3D spausdinimui skirtos lanksčios formos vaško silikono raštų ir platinos kietinimo silikono formų atkūrimui.
Silikonai ir gumos yra gerai žinomos medžiagos liejimo formų gamintojų dirbtuvėse. Atsiradus lanksčioms 3D spausdinimo dervoms, atsirado daugiau galimybių gaminti individualias lanksčias liejimo formas tiesiai iš 3D spausdintuvo. Liqcreate partneris p. Dombrunas – žinomas dėl savo aktorių atrankos –išbandė įvairius lanksčius Liqcreate dervos šiam darbui.
Šiame straipsnyje daugiausia dėmesio skiriame dviem darbo eigoms su lanksčiomis 3D spausdintomis formomis. Pirmasis – pagaminti 3D spausdintą guminę formą vaško kopijoms, pavyzdžiui, papuošalams ar meno kūriniams gaminti. Šiuo atveju lanksti forma yra spausdinama 3D spausdintuvu ir į ertmę pilamas skystas vaškas. Vaškas atvėsinamas ir sukietėja. Po kelių minučių formą pakankamai sunku atidaryti ir gaunamas standus gryno vaško gabalas. Ši dalis gali būti naudojama liejimui ir paverčiama bet kokiu metalu.
Antrajame etape lanksčios formos taip pat 3D spausdinamos naudojant dervą, nors dabar ertmė užpildoma RTV silikonu (kietėjančiu, platinos katalizatoriumi). Šio metodo idėja yra ta, kad tikroji silikoninė detalė gali būti naudojama kaip galutinė detalė arba pati kaip liejimo formos pagrindas (pavyzdžiui, liejant žemos lydymosi temperatūros metalus, tokius kaip alavas ir švinas). Daugeliu atvejų forma skirsis nuo mūsų pavyzdyje pateiktos. Šiame straipsnyje pateikta darbo eiga rodo, kad kietėjančiu, platinos katalizatoriumi katalizuojamas silikonas gali veikti su šiomis 3D spausdintomis fotopolimerinėmis dervomis.
P. Dombruno nuotrauka: Galutinis Ferris injekcinio vaško liejimas 3D spausdintoje formoje, pagamintoje su Liqcreate Flexible-X derva.
Lanksčios 3D spausdinimo dervos, skirtos vaško raštų ir platinos kietinamo silikono atkūrimui, bandymas.
At Liqcreate buvo išbandytos trys mūsų lanksčios dervos:
Premium Flex
Liqcreate Premium Flex yra permatoma turkio mėlynumo fotopolimerinė derva, pasižyminti puikiu apdorojimu ir spausdinimo greičiu ant MSLA ir DLP 3D spausdintuvais. Iš šios medžiagos 3D spausdintuvu atspausdintos dalys pasižymi išskirtiniu lankstumu ir mažu paviršiaus kietumu – 63 Shore A. Ji tinka prototipų gamybai.
Flexible-X yra tvirta ir lanksti medžiaga, kurią labai malonu liesti... Detalės taip pat gerai matomos, o po praplaukimo vandenyje rezultatas yra nepriekaištingas.
Ponas Dombrunas – patyręs juvelyrinių dirbinių lietojas
Flexible-X
Liqcreate Flexible-X yra nepermatoma juoda fotopolimerinė derva atviram MSLA, DLP ir lazerinius 3D spausdintuvus. Iš šios medžiagos 3D spausdintuvu atspausdintos dalys pasižymi išskirtiniu lankstumu. Liqcreate Flexible-X suderinamas su atviru DLP, LCD, MSLA ir SLA 3D spausdintuvams, kurių bangos ilgis yra 385–420 nm. Dėl mažo kietumo (55 Shore A) ir pailgėjimo iki 160 % jis puikiai tinka minkštų ir elastingų detalių gamybai pramoniniu būdu.
Elastomer-X
Liqcreate Elastomer-X yra skaidri fotopolimerinė derva, kurią galima apdirbti dauguma dervos pagrindu pagamintų 3D spausdintuvų. Iš šios medžiagos 3D spausdintos dalys yra itin minkštos, jų Šoro A laipsnis yra 43, ir labai lanksčios. Jos savybės imituoja minkštą TPU ir silikoną, todėl ji puikiai tinka skaitmeninių grotelių putplasčio, minkštų svirčių įrankių (EOAT) robotams, žiedų, silfonų ir elastingų pramoninių dalių gamybai.
Ferris injekcinis vaškas
Šiam bandymui buvo pasirinktas „Ferris“ injekcinis vaškas. „Ferris“ injekcinis vaškas yra tvirtas ir kietas vaškas, idealiai tinkantis formoms su sudėtingais kampais. Šis vaškas turi įmontuotų atpalaiduojančių medžiagų, kurios yra naudingos lengvam ištraukimui. Jis užtikrina lengvą ir švarų sudėtingų raštų ištraukimą. Įpurškimo temperatūra: 155 °C.
Platininiu būdu kietintas RTV silikonas su 3D spausdinimo derva
Kaip RTV silikonas buvo naudojamas „TFC Troll Factory“ 3 tipo HB alavo liejimui skirtas karščiui atsparus RTV 1:1 TFC silikoninis kaučiukas. Tai yra pridinio kietėjimo (platinos katalizuojamas) dviejų komponentų silikoninis kaučiukas, kuris vulkanizuojasi kambario temperatūroje (RTV). Tai pilamas liejimo silikonas, kuriam nereikia išorinio karščio ar vakuumo. Pasak p. Dombruno, šis silikonas puikiai tinka atvirai formai ir gerai teka į ertmes. Jis sukietėja per 2 minučių ir nereikia jo laikyti vakuume. Tačiau jo negalima naudoti uždaroje formoje.
Lanksčių dervos 3D spausdintų formų paruošimas
Svarbu atkreipti dėmesį, kad platinos katalizuojami silikonai yra labai jautrūs užterštumui. Užterštumas gali kilti iš pačios 3D spausdinimo dervos arba iš aplinkos. Be galimų problemų, susijusių su platinos katalizuojamo silikono kietėjimu, užterštumas taip pat gali paveikti formos detales. Prieš dirbant su platinos katalizuojamu silikonu, svarbu gerai išvalyti formas. Nuskalavęs jas vandeniu, p. Dombrunas naudoja valymo techniką, kad lanksčios formos būtų itin švarios. Jis naudoja du metodus, pirmasis – „Marabu 04060004873“ langų dažų rinkinį. Jis pataria pagaminti storą, homogeninį sluoksnį ir palikti jį 2 valandoms. Tai pašalins likusias dulkes ir gali būti naudojama kaip apsauginė plėvelė. Tačiau svarbu, kad prieš tepant šį sluoksnį formos būtų kuo švaresnės. Arba jis naudoja gryną lateksą. Jis yra skystesnis, greičiau džiūsta ir gali būti tepamas teptuku. Jei reikia, antrą sluoksnį galima tepti po 30 minučių. Galima naudoti tokius produktus kaip „Reschimica Latex Pro“, tačiau reikėtų atkreipti dėmesį, kad daugumoje jų yra amoniako, kurio ne visada pageidaujama.
Paprastas ir efektyvus patarimas dulkėms ar šlifavimo likučiams pašalinti, o ypač spausdintiems daiktams apsaugoti ir išsaugoti. Nuvalius ir visiškai išdžiovinus, paviršių padenkite langų dažais (naudojami sintetiniams vitražams).
Tiesiog paskleiskite plonu sluoksniu ir leiskite gerai išdžiūti. Paviršius taps permatomas. Išvalytą gaminį galima be problemų laikyti.
Galite tiesiog nuimti plėvelę, ir jūsų kūrinio paviršius bus švarus. Ponas Dombrunas šį produktą taip pat naudoja maskavimui, spausdintų papuošalų konservavimui.
3D spausdintų guminių formų testavimas!
Lanksčios 3D spausdintuvu atspausdintos dervos formos buvo atspausdintos ant Phrozen Sonic Mini 8K S dervos 3D spausdintuvas su numatytuoju nustatymu Liqcreate dervos 3D spausdinimo parametraiŠis pirmasis liejimo formos dizainas buvo atspausdintas tiesiai ant formavimo plokštės su papildomomis atramomis šonuose.
Paveikslėlis: 3D spausdintuvu atspausdinta forma Liqcreate Premium Flex prieš testavimą.
Pasak pono Dombruno „Premium Flex „Maloniai permatomas, išlieka lankstus, neišlaiko formos atminties. Guma tvirta, žr. elgseną su vašku 78–83 °C temperatūroje.“
Pagal numatytuosius spausdinimo nustatymus ir šią orientaciją šioje permatomoje medžiagoje yra nedidelių išsiliejimų. Fone yra nedidelių įdubimų, o raidės nebuvo atspausdintos išsamiai. Parametrus ir orientaciją galima patobulinti, kad šie defektai būtų sumažinti.
Paveikslėlis: Lankstus dervos 3D spausdintas liejimo būdas, pagamintas iš Liqcreate Premium Flex po injekcijos su Ferris injekciniu vašku.
Vaško liejimas buvo atliktas maždaug 80 °C temperatūroje. Trūksta nemažai detalių, ne idealus medžiagos, proceso ir vaško derinys. Tikėtina, kad liejimo ir (arba) formos temperatūra turėtų būti aukštesnė.
Paveikslėlis: 3D spausdintuvu atspausdinta forma Liqcreate Premium Flex įpylus RTV silikono (platinos katalizatoriaus) į formos ertmę.
Kita vertus, RTV silikonas (papildomas kietėjimas, katalizuojamas platina) veikė daug geriau ir detalės buvo matomos. Tai beveik visa lanksčios 1D spausdintuvu pagamintos silikoninės dervos formos kopija (vienas ant vieno). Pasak p. Dombruno. „Jokių problemų pilti platinos katalizuojamą RTV silikoną į atvirą formą, be vakuumo ir be jokios reakcijos su lanksčia 3D spausdinimo derva. Pažiūrėkite, ar jis gerai dera su uždara forma! Bet kokiu atveju, labai geros detalės.“
Tas pats bandymas buvo atliktas su Liqcreate Elastomer-XForma buvo išdėstyta tokiu pačiu būdu tame pačiame spausdintuve. Nors kai kurios detalės yra geresnės, palyginti su Premium FlexKai kurios dalys, pvz., raidė „L“, pagrinde galėtų būti detalesnės. Gali padėti optimalesnė orientacija ir šiek tiek trumpesnis ekspozicijos laikas. Šiame eksperimente tai nėra tikrinama.
Paveikslėlis: 3D spausdintuvu atspausdinta forma Liqcreate Elastomer-X prieš testavimą.
Panašūs rezultatai gauti įpurškiant vašką (silpnas rezultatas) ir pilant RTV silikoną (geras rezultatas), palyginti su Premium FlexPasak pono Dombruno. „Tačiau, siekiant praktiškesnio vaško įpurškimo, atlikau tris bandymus su skirtinga temperatūra ir slėgiu, be jokių smulkių detalių. O formos paviršius nuo pat pradžių buvo šiek tiek lipnus.“
Paveikslėlis: 3D spausdintuvu atspausdinta forma Liqcreate Elastomer-X po injekcijos su Ferris injekciniu vašku.
Paveikslėlis: 3D spausdintuvu atspausdinta forma Liqcreate Elastomer-X įpylus RTV silikono (platinos katalizatoriaus) į formos ertmę.
RTV silikonas nukopijavo beveik visas detales Elastomer-X pelėsių ir gerai veikė.
Tas pats bandymas buvo atliktas su Liqcreate Flexible-XForma buvo išdėstyta tokiu pačiu būdu tame pačiame spausdintuve. Kadangi ši medžiaga yra matinės juodos spalvos, lengvas išsiliejimas čia yra mažesnė problema, o detalės šioje formoje atspausdintos gražiai, naudojant numatytuosius 3D spausdinimo parametrus.
Paveikslėlis: 3D spausdintuvu atspausdintos formos Liqcreate Flexible-X prieš testavimą.
Pasak pono Dombruno "Flexible-X, tvirta ir lanksti medžiaga tuo pačiu metu, labai maloni liesti. Daug detalių ir, laimei, gavau tinkamą naudoti uždarą formą. Taigi, perpjoviau uždarą formą per pusę, detalės ten taip pat gerai matomos, ji gana greitai dulka, bet po praplovimo vandenyje rezultatas nepriekaištingas.“
Paveikslėlis: 3D spausdintuvu atspausdinta forma Liqcreate Flexible-X po injekcijos su Ferris injekciniu vašku.
Tiek uždara, tiek atvira forma davė gerų rezultatų. Kai kuriuose kampuose trūksta šiek tiek teksto, nes reikėjo aukštesnės vaško temperatūros / šiltesnės formos. Pasak pono Dombruno: „Vieno ar dviejų dalių liejimo forma – rezultatas pakankamas liejimui. Idealiu atveju pagaminkite dviejų dalių formą su 8–10 mm kraštu ir kūgine įpurškimo anga. Man ši derva puikiai tinka tokio tipo liejimui.“
Paveikslėlis: 3D spausdintuvu atspausdinta forma Liqcreate Flexible-X įpylus RTV silikono (platinos katalizatoriaus) į formos ertmę.
Kaip ir tikėtasi, RTV guma taip pat gerai pasirodė su Flexible-X pelėsiai.
Paveikslėlis: Kompozicijos Liqcreate 3D spausdintuvu atspausdintos lanksčios dervos, skirtos RTV silikonui (platinos katalizatoriui) pilti į formos ertmę.
Pirmojo vaško ir silikono bandymo santrauka
Pacituosiu poną Dombruną: „Jei norite atspausdinti vieną arba dvigubą formą, į kurią būtų įpurškiamas vaškas išlydyto metalo liejimui, arba vieną silikono formą (muilui, žvakėms ar kitam liejimui), Flexible-X yra geriausias pasirinkimas: lankstus. Jis tvirtas, neturi formos atminties, labai geras paviršiaus apdirbimas, gerai atsparus karštam vaškui ir pasižymi puikiomis detalėmis su silikonu. Po bandymų pateikiu idealios liejimo formos vaško įpurškimui dizainą.
Proceso tobulinimas.
Pirmuoju atviro liejimo būdu buvo sunku kontroliuoti detalės galinę pusę. Pirmoji atvira liejimo forma buvo sėkmingai atspausdinta tik ... Flexible-X derva. Daugiausia dėl to, kad konstrukcijoje nebuvo išleidimo angų. Sukūrus naują dviejų dalių formą, bandymai tęsiami su Flexible-X.
Formos turėjo aštrius kampus, todėl spausdintuve ant laikiklių buvo spausdinama kampu. Dėl orientacijos formoje ir iš šios formos išeinančiuose vaško gabalėliuose yra sluoksnių linijų. Bandymas nebuvo pratęstas dėl laiko stokos, tačiau jei forma būtų suprojektuota taip, kad ją būtų galima spausdinti 90° kampu, kokybė būtų dar geresnė!
Detalės labai gerai matomos. Be to, po 20 šūvių forma neparodė jokių suirimo požymių. Šis „Ferris“ injekcinis vaškas neprilimpa prie... Flexible-X pelėsių, todėl tikimasi, kad jis kurį laiką išliks.
Flexible-X
Liqcreate Flexible-X yra nepermatoma juoda fotopolimerinė derva atviram MSLA, DLP ir lazerinius 3D spausdintuvus. Iš šios medžiagos 3D spausdintuvu atspausdintos dalys pasižymi išskirtiniu lankstumu ir puikiomis atšokimo savybėmis. Liqcreate Flexible-X suderinamas su atviru DLP, LCD, MSLA ir SLA 3D spausdintuvams, kurių bangos ilgis yra 385–420 nm. Dėl mažo kietumo (55 Shore A) ir pailgėjimo iki 160 % jis puikiai tinka minkštų ir elastingų detalių gamybai pramoniniu būdu. Suderinamas su (RTV) platinos katalizuojamais, pridėtinio kietėjimo silikonais.
pagrindiniai privalumai |
3D spausdintuvo suderinamumas |
| · Didelis pailgėjimas | · „Epax3D“ serija ir Nexa3D XiP |
| · Puikus atšokis | · Phrozen & Anycubic serija |
| · Geras plyšimo stiprumas | · Shining3D AccuFAB-L4K |
| · Patvarus, minkštas prisilietimas | · Asiga ir W2P serija |
| · Suderinamas su (RTV) platinos katalizuojamais, pridėtinio kietėjimo silikonais | · Ir daug daugiau |
