3D nyomtatású rugalmas öntőformák viaszos szilikon minták és platinával kikeményedett szilikon öntőformák reprodukálásához.
A szilikonok és gumik jól ismert anyagok a formakészítők műhelyében. A rugalmas 3D nyomtatási gyanták bevezetésével több lehetőség áll rendelkezésre egyedi, rugalmas formák készítésére közvetlenül a 3D nyomtatóból. Liqcreate partner, Dombrun úr – casting munkájáról ismert – számos rugalmas eszközt tesztelt Liqcreate gyanták ehhez a munkához.
Ebben a cikkben két munkafolyamatra összpontosítunk, amelyek rugalmas 3D nyomtatott öntőformákkal foglalkoznak. Az első egy 3D nyomtatott gumiforma elkészítése viaszmásolatokhoz, például ékszerek vagy műalkotások készítéséhez. Ebben az esetben a rugalmas öntőformát 3D nyomtatással készítik, és folyékony viaszt öntenek az üregbe. A viasz lehűl és megszilárdul. Néhány perc múlva már elég nehéz kinyitni a formát, és egy merev, tiszta viaszdarab keletkezik. Ez az alkatrész felhasználható precíziós öntéshez, és bármilyen fémmé esztergálható.
A második lépésben a rugalmas öntőformákat szintén 3D-nyomtatással készítik gyantával, bár most az üreget RTV szilikonnal (addíciós térhálósítású, platinakatalizált) töltik ki. Ennek a megközelítésnek az az ötlete, hogy a valódi szilikon alkatrészt vagy végső alkatrészként, vagy önmagában is öntőformaként lehet használni (például alacsony olvadáspontú fémek, például ón és ólom öntéséhez). Sok esetben a forma eltér a példánkban szereplőtől. A cikkben szereplő munkafolyamat azt mutatja, hogy az addíciós térhálósítású, platinakatalizált szilikon működhet ezekkel a 3D-nyomtatott fotopolimer gyantákkal.
Dombrun úr képe: Ferris fröccsöntő viasz végső öntése egy 3D nyomtatott formában, amely a következő anyagból készült: Liqcreate Flexible-X gyanta.
Rugalmas 3D nyomtatási gyanta tesztelése viaszminták és platinával kikeményedett szilikon reprodukálására.
At Liqcreate három rugalmas gyantánkat teszteltük:
Premium Flex
Liqcreate Premium Flex egy áttetsző türkizkék fotopolimer gyanta, amely kiváló feldolgozhatóságot és nyomtatási sebességet biztosít MSLA-n és DLP alapú 3D nyomtatók. Az ebből az anyagból 3D nyomtatott alkatrészek kivételes rugalmassággal és alacsony, 63 Shore A felületi keménységgel rendelkeznek. Alkalmas prototípusgyártáshoz.
Flexible-X Egyszerre szilárd és rugalmas anyag, és nagyon kellemes a kézbe venni... A részletek is jól kidolgozottak, és vízben való áthaladás után az eredmény kifogástalan.
Dombrun úr - Szakértő ékszeröntő
Flexible-X
Liqcreate Flexible-X egy átlátszatlan fekete fotopolimer gyanta nyílt MSLA-hoz, DLP és lézer alapú 3D nyomtatók. Az ebből az anyagból 3D nyomtatott alkatrészek kivételes rugalmassággal rendelkeznek. Liqcreate Flexible-X kompatibilis a nyitott DLP, LCD, MSLA és SLA 3D-nyomtatókhoz 385 – 420 nm hullámhossztartományban. Alacsony, 55 Shore A keménysége és akár 160%-os nyúlása tökéletessé teszi puha tapintású és rugalmas alkatrészek gyártásához ipari felhasználásra.
Elastomer-X
Liqcreate Elastomer-X egy átlátszó fotopolimer gyanta, amely a legtöbb gyanta alapú 3D nyomtatón feldolgozható. Az ebből az anyagból 3D nyomtatott alkatrészek kivételesen puhák, 43-as Shore A keménységgel és nagy rugalmassággal rendelkeznek. Tulajdonságai a puha TPU-t és szilikont szimulálják, ami tökéletessé teszi digitális rácsos habok, robotok lágyvégű szerszámozásának (EOAT), tömítőgyűrűk, harmonikák és rugalmas ipari alkatrészek gyártásához.
Ferris injekciós viasz
A Ferris injekciós viaszt választottuk ehhez a teszthez. A Ferris injekciós viasz egy erős és kemény viasz, amely ideális a nehezen megmunkálható sarkokkal rendelkező formákhoz. Ez a viasz beépített formaleválasztókkal rendelkezik, amelyek megkönnyítik a kinyerést. Könnyű és tiszta kinyerést biztosít a bonyolult mintákhoz. Befecskendezési hőmérséklet: 155°C.
Platinával kikeményedett RTV szilikon 3D nyomtatási gyantával
RTV szilikonként a TFC Troll Factory 3-as típusú HB ónöntvényből készült hőálló RTV 1:1TFC szilikon gumit használták. Ez egy addíciósan kötő (platinakatalizált), kétkomponensű szilikon gumi, amely szobahőmérsékleten vulkanizálódik (RTV). Önthető formázó szilikon, amely nem igényel külső hőt vagy vákuumot. Dombrun úr szerint ez a szilikon kifogástalanul alkalmas nyitott formához, és jól folyik az üregekbe. 2 perc alatt megkeményedik, és nem kell vákuum alá helyezni. Zárt formában azonban nem használható.
A rugalmas gyantából készült 3D nyomtatott formák előkészítése
Fontos megjegyezni, hogy a platina katalizált szilikonok nagyon érzékenyek a szennyeződésekre. A szennyeződések származhatnak magából a 3D nyomtatási gyantából vagy a környezetből. A platina katalizált szilikon kikeményedésével kapcsolatos lehetséges problémák mellett a szennyeződések a formában lévő részleteket is befolyásolhatják. Fontos, hogy a formákat alaposan megtisztítsuk, mielőtt platina katalizált szilikonnal dolgoznánk. Vízzel való öblítés után Dombrun úr egy tisztítási technikát alkalmaz, hogy a rugalmas formákat rendkívül tiszták legyenek. Két módszert alkalmaz, az első a Marabu 04060004873 ablakfesték-készlet. Azt tanácsolja, hogy egy homogén, vastag réteget készítsünk, és hagyjuk állni 2 órán át. Ez eltávolítja a maradék port, és védőfóliaként használható. Fontos azonban, hogy a formák a lehető legtisztábbak legyenek, mielőtt ezt a réteget felvinnénk. Alternatív megoldásként tiszta latexet használ. Ez folyékonyabb, gyorsabban szárad, és ecsettel felvihető. Szükség esetén 30 perc elteltével egy második réteg is felvihető. Használhatók olyan termékek, mint a Reschimica Latex Pro, de meg kell jegyezni, hogy a legtöbbjük ammóniát tartalmaz, ami nem mindig kívánatos.
Egyszerű és hatékony tipp a por vagy csiszolási maradványok eltávolítására, és különösen a nyomtatott darabok védelmére és tartósítására. Tisztítás és teljes száradás után vonja be a felületet ablakfestékkel (műüvegfestékekhez).
Egyszerűen kend szét vékony rétegben, és hagyd jól megszáradni. A felülete áttetszővé válik. A megtisztított darab gond nélkül tárolható.
Egyszerűen eltávolíthatja a fóliát, az ékszer felülete tiszta. Dombrun úr ezt a terméket maszkolásra, nyomtatott ékszerek konzerválására is használja.
3D nyomtatott gumiformák tesztelése!
A rugalmas, 3D-nyomtatású gyantaformákat egy… Phrozen Sonic Mini 8K S gyanta 3D-nyomtató alapértelmezett beállításokkal Liqcreate gyanta 3D nyomtatási paraméterekEzt az első formatervet közvetlenül az építőlapra nyomtatták, néhány további oldalsó támasztékkal.
Kép: 3D nyomtatású öntőforma Liqcreate Premium Flex tesztelés előtt.
Dombrun úr szerint „Premium Flex kellemes átlátszósággal rendelkezik, rugalmas marad, alakmemória nélkül. A gumi kemény, lásd a viselkedését viasszal 78-83°C-on.”
Az alapértelmezett nyomtatási beállításokkal és ezzel az orientációval enyhe átütés tapasztalható ebben az áttetsző anyagban. A háttérben apró üregek és a betűk nem teljes részletességgel lettek nyomtatva. A paraméterek és az orientáció javíthatók ezen hibák csökkentése érdekében.
Kép: Rugalmas, gyantából készült 3D nyomtatott forma Liqcreate Premium Flex Ferris injekciós viasszal történő injekciózás után.
A viaszöntést nagyjából 80°C-on végezték. Jó néhány részlet hiányzik, nem az ideális anyag-eljárás-viasz kombináció. Valószínűleg az öntés és/vagy a forma hőmérsékletének magasabbnak kellene lennie.
Kép: 3D nyomtatású öntőforma Liqcreate Premium Flex miután RTV szilikont (platinakatalizált) öntöttek a formaüregbe.
Az RTV szilikon (addíciós térhálósodású, platina katalizált) viszont sokkal jobban teljesített, és a részletek is láthatóak. Szinte egy komplett 1 az 1-ben másolata a rugalmas 3D-nyomtatott szilikon gyantaformának. Dombrun úr szerint. „Nincs probléma a platinakatalizált RTV szilikon nyitott formába öntésével, vákuum nélkül, és a rugalmas 3D nyomtatási gyantával való reakció nélkül. Nézd meg, hogy jól működik-e zárt formával! Mindenesetre nagyon jó részletek.”
Ugyanezt a tesztet végezték el a Liqcreate Elastomer-XA formát ugyanúgy helyezték el ugyanazon a nyomtatón. Bár egyes részletek jobban kidolgozottak, mint a... Premium Flexegyes részek, mint például az „L” betű, részletesebben is kidolgozhatók lehetnének az alapon. Az optimálisabb tájolás és a kissé rövidebb expozíciós idő segíthet. Ezt ebben a kísérletben nem vizsgáljuk.
Kép: 3D nyomtatású öntőforma Liqcreate Elastomer-X tesztelés előtt.
Hasonló eredményeket kaptunk viasz injektálásával (gyenge eredmény) és RTV szilikon öntésével (jó eredmény) a ...-hoz képest. Premium FlexDombrun úr szerint „Azonban a viaszbefecskendezésnél praktikusabb, hogy három tesztet végeztem különböző hőmérsékleteken és nyomásokon, finom részletek nélkül. És a forma felülete a kezdetektől fogva kissé ragacsos volt.”
Kép: 3D nyomtatású öntőforma Liqcreate Elastomer-X Ferris injekciós viasszal történő injekciózás után.
Kép: 3D nyomtatású öntőforma Liqcreate Elastomer-X miután RTV szilikont (platinakatalizált) öntöttek a formaüregbe.
Az RTV szilikon szinte minden részletet lemásolt a Elastomer-X penész és jól működött.
Ugyanezt a tesztet végezték el a Liqcreate Flexible-XA formát ugyanúgy helyezték el ugyanazon a nyomtatón. Mivel ez az anyag átlátszatlan fekete, az enyhe átütés itt kevésbé jelent problémát, és a részletek szépen nyomtatódnak ki ebben a formában az alapértelmezett 3D nyomtatási paraméterekkel.
Kép: 3D-ben nyomtatott formák Liqcreate Flexible-X tesztelés előtt.
Dombrun úr szerint "Flexible-X, egyben kemény és rugalmas anyag, és nagyon kellemes kezelni. Sok részlet, és szerencsére egy használható zárt formát kaptam. Így kettévágtam a zárt formát, ott is jól kirajzolódnak a részletek, elég gyorsan porosodik, de vízben való áthaladás után az eredmény kifogástalan.”
Kép: 3D nyomtatású öntőforma Liqcreate Flexible-X Ferris injekciós viasszal történő injekciózás után.
Mind a zárt, mind a nyitott forma jó eredményeket adott. Néhány sarokban hiányzik egy kis szöveg, mivel magasabb viaszhőmérsékletre / melegebb formára volt szükség. Dombrun úr szerint: „Egyes vagy dupla formáról legyen szó, az eredmény elegendő az öntéshez. Ideális esetben egy kétrészes formát kell készíteni 8-10 mm-es éllel és kúpos nyílással a fröccsöntéshez. Számomra ez a gyanta jól megfelel ehhez a formázási típushoz.”
Kép: 3D nyomtatású öntőforma Liqcreate Flexible-X miután RTV szilikont (platinakatalizált) öntöttek a formaüregbe.
Ahogy az várható volt, az RTV gumi is jól teljesített Flexible-X penészgombák.
Kép: Összeállítások Liqcreate 3D-nyomtatott rugalmas gyanták öntőformaként RTV szilikon (platinakatalizált) öntéséhez a formaüregbe.
Az első viasz- és szilikonpróba összefoglalása
Dombrun urat idézve: „Ha egyetlen vagy kettős formát szeretne nyomtatni viasz befecskendezéséhez olvadt fém öntéséhez, vagy egyetlen formába szilikonhoz (szappan, gyertya vagy más öntéshez), akkor a Flexible-X a legjobb választás: Rugalmas. Erős, nem őrzi meg az alakját, nagyon jó felületkezeléssel rendelkezik, jól ellenáll a forró viasszal szemben, és kiváló részleteket biztosít a szilikonnal. Tesztelés után itt van az ideális öntőforma terve a fröccsöntő viaszhoz.
A folyamat tökéletesítése.
Az első nyitott formájú kialakításnál nehéz volt az alkatrész hátoldalát szabályozni. Az első nyitott formát csak ...-ban sikerült kinyomtatni. Flexible-X gyanta. Főleg azért, mert a tervből hiányoztak a leeresztő furatok. Egy új, kétrészes forma megtervezése után a tesztelés a következővel folytatódik: Flexible-X.
A formáknak éles szögeik voltak, ezért a nyomtatóban lévő tartókra ferdén nyomtatták. A tájolás miatt rétegvonalak vannak a formában és a formából kijövő viaszdarabokon is. A tesztet az időbeli korlátok miatt nem hosszabbították meg, de ha a formát úgy tervezték volna, hogy 90°-os szögben lehessen nyomtatni, a minőség még jobb lenne!
A részletek nagyon jól láthatók. Ezenkívül a forma 20 lövés után sem mutatott semmilyen degradáció jeleit. Ez a Ferris injektáló viasz nem tapad a... Flexible-X penészgombák, így várhatóan egy ideig fennmarad.
Flexible-X
Liqcreate Flexible-X egy átlátszatlan fekete fotopolimer gyanta nyílt MSLA-hoz, DLP és lézeralapú 3D nyomtatók. Az ebből az anyagból 3D nyomtatott alkatrészek kivételes rugalmassággal és kiváló visszapattanási tulajdonságokkal rendelkeznek. Liqcreate Flexible-X kompatibilis a nyitott DLP, LCD, MSLA és SLA 3D-nyomtatókhoz 385 – 420 nm hullámhossztartományban. Alacsony, 55 Shore A keménysége és akár 160%-os nyúlása tökéletessé teszi puha tapintású és rugalmas alkatrészek gyártásához ipari felhasználásra. Kompatibilis a (RTV) platinakatalizált, addíciós térhálósodású szilikonokkal.
Legfőbb előnyök |
3D nyomtató kompatibilitás |
| · Nagy nyúlás | · Epax3D sorozat és Nexa3D XiP |
| · Kiváló lepattanó | · Phrozen & Anycubic sorozat |
| · Jó szakítószilárdság | · Shining3D AccuFAB-L4K |
| · Tartós, puha tapintású | · Asiga & W2P sorozat |
| · Kompatibilis a (RTV) platina katalizált, addíciós úton térhálósított szilikonokkal | · És még sok más |
