ce moule avec les paramètres d'impression 3D par défaut.

Image : Moules imprimés en 3D avec Liqcreate Flexible-X avant le test.

Selon M. Dombrun "Flexible-X, une matière ferme et souple à la fois et très agréable à manipuler. Beaucoup de détails et heureusement, j'ai reçu un moule fermé utilisable. J'ai donc coupé le moule fermé en deux, les détails sont bien définis là aussi, ça prend assez vite la poussière, mais après un passage dans l'eau le résultat est impeccable.”

Image : Moule imprimé en 3D avec Liqcreate Flexible-X après injection de cire d'injection Ferris.

Les moules fermés et ouverts ont tous deux donné de bons résultats. Dans certains coins, il manque un peu de texte car une température de cire plus élevée / un moule plus chaud était nécessaire. Selon M. Dombrun :  « Moule simple ou double, le résultat est suffisant pour passer au moulage. L’idéal est de réaliser un moule en deux parties avec un bord de 8 à 10 mm ainsi qu’un orifice conique pour l’injection. Pour moi, cette résine est bien adaptée à ce type de moulage »

Image : Moule imprimé en 3D avec Liqcreate Flexible-X après avoir coulé du silicone RTV (catalysé au platine) dans la cavité du moule.

Comme prévu, le caoutchouc RTV s'est également bien comporté avec Flexible-X moules.

Image : Compositions de Liqcreate résines flexibles imprimées en 3D comme moule pour couler du silicone RTV (catalysé au platine) dans la cavité du moule.

Bilan du premier essai cire et silicone

Pour citer M. Dombrun : « Si vous souhaitez imprimer un moule simple ou double pour injecter de la cire pour couler du métal en fusion, ou dans un moule simple pour du silicone (pour du savon, des bougies ou d'autres moulages), le Flexible-X est le meilleur choix : Flexible. Il est solide, sans mémoire de forme, très bon état de surface, résiste bien à la cire chaude et offre de superbes détails avec du silicone. Après essai, voici le design du moule idéal pour l'injection de cire”

Perfectionner le processus.

Avec la première conception de moule ouvert, il est difficile de contrôler le côté arrière de la pièce. Le premier moule ouvert n'a été imprimé avec succès qu'en Flexible-X résine. Principalement parce que la conception manquait de trous de drainage. Après avoir conçu un nouveau moule en 2 parties, les tests se poursuivent avec Flexible-X.

Les moules avaient des angles aigus et ont donc été imprimés en biais sur des supports dans l'imprimante. En raison de l'orientation, des lignes de couches se forment dans le moule et également dans les pièces de cire qui en sont sorties. Le test n'a pas été prolongé en raison de contraintes de temps, mais si le moule était conçu de manière à pouvoir être imprimé à un angle de 90°, la qualité serait encore meilleure !

Les détails sont très bien visibles. De plus, le moule n'a montré aucun signe de dégradation après 20 prises de vue. Cette cire d'injection Ferris n'adhère pas au moule. Flexible-X moisissures, on s'attend donc à ce qu'elles survivent un certain temps.

Flexible-X

Liqcreate Flexible-X est une résine photopolymère noire opaque pour MSLA ouvert, DLP et des imprimantes 3D laser. Les pièces imprimées en 3D à partir de ce matériau ont une flexibilité exceptionnelle et d'excellentes propriétés de rebond. Liqcreate Flexible-X est compatible avec ouvert DLPImprimantes 3D LCD, MSLA et SLA dans la gamme de 385 à 420 nm. Sa faible dureté de 55 Shore A et son allongement jusqu'à 160 % le rendent parfait pour la fabrication de pièces souples et élastiques à usage industriel. Compatible avec les silicones durcies par addition catalysées au platine (RTV).