Khuôn mẫu dẻo in 3D để tái tạo các mẫu silicon sáp và khuôn silicon đóng rắn bằng bạch kim.

Sáp tiêm Ferris

Sáp tiêm Ferris được chọn để sử dụng trong thử nghiệm này. Sáp tiêm Ferris là một loại sáp cứng và dai, lý tưởng cho các khuôn có góc cạnh khó xử lý. Sáp này có chất tách khuôn tích hợp, giúp dễ dàng lấy khuôn. Nó giúp lấy khuôn dễ dàng, sạch sẽ cho các hoa văn phức tạp. Nhiệt độ phun: 155°F / 68°C.

Silicone RTV đóng rắn bằng bạch kim với nhựa in 3D

Cao su silicone TFC Troll Factory loại 3 HB đúc thiếc chịu nhiệt RTV 1:1 được sử dụng làm silicone RTV. Đây là cao su silicone hai thành phần lưu hóa bổ sung (xúc tác bằng platinum) lưu hóa ở nhiệt độ phòng (RTV). Đây là silicone đúc có thể đổ được, không cần nhiệt độ bên ngoài hoặc chân không. Theo ông Dombrun, loại silicone này hoàn hảo cho khuôn hở và chảy tốt vào các khoang. Nó đông cứng trong 2 phút và không cần đặt trong môi trường chân không. Tuy nhiên, không thể sử dụng trong khuôn kín.

Chuẩn bị khuôn nhựa dẻo in 3D

Điều quan trọng cần lưu ý là silicone xúc tác bạch kim rất nhạy cảm với các chất bẩn. Các chất bẩn có thể đến từ chính nhựa in 3D hoặc từ môi trường xung quanh. Bên cạnh các vấn đề tiềm ẩn với quá trình đóng rắn silicone xúc tác bạch kim, các chất bẩn cũng có thể ảnh hưởng đến các chi tiết trong khuôn. Điều quan trọng là phải làm sạch khuôn kỹ lưỡng trước khi làm việc với silicone xúc tác bạch kim. Sau khi rửa sạch bằng nước, ông Dombrun sử dụng kỹ thuật làm sạch để làm sạch hoàn toàn các khuôn dẻo. Ông sử dụng hai phương pháp, đầu tiên là sử dụng bộ màu cửa sổ Marabu 04060004873. Lời khuyên của ông là tạo một lớp dày đồng nhất và để yên trong 2 giờ. Nó sẽ loại bỏ bụi còn sót lại và có thể được sử dụng làm màng bảo vệ. Mặc dù điều quan trọng là khuôn phải càng sạch càng tốt trước khi áp dụng lớp này. Một cách khác, ông sử dụng latex nguyên chất. Loại này lỏng hơn, khô nhanh hơn và có thể được áp dụng bằng cọ. Nếu cần, hãy phủ lớp thứ hai sau 30 phút. Có thể sử dụng các sản phẩm như Reschimica Latex Pro, nhưng cần lưu ý rằng hầu hết đều chứa amoniac, không phải lúc nào cũng mong muốn.

Mẹo đơn giản và hiệu quả để loại bỏ bụi bẩn hoặc cặn chà nhám, đặc biệt là để bảo vệ và bảo quản các bản in. Sau khi vệ sinh và sấy khô hoàn toàn, phủ lên bề mặt một lớp sơn màu cửa sổ (dùng cho kính màu tổng hợp).

Chỉ cần phết một lớp mỏng và để khô hoàn toàn. Bề mặt sẽ trở nên trong suốt. Sản phẩm của bạn sau khi được vệ sinh có thể được cất giữ mà không gặp vấn đề gì.

Bạn chỉ cần bóc lớp màng ra, bề mặt trang sức sẽ sạch bong. Ông Dombrun cũng sử dụng sản phẩm này để che phủ, bảo quản trang sức in.

Kiểm tra khuôn cao su in 3D!

Khuôn nhựa dẻo in 3D được in 3D trên một Phrozen Sonic Mini Máy in 8D nhựa 3K S với mặc định Liqcreate thông số in 3D bằng nhựa. Thiết kế khuôn mẫu đầu tiên này được in trực tiếp trên tấm tạo hình với một số điểm hỗ trợ bổ sung ở hai bên.

Hình ảnh: Khuôn in 3D với Liqcreate Premium Flex trước khi thử nghiệm.

Theo ông Dombrun “Premium Flex có độ trong suốt dễ chịu, vẫn giữ được độ mềm dẻo mà không bị ghi nhớ hình dạng. Cao su cứng, xem phản ứng với sáp ở 78-83°C.”

Trong cài đặt in mặc định và hướng in này, vật liệu trong mờ này bị loang màu nhẹ. Một số lỗ nhỏ ở nền và chữ cái không được in đầy đủ chi tiết. Có thể cải thiện các thông số và hướng in để giảm thiểu những khuyết điểm này.

Hình ảnh: Khuôn in 3D bằng nhựa dẻo được làm bằng Liqcreate Premium Flex sau khi tiêm sáp tiêm Ferris.

Quá trình đúc sáp được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 80°C. Khá nhiều chi tiết còn thiếu, chưa đạt được sự kết hợp lý tưởng giữa vật liệu - quy trình - sáp. Có lẽ nhiệt độ đúc và/hoặc khuôn nên cao hơn.

Hình ảnh: Khuôn in 3D với Liqcreate Premium Flex sau khi đổ silicone RTV (có xúc tác bạch kim) vào khoang khuôn.

Mặt khác, silicone RTV (đóng rắn bổ sung, xúc tác bạch kim) hoạt động tốt hơn nhiều và các chi tiết đều hiển thị rõ ràng. Gần như là bản sao hoàn chỉnh 1-1 của khuôn nhựa dẻo in 3D bằng silicone. Theo ông Dombrun “Không vấn đề gì khi đổ silicone RTV xúc tác bạch kim vào khuôn hở, không cần chân không và không phản ứng với nhựa in 3D dẻo. Hãy xem nó có phù hợp với khuôn kín không! Dù sao thì, chi tiết rất tốt.”

Cùng một thử nghiệm đã được thực hiện với Liqcreate Elastomer-XKhuôn được định vị theo cùng một cách trên cùng một máy in. Mặc dù một số chi tiết tốt hơn so với Premium FlexMột số chi tiết như chữ "L" có thể được thể hiện chi tiết hơn ở phần đế. Hướng chụp tối ưu hơn và thời gian phơi sáng ngắn hơn một chút có thể giúp ích. Điều này chưa được kiểm tra trong thí nghiệm này.

Hình ảnh: Khuôn in 3D với Liqcreate Elastomer-X trước khi thử nghiệm.

Kết quả tương tự với việc tiêm sáp (kết quả kém) và với việc đổ silicone RTV (kết quả tốt) đã thu được so với Premium Flex. Theo ông Dombrun “Tuy nhiên, để thực tế hơn cho việc tiêm sáp, tôi đã thực hiện ba lần thử nghiệm với nhiệt độ và áp suất khác nhau, không có chi tiết cụ thể nào. Và bề mặt khuôn hơi dính ngay từ đầu.”

Hình ảnh: Khuôn in 3D với Liqcreate Elastomer-X sau khi tiêm sáp tiêm Ferris.

Hình ảnh: Khuôn in 3D với Liqcreate Elastomer-X sau khi đổ silicone RTV (có xúc tác bạch kim) vào khoang khuôn.

Silicone RTV đã sao chép gần như tất cả các chi tiết của Elastomer-X khuôn và hoạt động tốt.

Cùng một thử nghiệm đã được thực hiện với Liqcreate Flexible-XKhuôn được định vị theo cùng một cách trên cùng một máy in. Vì vật liệu này có màu đen mờ nên hiện tượng lem màu nhẹ ít xảy ra hơn và các chi tiết được in đẹp mắt trong khuôn này với các thông số in 3D mặc định.

Hình ảnh: Khuôn mẫu được in 3D với Liqcreate Flexible-X trước khi thử nghiệm.

Theo ông Dombrun "Flexible-X, một vật liệu vừa chắc chắn vừa linh hoạt, lại rất dễ cầm nắm. Nhiều chi tiết và may mắn thay, tôi đã nhận được một khuôn kín có thể sử dụng được. Vì vậy, tôi đã cắt khuôn kín thành hai phần, các chi tiết cũng được định hình rõ ràng, tuy nhiên nó bị bám bụi khá nhanh, nhưng sau khi ngâm trong nước thì kết quả thật hoàn hảo.”

Hình ảnh: Khuôn in 3D với Liqcreate Flexible-X sau khi tiêm sáp tiêm Ferris.

Cả khuôn kín và khuôn hở đều cho kết quả tốt. Một số góc bị thiếu chữ vì cần nhiệt độ sáp cao hơn/khuôn ấm hơn. Theo ông Dombrun:  “Cho dù là khuôn đơn hay khuôn đôi, kết quả cũng đủ để chuyển sang đúc. Lý tưởng nhất là bạn nên làm khuôn hai phần với cạnh từ 8 đến 10 mm, kèm theo một lỗ hình nón để phun. Đối với tôi, loại nhựa này rất phù hợp cho kiểu đúc này.”

Hình ảnh: Khuôn in 3D với Liqcreate Flexible-X sau khi đổ silicone RTV (có xúc tác bạch kim) vào khoang khuôn.

Như mong đợi, cao su RTV cũng hoạt động tốt với Flexible-X khuôn đúc.

Hình ảnh: Thành phần của Liqcreate nhựa dẻo được in 3D làm khuôn để đổ silicone RTV (có xúc tác bạch kim) vào khoang khuôn.

Tóm tắt thử nghiệm sáp và silicone đầu tiên

Trích dẫn lời ông Dombrun: “Nếu bạn muốn in khuôn đơn hoặc khuôn đôi để bơm sáp vào để đúc kim loại nóng chảy, hoặc trong khuôn đơn để đúc silicon (cho xà phòng, nến hoặc các vật đúc khác), thì Flexible-X là lựa chọn tốt nhất: Linh hoạt. Nó bền chắc, không nhớ hình dạng, bề mặt hoàn thiện rất tốt, chịu được sáp nóng tốt và tạo ra các chi tiết tuyệt vời với silicone. Sau khi thử nghiệm, đây là thiết kế khuôn lý tưởng cho sáp phun.

Hoàn thiện quy trình.

Với thiết kế khuôn mở đầu tiên, việc kiểm soát mặt sau của chi tiết rất khó khăn. Khuôn mở đầu tiên chỉ được in thành công trong Flexible-X Nhựa. Chủ yếu là do thiết kế thiếu lỗ thoát nước. Sau khi thiết kế khuôn 2 phần mới, quá trình thử nghiệm tiếp tục với Flexible-X.

Khuôn có góc nhọn nên được in nghiêng trên các giá đỡ của máy in. Do hướng in, có các đường vân trên khuôn và trên các miếng sáp chảy ra từ khuôn. Bài kiểm tra không được kéo dài do hạn chế về thời gian, nhưng nếu khuôn được thiết kế sao cho có thể in nghiêng 90° thì chất lượng sẽ còn tốt hơn nữa!

Các chi tiết rất rõ ràng. Ngoài ra, khuôn không có dấu hiệu xuống cấp sau 20 lần phun. Sáp phun Ferris này không bám dính vào Flexible-X nấm mốc nên nó có thể tồn tại được một thời gian.

Flexible-X

Liqcreate Flexible-X là một loại nhựa quang trùng hợp màu đen mờ đục dành cho MSLA mở, DLP và máy in 3D bằng laser. Các bộ phận in 3D từ vật liệu này có độ linh hoạt đặc biệt và khả năng phục hồi tuyệt vời. Liqcreate Flexible-X tương thích với mở DLPMáy in 3D LCD, MSLA và SLA trong phạm vi bước sóng 385 – 420nm. Độ cứng thấp 55 Shore A và độ giãn dài lên đến 160% giúp vật liệu này hoàn hảo cho việc sản xuất các chi tiết mềm mại và đàn hồi dùng trong công nghiệp. Tương thích với silicon đóng rắn bằng phương pháp bổ sung, xúc tác bạch kim (RTV).