Гнучкі форми для 3D-друку для відтворення воскових силіконових візерунків та силіконові форми з платиновим затвердінням.
Силікони та гуми – добре відомі матеріали в майстерні виробників форм. З появою гнучких смол для 3D-друку з'явилося більше можливостей для виготовлення індивідуальних гнучких форм безпосередньо на 3D-принтері. Liqcreate партнер пан Домбрен – відомий своєю кастинговою роботою –випробували низку гнучких Liqcreate смоли для цієї роботи.
У цій статті ми зосередимося на двох робочих процесах з гнучкими 3D-друкованими формами. Перший — це виготовлення гумової форми для воскових дублікатів, надрукованої на 3D-принтері, наприклад, для виготовлення ювелірних виробів або творів мистецтва. У цьому випадку гнучка форма друкується на 3D-принтері, і в порожнину заливається рідкий віск. Віск охолоджується та застигає. Через кілька хвилин форму достатньо важко відкрити, і утворюється твердий шматок чистого воску. Цю деталь можна використовувати для лиття за виплавлюваними моделями та виточувати до будь-якого металу.
На другому етапі гнучкі форми також друкуються на 3D-принтері зі смоли, хоча тепер порожнину заповнюють RTV-силіконом (додатково затверділий, з платиново-каталізованим каталізатором). Ідея цього підходу полягає в тому, що справжню силіконову деталь можна використовувати або як кінцеву деталь, або як саму майстер-форму (наприклад, для заливання металів з низькою температурою плавлення, таких як олово та свинець). У багатьох випадках форма буде відрізнятися від нашої приклади. Робочий процес у цій статті показує, що додатково затверділий силікон з платиново-каталізованим каталізатором може працювати з цими фотополімерними смолами, надрукованими на 3D-друку.

Зображення пана Домбруна: Остаточне лиття інжекційного воску Ferris у формі, надрукованій на 3D-принтері, виготовленій з Liqcreate Flexible-X смола.
Тестування гнучкої смоли для 3D-друку для відтворення воскових візерунків та силікону, затверділого платиною.
At Liqcreate Були протестовані наші три гнучкі смоли:
Premium Flex
Liqcreate Premium Flex це напівпрозора бірюзово-блакитна фотополімерна смола з чудовою технологічністю та швидкістю друку на MSLA та DLP на основі 3D-принтерів. Деталі з цього матеріалу, надруковані за допомогою 3D-друку, мають виняткову гнучкість та низьку поверхневу твердість 63 за Шором А. Він підходить для прототипування.
Flexible-X є одночасно твердим і гнучким матеріалом, дуже приємним у доторканні... Деталі також добре визначені, а після занурення у воду результат бездоганний
Пан Домбрен - досвідчений ливарник ювелірних виробів
Flexible-X
Liqcreate Flexible-X це непрозора чорна фотополімерна смола для відкритого MSLA, DLP та лазерні 3D-принтери. Деталі з цього матеріалу, надруковані за допомогою 3D-друку, мають виняткову гнучкість. Liqcreate Flexible-X сумісний з відкритим DLP, LCD, MSLA та SLA 3D-принтери в діапазоні 385 – 420 нм. Його низька твердість 55 по Шору А та подовження до 160% роблять його ідеальним для виготовлення м'яких на дотик та еластичних деталей для промислового використання.
Elastomer-X
Liqcreate Elastomer-X – це прозора фотополімерна смола, яку можна обробляти на більшості 3D-принтерів на основі смол. Деталі, надруковані на 3D-принтері з цього матеріалу, надзвичайно м’які з твердістю по Шору А 43 та мають велику гнучкість. Його властивості імітують м’який ТПУ та силікон, що робить його ідеальним для виробництва цифрових ґратчастих пінопластів, м’якої оснастки для кінців важелів (EOAT) для роботів, люверсів, сильфонів та еластичних промислових деталей.
Віск для ін'єкцій Ferris
Для цього тесту було обрано віск для інжекцій Ferris. Він твердий і міцний, ідеально підходить для форм зі складними кутами. Цей віск містить вбудовані розділові агенти, корисні для легкого вилучення. Він забезпечує легке та чисте вилучення для складних візерунків. Температура інжекції: 155°C / 68°F.
Силікон RTV, затверділий платиновою фарбою, зі смолою, розробленою для 3D-друку
Як RTV-силікон було використано силіконову гуму TFC Troll Factory Silicone Rubber Type 3 HB Tin Casting Heat Resistant RTV 1:1TFC. Це двокомпонентна силіконова гума, що вулканізується за кімнатної температури (RTV), що затвердіває платиною. Це литий ливарний силікон, який не потребує зовнішнього нагрівання чи вакууму. За словами пана Домбруна, цей силікон бездоганно підходить для відкритої форми та добре заповнює порожнини. Він твердне за 2 хвилин, і немає потреби у вакуумі. Однак його неможливо використовувати в закритій формі.
Підготовка гнучких смоляних форм, надрукованих на 3D-принтері
Важливо зазначити, що силікони з платиново-каталізованим каталізатором дуже чутливі до забруднень. Забруднення можуть походити від самої смоли для 3D-друку або з навколишнього середовища. Окрім потенційних проблем із затвердінням силіконом з платиново-каталізованим каталізатором, забруднення також можуть впливати на деталі у формі. Важливо ретельно очистити форми перед роботою з силіконом з платиново-каталізованим каталізатором. Після промивання водою пан Домбрун використовує техніку очищення, щоб зробити гнучкі форми надзвичайно чистими. Він використовує два методи: перший - набір фарб для вікон Marabu 04060004873. Він радить зробити однорідний товстий шар і залишити його на 2 години. Це видалить залишки пилу і може бути використано як захисна плівка. Однак важливо, щоб форми були якомога чистішими перед нанесенням цього шару. Як варіант, він використовує чистий латекс. Він більш рідкий, швидше сохне і його можна наносити пензлем. За потреби нанесіть другий шар через 30 хвилин. Можна використовувати такі продукти, як Reschimica Latex Pro, але слід зазначити, що більшість із них містять аміак, що не завжди бажано.
Проста та ефективна порада для видалення пилу або залишків шліфування, а також для захисту та збереження надрукованих виробів. Після очищення та повного висихання покрийте поверхню фарбою для вікон (використовується для синтетичних вітражів).


Просто розподіліть тонким шаром і дайте добре висохнути. Поверхня стане напівпрозорою. Ваш виріб, очищений, можна зберігати без проблем.
Ви можете просто зняти плівку, поверхня вашого виробу чиста. Пан Домбрен також використовує цей продукт для маскування, для консервації надрукованих коштовностей.


Тестування гумових форм, надрукованих на 3D-принтері!
Гнучкі форми зі смоли, надруковані за допомогою 3D-друку, були надруковані на Phrozen Sonic Mini 8D-принтер 3K S зі смолою за замовчуванням Liqcreate параметри 3D-друку смолоюЦей перший дизайн форми був надрукований безпосередньо на робочій плиті з деякими додатковими опорами з боків.

Зображення: Форма, надрукована на 3D-принтері з Liqcreate Premium Flex перед тестуванням.
За словами пана Домбрана, «…Premium Flex Має приємну прозорість, залишається гнучким без пам'яті форми. Гума тверда, дивіться поведінку з воском при 78-83°C.
У налаштуваннях друку за замовчуванням та з цією орієнтацією на цьому напівпрозорому матеріалі присутні деяке незначне розтікання. Деякі невеликі западини на фоні та літери були надруковані не повністю деталізовано. Параметри та орієнтацію можна покращити, щоб зменшити ці дефекти.

Зображення: Гнучка смола, надрукована на 3D-принтері, з Liqcreate Premium Flex після ін'єкцій воском для ін'єкцій чортового кольору.
Воскове лиття проводилося при температурі приблизно 80°C. Бракує деяких деталей, не ідеальне поєднання матеріалу – процесу – воску. Ймовірно, температура лиття та/або форми має бути вищою.
![]()
Зображення: Форма, надрукована на 3D-принтері з Liqcreate Premium Flex після заливання RTV-силікону (з платиновим каталізатором) у порожнину форми.
З іншого боку, силікон RTV (додаткове затвердіння, каталізований платиною) показав набагато кращі результати, і деталі видно. Майже повна копія гнучкої 1D-друкованої силіконової форми в масштабі 1 в 3. За словами пана Домбрана. «Немає жодних проблем із заливанням платиново-каталізованого RTV-силікону у відкриту форму, без вакууму та без реакції з гнучкою 3D-друкованою смолою. Подивіться, чи добре це працюватиме із закритою формою! У будь-якому разі, дуже гарні деталі».
Такий самий тест було проведено з Liqcreate Elastomer-XФорму було розміщено таким самим чином на тому ж принтері. Хоча деякі деталі краще порівняно з Premium FlexДеякі частини, такі як літера «L», могли б бути детальнішими на основі. Оптимальніша орієнтація та дещо менший час експозиції можуть допомогти. У цьому експерименті це не перевірялося.

Зображення: Форма, надрукована на 3D-принтері з Liqcreate Elastomer-X перед тестуванням.
Подібні результати з ін'єкцією воску (поганий результат) та із заливкою RTV-силікону (хороший результат) були отримані порівняно з Premium FlexЗа словами пана Домбрана «Однак, щоб було практичніше для впорскування воску, я провів три випробування з різною температурою та тиском, без дрібних деталей. А поверхня форми була трохи липкою з самого початку».

Зображення: Форма, надрукована на 3D-принтері з Liqcreate Elastomer-X після ін'єкцій воском для ін'єкцій чортового кольору.

Зображення: Форма, надрукована на 3D-принтері з Liqcreate Elastomer-X після заливання RTV-силікону (з платиновим каталізатором) у порожнину форми.
Силікон RTV скопіював майже всі деталі Elastomer-X цвіль і добре працювала.
Такий самий тест було проведено з Liqcreate Flexible-XФорму було розташовано таким самим чином на тому ж принтері. Оскільки цей матеріал непрозорий чорний, легке розтікання тут менш проблематичне, і деталі добре надруковані в цій формі зі стандартними параметрами 3D-друку.


Зображення: Форми, надруковані на 3D-принтері Liqcreate Flexible-X перед тестуванням.
За словами пана Домбрана "Flexible-X, водночас твердий і гнучкий матеріал, дуже приємний у використанні. Багато деталей, і, на щастя, я отримав придатну для використання закриту форму. Тож я розрізав закриту форму навпіл, деталі там також добре окреслені, вона досить швидко запилюється, але після проходження у воді результат бездоганний».

Зображення: Форма, надрукована на 3D-принтері з Liqcreate Flexible-X після ін'єкцій воском для ін'єкцій чортового кольору.
Як закрита, так і відкрита форми дали хороші результати. У деяких кутах бракує трохи тексту, оскільки потрібна була вища температура воску / тепліша форма. За словами пана Домбрен: «Одинарна або подвійна форма – результату достатньо, щоб перейти до лиття. В ідеалі виготовляється двосекційна форма з краєм від 8 до 10 мм, а також конічним отвором для інжекції. Як на мене, ця смола добре підходить для такого типу лиття».
![]()
Зображення: Форма, надрукована на 3D-принтері з Liqcreate Flexible-X після заливання RTV-силікону (з платиновим каталізатором) у порожнину форми.
Як і очікувалося, гума RTV також добре показала себе з Flexible-X форми.
![]()
Зображення: Композиції Liqcreate Гнучкі смоли, надруковані на 3D-принтері, у вигляді форми для заливання RTV-силікону (з платиновим каталізатором) у порожнину форми.
Короткий зміст першого випробування воску та силікону
Цитуючи пана Домбрен: «Якщо ви хочете надрукувати одну або подвійну форму для впорскування воску для лиття розплавленого металу, або в одну форму для силікону (для мила, свічок чи інших форм), Flexible-X найкращий вибір: гнучкий. Він міцний, не має пам'яті форми, має дуже гарну поверхневу обробку, добре протистоїть гарячому воску та забезпечує чудову деталізацію з силіконом. Після тестування, ось дизайн ідеальної форми для ін'єкційного воску.

Удосконалення процесу.
З першою відкритою конструкцією форми важко контролювати задню сторону деталі. Перша відкрита форма була успішно надрукована лише в Flexible-X смола. Головним чином тому, що в конструкції не було зливних отворів. Після розробки нової двокомпонентної форми випробування продовжуються з Flexible-X.
Форми мали гострі кути, тому друк проводився під кутом на підставках у принтері. Через орієнтацію у формі, а також у воскових шматочках, що вийшли з цієї форми, є лінії шарів. Тестування не було розширено через обмеження в часі, але якби форма була розроблена таким чином, щоб її можна було друкувати під кутом 90°, якість була б ще кращою!



Деталі дуже добре видно. Крім того, форма не виявила жодних ознак руйнування після 20 пострілів. Цей інжекційний віск Ferris не має адгезії до Flexible-X цвіль, тому очікується, що вона виживе деякий час.
Flexible-X
Liqcreate Flexible-X це непрозора чорна фотополімерна смола для відкритого MSLA, DLP та лазерні 3D-принтери. Деталі з цього матеріалу, надруковані за допомогою 3D-друку, мають виняткову гнучкість та чудові властивості відскоку. Liqcreate Flexible-X сумісний з відкритим DLP, LCD, MSLA та SLA 3D-принтери в діапазоні 385–420 нм. Його низька твердість 55 по Шору А та подовження до 160% роблять його ідеальним для виготовлення м'яких на дотик та еластичних деталей для промислового використання. Сумісний з (RTV) силіконами, каталізованими платиною, затверділими методом адитивного затвердіння.
Основні переваги |
Сумісність із 3D-принтером |
| · Висока міцність на подовження | · Серія Epax3D & Nexa3D XiP |
| · Відмінний відскок | · Phrozen & Anycubic серія |
| · Гарна міцність на розрив | · Shining3D AccuFAB-L4K |
| · Міцний, м'який на дотик | · Asiga & Серія W2P |
| · Сумісний з (RTV) силіконами, каталізованими платиною, затверділими методом додавання | · І багато іншого |
