Stampi flessibili per la stampa 3D per la riproduzione di modelli in silicone e cera e stampi in silicone polimerizzato al platino.
Siliconi e gomme sono materiali ben noti nell'officina di un produttore di stampi. Con l'introduzione di resine flessibili per la stampa 3D, sono disponibili più opzioni per realizzare stampi flessibili personalizzati direttamente da una stampante 3D. Liqcreate socio Sig. Dombrun – noto per il suo lavoro di casting – testato una gamma di flessibili Liqcreate resine per questo lavoro.
In questo articolo ci concentreremo su due flussi di lavoro con stampi flessibili stampati in 3D. Il primo consiste nel realizzare uno stampo in gomma stampato in 3D per duplicati in cera, ad esempio per la creazione di gioielli o opere d'arte. In questo caso lo stampo flessibile viene stampato in 3D e nella cavità viene versata cera liquida. La cera viene raffreddata e si solidifica. Dopo alcuni minuti è abbastanza dura da aprire lo stampo e viene prodotto un pezzo rigido di cera pura. Questa parte può essere utilizzata per la fusione a cera persa e trasformata in qualsiasi metallo.
Nella seconda fase gli stampi flessibili vengono anche stampati in 3D con resina, sebbene ora la cavità sia riempita con silicone RTV (polimerizzato per addizione, catalizzato al platino). L'idea di questo approccio è che la vera parte in silicone possa essere utilizzata come parte finale o come matrice dello stampo (ad esempio per versare metalli a basso punto di fusione come stagno e piombo). In molti casi la forma sarà diversa rispetto al nostro esempio. Il flusso di lavoro in questo articolo mostra che il silicone polimerizzato per addizione, catalizzato al platino può funzionare con queste resine fotopolimeriche stampate in 3D.

Immagine del Sig. Dombrun: Fusione finale della cera per iniezione Ferris in uno stampo stampato in 3D realizzato con Liqcreate Flexible-X resina.
Test di resina flessibile per stampa 3D per la riproduzione di modelli in cera e silicone polimerizzato al platino.
At Liqcreate sono state testate le nostre tre resine flessibili:
Premium Flex
Liqcreate Premium Flex è una resina fotopolimerica blu turchese traslucida con grande lavorabilità e velocità di stampa su MSLA e DLP basate su stampanti 3D. Le parti stampate in 3D da questo materiale hanno una flessibilità eccezionale e una bassa durezza superficiale di 63 Shore A. È adatto per usi di prototipazione.
Flexible-X è un materiale solido e flessibile allo stesso tempo e molto piacevole da maneggiare... Anche lì i dettagli sono ben definiti e dopo un passaggio in acqua il risultato è impeccabile
Sig. Dombrun - Esperto fonditore di gioielli
Flexible-X
Liqcreate Flexible-X è una resina fotopolimerica nera opaca per MSLA aperto, DLP e stampanti 3D laser. Le parti stampate in 3D con questo materiale hanno una flessibilità eccezionale. Liqcreate Flexible-X è compatibile con aperto DLP, stampanti 3D LCD, MSLA e SLA nella gamma 385 – 420 nm. La sua bassa durezza di 55 Shore A e l'allungamento fino al 160% lo rendono perfetto per la produzione di parti morbide ed elastiche per uso industriale.
Elastomer-X
Liqcreate Elastomer-X è una resina fotopolimerica trasparente e può essere lavorata sulla maggior parte delle stampanti 3D a base di resina. Le parti stampate in 3D da questo materiale sono eccezionalmente morbide con una Shore A di 43 e hanno una grande flessibilità. Le sue proprietà simulano TPU morbido e silicone che lo rendono perfetto per la produzione di schiume reticolari digitali, utensili morbidi per estremità del braccio (EOAT) per robot, occhielli, soffietti e parti industriali elastiche.
Cera per iniezione Ferris
La cera per iniezione Ferris è stata selezionata per essere utilizzata in questo test. La cera per iniezione Ferris è una cera dura e resistente, ideale per stampi con angoli difficili. Questa cera ha agenti distaccanti integrati utili per una facile estrazione. Fornisce estrazioni facili e pulite per motivi intricati. Temperatura di iniezione: 155 °F / 68 °C.
Silicone RTV indurito al platino con resina per stampa 3D
Il silicone Rubber Type 3 HB Tin Casting Heat Resistant RTV 1:1TFC di TFC Troll Factory è stato utilizzato come silicone RTV. Si tratta di una gomma siliconica bicomponente a polimerizzazione per addizione (catalizzata al platino) che vulcanizza a temperatura ambiente (RTV). È un silicone da stampaggio versabile che non necessita di calore esterno o vuoto. Secondo il Sig. Dombrun, questo silicone è impeccabile per uno stampo aperto e scorre bene nelle cavità. Si indurisce in 2 minuti e non è necessario metterlo sotto vuoto. Tuttavia, non è possibile utilizzarlo in uno stampo chiuso.
Preparazione degli stampi in resina flessibile stampati in 3D
È importante notare che i siliconi catalizzati al platino sono molto sensibili alle contaminazioni. Le contaminazioni possono provenire dalla resina di stampa 3D stessa o dall'ambiente circostante. Oltre ai potenziali problemi con la polimerizzazione del silicone catalizzato al platino, le contaminazioni possono anche interferire con i dettagli nello stampo. È importante pulire bene gli stampi prima di lavorare con silicone catalizzato al platino. Dopo averlo risciacquato con acqua, il signor Dombrun utilizza una tecnica di pulizia per ottenere stampi flessibili estremamente puliti. Utilizza due metodi, il primo è con il kit di colori per finestre Marabu 04060004873. Il suo consiglio è di creare uno strato spesso omogeneo e lasciarlo riposare per 2 ore. Rimuoverà la polvere rimanente e può essere utilizzato come pellicola protettiva. Sebbene sia importante che gli stampi siano il più puliti possibile prima di applicare questo strato. In alternativa, utilizza un lattice puro. Questo è più liquido, si asciuga più velocemente e può essere applicato con un pennello. Se necessario, un secondo strato dopo 30 minuti. Si possono usare prodotti come Reschimica Latex Pro, ma bisogna tenere presente che la maggior parte di essi contiene ammoniaca, cosa che non sempre è gradita.
Suggerimento semplice ed efficace per rimuovere polvere o residui di carteggiatura e soprattutto per proteggere e conservare i pezzi stampati. Dopo aver pulito e asciugato completamente, ricopri la superficie con un colore per finestre (utilizzato per vetrate sintetiche).


Basta stendere uno strato sottile e lasciare asciugare bene. La superficie diventa traslucida. Il tuo pezzo pulito può essere conservato senza problemi.
Puoi semplicemente rimuovere la pellicola, la superficie del tuo pezzo è pulita. Il signor Dombrun usa questo prodotto anche per la mascheratura, per la conservazione dei gioielli stampati.


Test di stampi in gomma stampati in 3D!
Gli stampi in resina flessibile stampati in 3D sono stati stampati in 3D su un Phrozen Sonic Mini Stampante 8D in resina 3K S con impostazione predefinita Liqcreate parametri di stampa 3D in resinaQuesto primo progetto di stampo è stato stampato direttamente sulla piastra di costruzione con alcuni supporti aggiuntivi sui lati.

Immagine: stampo stampato in 3D con Liqcreate Premium Flex prima del test.
Secondo il signor Dombrun “Premium Flex ha una piacevole trasparenza, rimane flessibile senza memoria di forma. La gomma è soda, vedere il comportamento con cera a 78-83°C.”
Nelle impostazioni di stampa predefinite e in questo orientamento è presente una leggera sbavatura in questo materiale traslucido. Alcune piccole cavità sullo sfondo e le lettere non sono state stampate in dettaglio. I parametri e l'orientamento possono essere migliorati per ridurre questi difetti.

Immagine: stampo in resina flessibile stampato in 3D realizzato con Liqcreate Premium Flex dopo l'iniezione con cera per iniezione Ferris.
La fusione in cera è stata fatta a circa 80°C. Mancano parecchi dettagli, non la combinazione ideale di materiale – processo – cera. Probabilmente la temperatura di fusione e/o dello stampo dovrebbe essere più alta.
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Immagine: stampo stampato in 3D con Liqcreate Premium Flex dopo aver versato il silicone RTV (catalizzato al platino) nella cavità dello stampo.
Il silicone RTV (polimerizzazione per addizione, catalizzato al platino) d'altro canto ha funzionato molto meglio e i dettagli sono visibili. Quasi una copia completa 1 a 1 dello stampo in resina flessibile stampato in 3D in silicone. Secondo il Sig. Dombrun "Nessun problema nel versare il silicone RTV catalizzato al platino in uno stampo aperto, senza vuoto e senza reazione con la resina flessibile per stampa 3D. Vedi se va bene con uno stampo chiuso! In ogni caso, ottimi dettagli."
Lo stesso test è stato eseguito con Liqcreate Elastomer-X. Lo stampo è stato posizionato nello stesso modo sulla stessa stampante. Sebbene alcuni dettagli siano migliori rispetto a Premium Flex, alcune parti come la lettera "L" potrebbero essere più dettagliate sulla base. Un orientamento più ottimale e un tempo di esposizione leggermente inferiore possono aiutare. Questo non è stato testato in questo esperimento.

Immagine: stampo stampato in 3D con Liqcreate Elastomer-X prima del test.
Risultati simili sono stati ottenuti con l'iniezione di cera (risultato scarso) e con la colata di silicone RTV (risultato buono) rispetto a Premium FlexSecondo il signor Dombrun "Tuttavia, più pratico per l'iniezione di cera, ho fatto tre test con temperature e pressioni diverse, senza dettagli precisi. E la superficie dello stampo un po' appiccicosa fin dall'inizio."

Immagine: stampo stampato in 3D con Liqcreate Elastomer-X dopo l'iniezione con cera per iniezione Ferris.

Immagine: stampo stampato in 3D con Liqcreate Elastomer-X dopo aver versato il silicone RTV (catalizzato al platino) nella cavità dello stampo.
Il silicone RTV ha copiato quasi tutti i dettagli del Elastomer-X muffa e ha funzionato bene.
Lo stesso test è stato eseguito con Liqcreate Flexible-X. Lo stampo è stato posizionato nello stesso modo sulla stessa stampante. Poiché questo materiale è nero opaco, la leggera fuoriuscita è meno un problema qui e i dettagli sono ben stampati in questo stampo con i parametri di stampa 3D predefiniti.


Immagine: stampi stampati in 3D con Liqcreate Flexible-X prima del test.
Secondo il signor Dombrun "Flexible-X, un materiale solido e flessibile allo stesso tempo e molto piacevole da maneggiare. Molti dettagli e, per fortuna, ho ricevuto uno stampo chiuso utilizzabile. Quindi ho tagliato lo stampo chiuso in due, anche lì i dettagli sono ben definiti, si impolvera abbastanza rapidamente, ma dopo un passaggio in acqua il risultato è impeccabile.”

Immagine: stampo stampato in 3D con Liqcreate Flexible-X dopo l'iniezione con cera per iniezione Ferris.
Sia lo stampo chiuso che quello aperto hanno dato buoni risultati. In alcuni angoli manca un po' di testo perché era necessaria una temperatura della cera più alta/uno stampo più caldo. Secondo il Sig. Dombrun: “Stampo singolo o doppio, il risultato è sufficiente per passare alla fusione. L'ideale è realizzare uno stampo in due parti con un bordo di 8-10 mm e un orifizio conico per l'iniezione. Per me, questa resina è adatta a questo tipo di stampaggio”
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Immagine: stampo stampato in 3D con Liqcreate Flexible-X dopo aver versato il silicone RTV (catalizzato al platino) nella cavità dello stampo.
Come previsto, anche la gomma RTV ha funzionato bene con Flexible-X muffe.
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Immagine: Composizioni di Liqcreate resine flessibili stampate in 3D come stampo per versare silicone RTV (catalizzato al platino) nella cavità dello stampo.
Riepilogo della prima prova di cera e silicone
Per citare il signor Dombrun: "Se si desidera stampare uno stampo singolo o doppio per iniettare la cera per fondere il metallo fuso, o in uno stampo singolo per il silicone (per sapone, candele o altri stampi), il Flexible-X è la scelta migliore: flessibile. È forte, non ha memoria di forma, ha un'ottima finitura superficiale, resiste bene alla cera calda e offre dettagli superbi con il silicone. Dopo i test, ecco il design dello stampo ideale per la cera a iniezione”

Perfezionare il processo.
Con il primo design a stampo aperto, è difficile controllare il lato posteriore della parte. Il primo stampo aperto è stato stampato con successo solo in Flexible-X resina. Principalmente perché il design ha perso i fori di drenaggio. Dopo aver progettato un nuovo stampo in 2 parti, i test continuano con Flexible-X.
Gli stampi avevano angoli acuti e quindi è stato stampato in un angolo su supporti nella stampante. A causa dell'orientamento ci sono linee di strato nello stampo e anche nei pezzi di cera che sono usciti da questo stampo. Il test non è stato esteso a causa di vincoli di tempo, ma se lo stampo fosse stato progettato in modo da poter essere stampato a un angolo di 90°, la qualità sarebbe stata ancora migliore!



I dettagli sono molto ben visibili. Inoltre lo stampo non ha mostrato alcun segno di degradazione dopo 20 scatti. Questa cera per iniezione Ferris non ha aderenza al Flexible-X muffe, quindi è probabile che sopravviva per un po'.
Flexible-X
Liqcreate Flexible-X è una resina fotopolimerica nera opaca per MSLA aperto, DLP e stampanti 3D basate su laser. Le parti stampate in 3D realizzate con questo materiale hanno una flessibilità eccezionale e ottime proprietà di rimbalzo. Liqcreate Flexible-X è compatibile con aperto DLP, LCD, MSLA e SLA 3D-printer nell'intervallo 385 – 420nm. La sua bassa durezza di 55 Shore A e l'allungamento fino al 160% lo rendono perfetto per la produzione di parti morbide al tatto ed elastiche per uso industriale. Compatibile con siliconi catalizzati al platino (RTV), polimerizzati per addizione.
Principali vantaggi |
Compatibilità con la stampante 3D |
| · Alto allungamento | · Serie Epax3D e Nexa3D XiP |
| · Eccellente rimbalzo | · Phrozen & Anycubic serie |
| · Buona resistenza allo strappo | · Shining3D AccuFAB-L4K |
| · Tocco morbido durevole | · Asiga & Serie W2P |
| · Compatibile con siliconi catalizzati al platino (RTV) e polimerizzati per addizione | · E molti altri |
