Arte del bronzo fuso con Liqcreate Wax Castable Resina per stampa 3D

Immagini del processo di stampa 3D e fusione da sinistra a destra: 1) Modello in Lychee Pro con supporti. 2) Modello stampato con Liqcreate Wax Castable resina attaccata alla materozza di cera. 3) Fusione in bronzo, temprata e pronta per la pulizia. 4) Fusione in bronzo preparata per la lucidatura finale.

Casting con modelli stampati in 3D FDM / FFF.

Prima della stampa 3D in resina, ANAFoundry ha lavorato con cera scolpita a mano, metodi di colata in sabbia e filamenti stampati in 3D. Il passaggio dall'artigianato alla produzione digitale ha aumentato la produzione e mantenuto un livello di qualità per la fusione di pezzi di bronzo di alta qualità. Sebbene la fusione del bronzo con filamento abbia funzionato bene, il livello di dettaglio in queste fusioni non era sufficiente per parti in bronzo di alta qualità. La resina invece ha una precisione incredibile e con la giusta lavorazione si può ottenere un processo affidabile per la fusione del bronzo.

Immagini della stampa 3D e del processo di fusione da sinistra a destra: 1) Modello di fusione in Lychee Pro con supporti. 2) Modello stampato con Liqcreate Wax Castable resina attaccata alla materozza di cera. 3) Fusione in bronzo, temprata e pronta per la pulizia. 4) Fusione in bronzo preparata per la lucidatura finale.

Stampa 3D di Liqcreate Wax Castable resina

ANAFoundry sta attualmente utilizzando un Anycubic Photon Mono Stampante 4D in resina 3K per stampare i pezzi di bronzo per la fusione. Questa stampante è stata scelta per il suo buon rapporto risoluzione/prezzo. Non era necessaria un'ampia area di stampa poiché tutte le parti e la fusione erano piuttosto piccole. La risoluzione è stata la considerazione principale per catturare i dettagli richiesti per le fusioni in bronzo di alta qualità. Inoltre, la possibilità di regolare la potenza del LED è stata piuttosto vantaggiosa per molte ragioni. Le stesse impostazioni utilizzate per il lavoro in questo caso d'uso sono duplicate per Liqcreate Wax Castable resina. Una resina di base come Liqcreate Premium Black può essere utilizzato per il dimensionamento e la stampabilità prima della stampa della parte finale in resina a base di cera. Una volta che le dimensioni sono corrette e il progetto è stato convalidato con una resina di base, la parte può essere stampata Liqcreate Wax Castable resina con le impostazioni seguenti. È stata una scelta per stampare a una velocità inferiore maximize per la precisione. Se necessario, queste impostazioni potrebbero essere più veloci con Liqcreate resina.

Immagini da sinistra a destra: 1) Stampante in ambiente chiuso a temperatura controllata. 2) Impostazioni per Liqcreate Wax Castable Affettatrice in resina di litchi.

Lavaggio e polimerizzazione di stampati in 3D Wax Castable Ricambi

Bill continua: “Poiché utilizzo la mia stampante quasi 24 ore su 7, XNUMX giorni su XNUMX, non sono sempre presente quando la stampa è completata. Ho preso l'abitudine di lasciare che la stampa goccioli a volte per ore. Non sembra mai fare la differenza. Una volta rimossa la piastra di stampa dalla stampante, rimuovo facilmente la stampa dalla piastra di stampa grazie alla buona esposizione dello strato di base. Non cadono mai dalla piastra di costruzione e non devo mai lavorare sodo per rimuoverli. Una volta estratte, le metto in un recipiente per il lavaggio e utilizzo una varietà di pennelli con setole di diversa fermezza. Qualsiasi cosa, da un pennello a uno spazzolino morbido, ma niente di troppo duro. vengono mantenuti i seguenti passaggi:

1) Inizio a pulire tutti i supporti di stampa. Di solito tutto viene spazzato via abbastanza bene.

2) Uso una siringa per sciacquare l'interno di qualsiasi modello cavo.

3) Lo metto nella mia prima vasca di lavaggio piena di IPA e lo elaboro per 10 minuti.

4) Lo trasferisco nella seconda vasca di lavaggio piena di IPA fresca e la lavo di nuovo per 10 minuti.

Imparare ad asciugare i pezzi è stato un po' più complicato di quanto mi aspettassi. Ho iniziato a mettere una stampa dopo l'altra in un disidratatore. Tuttavia, ho notato che i tempi di asciugatura accumulati stanno iniziando a rompere e dividere i pezzi più vecchi. Questo è diventato un problema quando ho prestampato i modelli da fondere in un secondo momento. Ora utilizzo questo processo: dopo l'ultimo ciclo di lavaggio, estraggo la stampa dalla vasca di lavaggio e uso un aerografo con un piccolo compressore d'aria "20-40psi" e asciugo tutte le parti. A questo punto rimuovo tutti i supporti. Se il modello è cavo, risciacquo nuovamente la cavità per rimuovere la resina residua che potrebbe essere all'interno. Ripeto il processo di asciugatura con aria compressa, quindi lo metto nel disidratatore per farlo asciugare all'aria a temperatura ambiente. Quando il modello è necessario per la colata, o dopo ventiquattro ore, viene tolto dall'essiccatore e polimerizzato per 15 min.

Immagini della stampa 3D e del processo di fusione da sinistra a destra: 1) Modello di fusione in Lychee Pro con supporti. 2) Modello stampato con Liqcreate Wax Castable resina attaccata alla materozza di cera. 3) Fusione in bronzo, temprata e pronta per la pulizia. 4) Fusione in bronzo preparata per la lucidatura finale.

Preparazione Liqcreate Wax Castable parti in resina per fusione in bronzo

“La preparazione per la fusione in bronzo è in realtà piuttosto semplice una volta che il modello è stato lavorato, asciugato e indurito correttamente. La stampa in resina può essere levigata a umido o lavorata con uno strumento Dremel per ottenere la finitura desiderata e rimuovere eventuali segni indesiderati. Preferisco lasciare intatta la finitura con la sua sensazione satinata. Le fossette create dai supporti dovrebbero essere evitate se possibile. Lo porterò quindi alla mia stazione di cera e inizierò ad analizzare il pezzo. La prima cosa che devo determinare è se il pezzo è stampato vuoto o è stato stampato solido? In genere voglio un po' di vuoto per alleviare la pressione una volta che la plastica inizia a gonfiarsi e ad espandersi all'interno dello stampo. La pressione continua a crescere prima di sciogliersi e bruciarsi. Se il modello è stato stampato vuoto, sarà necessario riempire i fori per evitare che il rivestimento entri nel modello. Ho provato a riempire la stampa con cera da colata standard per renderla solida, ma ho avuto risultati indesiderati. A questo punto tratto il modello come se fosse cera e lo preparo di conseguenza. Seguo sempre le istruzioni per l'investimento che utilizzo. Peserò l'acqua e il rivestimento utilizzando una bilancia standard per grammi e mescolo secondo le raccomandazioni del produttore. Poiché il modello può essere cavo, il rivestimento può essere degasato solo una volta. Versare il rivestimento nel pallone richiede una velocità lenta e deliberata. Il rivestimento intrappolerà l'aria e creerà bolle se versato rapidamente. I modelli cavi si staccheranno dallo sprue se degasati in questa fase. Certus, il produttore di Prestige Optima, consiglia di lasciare riposare il pallone per 90-120 minuti prima che si esaurisca. Secondo Bill, fondatore di ANAFoundry

Gesso da rivestimento per fusione in bronzo con Liqcreate Wax Castable

Bill continua: “Anni fa ho cercato di tagliare i costi creando un mio investimento. Non consiglierei questo approccio perché è uno spreco di tempo e denaro e non aumenterà il tuo tasso di successo. Il successo è notevolmente migliorato quando si utilizza un investimento disponibile in commercio. Inizialmente, ho trovato l'investimento Prestige Oro perfetto per le mie esigenze. A quel tempo usavo solo la cera per i modelli. Quando ho iniziato a utilizzare il filamento PLA, sono passato a Prestige Optima per il suo intervallo di temperature più elevato e la sua formula specializzata per la stampa in resina. La resina e il PLA richiedono temperature più elevate e creano più pressione all'interno dello stampo rispetto alla cera. Prestige Optima è stato progettato per gestire l'aumento della pressione e della temperatura necessarie per la fusione della resina. Attualmente uso Optima per tutte le mie fusioni in bronzo con Liqcreate Wax Castable resina con una buona percentuale di successo.

Specifiche del forno per la colata Liqcreate Wax Castable resina

ANAFoundry utilizza un forno elettrico con termoregolatore PID. Il controllore permette di impostare la temperatura e il tempo necessario a quella temperatura. Una corretta ventilazione è molto importante quando si lavora con resine o filamenti. Deve esserci un'adeguata ventilazione per consentire all'ossigeno di raggiungere la resina o il filamento in fiamme. Senza ossigeno, non raggiungerà la combustione necessaria per bruciare correttamente. Problemi consistenti con la cenere sono molto probabilmente dovuti alla mancanza di ossigeno nel forno e questo dovrà essere risolto per ottenere buoni risultati. Secondo Bill:  "secondo me, senza un'adeguata ventilazione, i burnout riusciti saranno difficili".

Il processo di burnout per il casting Liqcreate Resina di Castanle cera con bronzo

Bill, fondatore di ANAFoundry continua a spiegare il loro processo di fusione: “Il processo di combustione inizia con la cottura a vapore della materozza della cera e la fuoriuscita dello stampo. Metto la fiaschetta nel piroscafo per una media di 25 min. Il vapore rimuoverà tutta la cera senza il fumo e l'odore associati all'avvio di questo processo nel forno di combustione.

Immagine: ciclo di combustione consigliato presentato dal produttore di gesso per Prestige Optima.

Ecco il programma consigliato per Prestige Optima. Avrai “TEMPI DI SOAK” il tempo che mantieni ad una certa temperatura e avrai “TEMPI DI RAMPA” il tempo necessario per raggiungere la temperatura successiva impostata. Tuttavia non seguo questo programma esattamente come raccomandato. Uso le temperature consigliate ma non i tempi di ammollo o di rampa. Prima di tutto, credo che la maggior parte dei produttori presuppone che la dimensione della tua fiaschetta sarà una fiaschetta perforata standard da 4 × 8.5 pollici come questa qui sotto.

Bill continua “Il programma di cui sopra utilizza longer tempi di ammollo per raggiungere la parte più interna dell'investimento. Io uso flaconi che sono circa la metà di quella dimensione. 2.25" x 6". Realizzo i miei flaconi da tubi standard in acciaio inossidabile tagliati su misura per adattarsi al modello o ai modelli. Uso diverse dimensioni ma nessuna delle mie boccette misura 4×8.5”. Quando ho iniziato ho deciso di inserire una termocoppia di tipo K in una delle mie beute e di monitorare il tempo e la temperatura in ogni fase del ciclo di burnout. Quello che ho scoperto è che ci è voluta circa un'ora prima che l'area più interna del rivestimento raggiungesse la temperatura desiderata. Sono stato in grado di creare più programmi personalizzati in base a questi dati".

Immagine: cicli di combustione usati da ANAFoundry.

“Questo ciclo di burn-out è quello che uso per la mia dimensione della fiaschetta. Limito la temperatura a 1382°C a causa della differenza di temperatura tra la parte superiore e quella inferiore del forno. Il mio forno ha un differenziale di 750°F quando si aumenta la temperatura e poi si stabilizza durante l'ammollo. Inoltre non capovolgo il pallone come suggerito. Questo passaggio non è pratico con il mio forno e personalmente non conosco nessuno che lo faccia. Presumo che questo sia per sfogarsi". Secondo Bill, fondatore di ANAFoundry.

Schede di combustione alternative suggerite da Prestige testate da ANAFoundry

Immagine: cicli di combustione alternativi di ANAFoundry.

Bill evidenziatore uno dei passaggi in giallo. Ha funzionato bene ed è stato utilizzato molte volte da ANAFoundry quando era necessario abbreviare il processo. Tuttavia, di solito iniziano a 300°F (~150°C) e non a 212°F (100°C) come indicato nelle loro istruzioni. Inoltre ANAFoundry utilizza un tempo di ammollo per due ore e non quattro ore. Va detto che non hanno provato il programma a partire da 932°F (500°C).

Fusione di bronzo con Liqcreate Wax Castable resina

Bill continua a spiegare il processo di fusione utilizzato con successo da ANAFoundry: “Fondere il bronzo con Liqcreate Wax Castable ha reso questa fase del processo molto più affidabile. Dopo dozzine di colate non ho ancora visto residui di cenere o inclusioni all'interno del getto stesso. Uso una varietà di metalli diversi per le opere d'arte. Ho fuso principalmente due tipi di bronzo al silicio; "Everdur" e "Herculoy". Ho anche legato il mio bronzo usando rame, stagno e antimonio. Posso variare il contenuto di latta per creare il colore e le caratteristiche richieste. Un'ora prima del completamento del programma di esaurimento, inizio a raccogliere gli strumenti di fonderia e il crogiolo necessario. Ogni metallo richiede i suoi crogioli specifici. Peserò anche il metallo che intendo utilizzare per la colata e preriscaldo il forno con il crogiolo e il metallo a circa 300°F (~150°C). Una volta che il forno è sopra i 300°F (~150°C), chiudo la parte superiore e controllo l'aumento della temperatura. Uso un paio di occhiali di sicurezza specializzati (UVEX-32-08LFB6-0000 ) che mi permettono di osservare il metallo fuso a qualsiasi temperatura. Monitoro il processo di fusione dallo stato solido allo stato liquido e annoto la lettura della temperatura dalla termocoppia in diverse fasi. Una volta che il metallo si è sciolto e si è lasciato cadere per creare una pozzanghera, annoterò la lettura della temperatura. Lascerò che il metallo salga di 100°F-150°F (~50°C) sopra il punto di fusione. Uso questo processo da anni ed è abbastanza affidabile. Ho sempre lanciato a 100°-150°F sopra la temperatura di fusione.

La temperatura varierà a seconda delle dimensioni del pezzo e se ci sono superfici sottili. Quando la temperatura del fuso è di 10°F al di sotto della temperatura di colata, rimuovo il pallone dal forno di combustione e lo metto sulla ventosa. Il pallone viene ruotato nella posizione ottimale per ridurre la turbolenza creata dal versamento del metallo fuso. Il crogiolo viene posizionato con cura sopra il pallone e il bicchiere versatore. A questo punto la pompa del vuoto viene accesa e viene rilevata la pressione del vuoto. La velocità e la velocità del metallo liquido che entra nel pallone è costante e ininterrotta. Ciò ridurrà qualsiasi turbolenza e inclusione di aria. Il vuoto viene utilizzato solo durante il versamento. Quando la tazza di versamento inizia a riempirsi di metallo, il vuoto viene disattivato. Il getto deve riposare fino a quando il metallo inizia a solidificarsi, quindi può essere rimosso dal pad. A questo punto il casting è completo. L'estinzione della colata viene eseguita quando il pulsante è appena visibile in un'area scarsamente illuminata o tra 700-800 ° F (370-430 ° C)."

Finitura fusione in bronzo con Liqcreate Wax Castable resina

Bill spiega: “La finitura delle parti in bronzo fuso inizia quando la colata viene spenta in acqua. La quantità di taglio, segatura, spazzolatura, molatura, limatura, saldatura (se necessario), levigatura e quindi lucidatura sorprenderebbe la maggior parte delle persone. Dopotutto questo è metallo".

Immagine: preparazioni per la finitura delle parti in bronzo fuse con Liqcreate Wax Castable resina.

“La finitura in realtà inizia con il modello in fusione di bronzo stesso. La finitura superficiale del modello prima dell'investimento determinerà la quantità di lavoro necessaria in seguito. Una superficie liscia sul modello fuso in bronzo dovrebbe risultare in una fusione liscia. Tutti i provini in bronzo stampati con Liqcreate Wax Castable La resina ha una finitura molto liscia dopo la colata. Per me finire è sempre la fase più difficile perché ci sono tanti modi per finire un pezzo. Non tutti i pezzi possono essere lucidati a specchio. I pezzi che avranno una patina applicata potrebbero non richiedere la stessa attenzione di quelli che saranno lucidati. Domande che mi pongo sempre: dovrebbe entrare in un bicchiere? Può entrare in un bicchiere senza danneggiare il pezzo? Se va in un bicchiere quale supporto dovrei usare? Questo metallo dovrebbe finire in una soluzione di sottaceti o in un altro tipo di soluzione per la pulizia? Avrà una patina applicata sulla superficie e quanto, di che colore e dove?
Ma partiamo dalle basi. Dopo che il pezzo fuso in bronzo è stato temprato, userò uno dei due approcci.

1) Uso una pistola ad acqua smacchiatore Double Arrow per rimuovere eventuali residui di rivestimento sulla fusione in bronzo (idrogetto ad alta pressione).
2) Uso un blaster per soda per rimuovere parte dell'ossidazione dal processo di colata.
3) Metto il pezzo di bronzo in una soluzione di sottaceti per rimuovere ogni residuo di ossidazione.
4) A questo punto metterò in un bicchiere con uno dei diversi supporti (a meno che non sia troppo delicato). di quanto userò un pulitore ad ultrasuoni o userò una ruota a filo e uno strumento dremel per iniziare la pulizia della fusione in bronzo.
5) A questo punto si carteggia con dischi abrasivi a partire da grana 180. fino a grana 1800.

Mentre lavoravo ai pezzi del museo mi è stato commissionato di progettare e creare uno speciale tappo per vino per l'organizzazione Phi Delta Chi. Questa organizzazione è la più grande confraternita accademica per tutti gli studenti di farmacia. Siamo stati in grado di creare e lanciare tre pezzi da mettere all'asta a una raccolta fondi per la loro conferenza nazionale tenutasi a Dallas, in Texas. Di seguito sono riportate le foto di alcuni dei passaggi effettuati per completare i casting".

Liqcreate vorrei ringraziare ANAFoundry per aver testato e ottimizzato il processo di fusione del bronzo con Liqcreate Wax Castable resina e supportare questo caso d'uso.

Chi siamo Liqcreate Wax Castable resina

Liqcreate Wax Castable è una resina per stampa 3D a base di cera, perfetta per la produzione di gioielli, parti dentali e industriali utilizzando il metodo della microfusione diretta. Liqcreate Wax Castable è facile da usare su stampanti 3D aperte LCD/MSLA, DLP e laser nell'intervallo 385 – 420 nm. Le parti stampate in 3D di questo materiale acquisiscono caratteristiche complesse e mostrano dettagli nitidi. Questo materiale a base di cera offre superfici lisce con una combustione pulita per un processo di fusione affidabile quando si lavora con bronzo e altri metalli preziosi. Crea eleganti geometrie organiche personalizzate in base alle tue preferenze con un'eccellente colata per incisioni positive e negative.

Informazioni di base sulla stampa 3D di ANAFoundry con Liqcreate Wax Castable resina

La fusione a cera persa è un'arte e un mestiere antichi. La prima prova della fusione in oro a cera persa è un piccolo prigioniero d'oro o "Terminale" trovato in Siria e datato al 4200 a.C. Una statuetta di una figura femminile era tra i sei oggetti fusi trovati nella pianura di Amug nel nord della Siria, realizzati intorno al 4000 a.C. Nel 1961, quattrocento oggetti di bronzo, avorio ed ematite furono trovati in una grotta vicino a Masada in Israele. La cache includeva corone, stendardi, scettri, dischi, corni, vasi, teste di mazza e strumenti. Erano avvolti in un materassino di fibra e sono stati datati al carbonio tra il 4000 e il 3500 aC. Molti di questi oggetti sono fusioni a cera persa realizzate in una lega di bronzo di rame, antimonio e arsenico. (Riferimento: Fusione a cera persa. Metodi vecchi, nuovi e economici di Fred R. Sias, Jr., Ph.D.)

Descrizione
Ellen Roosval von Hallwyl è stata una pittrice, scultrice e compositrice svedese, figlia del conte Walther e della contessa Wilhelmina von Hallwyl. Molte delle sculture di Ellen si trovano nella Collezione Hallwyl di Stoccolma, che segue riferimenti al modernismo e alle storie religiose. Questa capitale (Kristus i Dödsriket), ad esempio, legge una narrazione su ciascun lato che mostra Cristo che discende nel Regno dei Morti la vigilia di Pasqua per liberare le anime perdute. La capitale è costruita come un castello. Cristo è visto circondato da una raggiante mandorla, raffigurato come un glorioso giovane muscoloso le cui braccia abbracciano la torre d'angolo del castello. È raffigurato in combattimento ravvicinato con il drago; il sovrano del castello e il regno dei morti.

Descrizione
Sergel è stato ispirato dall'Iliade di Omero in diverse opere. Qui descrive la storia del salvataggio della dea dell'amore ferita Venere Mars. Il dio della guerra è fatto per rappresentare un potere vigoroso, pronto a difendere l'indifesa Venere, che si lamenta del suo dolore. Sergel iniziò il gruppo nel 1775 a Roma, ma lo terminò a Stoccolma nel 1804. È destinato ad essere visto da tutti i lati; i vari angoli della composizione differiscono nel carattere.

Descrizione
L'angelo è un fonte battesimale di Thorvaldsen per la chiesa Vor Frue di Copenaghen. Si trovava davanti all'altare in fondo alla navata centrale, dando l'impressione che l'angelo salutasse i visitatori, rendendoli parte della comunità attraverso il battesimo. Successivamente fu sostituito da un angelo inginocchiato davanti a una monumentale figura di Cristo a braccia aperte. Thorvaldsen fu, oltre ad Antonio Canova, il più importante scultore del suo tempo.