Литье пластика в силикон – недорогое мелкосерийное производство в домашних условиях / Блог компании Top 3D Shop / Хабр
Литье пластмасс в силикон — доступное мелкосерийное производство в домашних условиях
Многие из тех, кто печатает на 3D-принтере, сталкиваются с необходимостью получить партию моделей в короткие сроки, скопировать удачную деталь или получить изделия с параметрами прочности, превышающими пластмассовые, для домашней 3D-печати.
3D-принтер не всегда может выполнять такие задачи, но он идеально подходит для создания единой образца или эталонной модели. Здесь на помощь приходят материалы, производимые Smooth-On, возможно, самым популярным производителем материалов для холодной закалки.
В этом обзоре мы сравним самые основные и популярные силиконы, полиуретаны и их добавки, кратко рассмотрим основные способы создания форм и продуктов, рассмотрим, где их можно использовать, и, наконец, создадим свою собственную силиконовую форму и модель.
Перед написанием этого поста мы прошли трехдневное обучение у официального дилера Smooth-On в России, чтобы понять все нюансы силиконового литья.
Обзор процесса
Процесс создания изделий методом литья почти всегда одинаков: мы создаем модель, используем ее для создания силиконовой формы, заливаем в нее материал и создаем изделие. Однако в зависимости от модели, требуемых свойств и количества отливок каждый этап может значительно различаться. Есть несколько способов создать форму и готовый продукт.
Несколько слов о подготовке 3D-печатных моделей. Smooth-On обратил внимание на эту технологию и выпустил специальный лак под названием XTC-3D. Он отлично сглаживает присущие печатным моделям недостатки, видимые слои, которые обязательно переходят в силиконовую форму, и придает поверхности гладкий и блестящий вид.
Вы можете прочитать подробный обзор XTC 3D здесь.
Способы создания форм
Самый простой способ: модель помещается в форму (специальный герметичный контейнер из обычного оргстекла, пластика или другого материала), закрепляется в ней и заливается силиконом. Подходит для простых 2D-моделей, рельефов, памятных вещей и брендов.
Как и раньше, ставится только модель с учетом того, что форма будет вырезана полностью или частично для облегчения ее снятия. Модель можно повесить на проволоку или поставить на тонкую подставку. Этот метод предназначен для более сложной геометрии, технических изделий, сложных форм.
Это один из самых щадящих методов. Он заключается в размещении модели на глиняной или пластилиновой основе, которая делит силиконовую форму пополам.
На основании размещены специальные замки, которые обеспечат точное позиционирование обеих форм и отсутствие смещения. Вокруг основания устанавливается опалубка, заклеивается горячим клеем или пластилином и заливается первая половина формы. Затем, после того как силикон застынет, форму переворачивают, пластилин или пластилин отрывают, силикон покрывают разделительным составом и заливают другую половину формы.
– Метод затопления
Этот метод используется для создания так называемых Формы «чулочно-носочных изделий», в которых силикон имеет точную форму и имеет толщину от 3 до нескольких сантиметров. Чтобы сделать форму для намазывания, силикон должен быть достаточно липким, чтобы не стекать с модели.
Силикон можно использовать в форме тиксотропных силиконов или обычных загущенных силиконов, модифицированных тиксотропными агентами.
Силикон наносится кистью или шпателем в несколько слоев, поочередно в зависимости от вязкости и скорости отверждения, чтобы форма была максимально детализированной и прочной. После того, как все слои сделаны, из специальной смеси создается жесткая внешняя оболочка, которая удерживает форму на месте.
Способы заливки пластмасс
Самый простой способ – просто вылить пластик в форму, он подходит для домашнего использования и позволяет добиться удовлетворительного качества. Однако при необходимости для лучшего результата можно использовать агрегаты высокого давления, которые практически полностью удалят пузырьки воздуха.
Для этого форму с залитым материалом помещают в камеру с давлением 4 атмосферы. Форма должна оставаться в камере на протяжении всего отверждения полиуретана. Это давление уменьшает пузырьки до почти невидимого размера, что значительно улучшает качество продукта.
Другой метод, так называемый «обкаточная» заливка используется для создания полых изделий. Небольшое количество материала, около 10% от общего объема, заливается в форму, заливное отверстие закрывается и форма вращается во всех плоскостях вручную или с помощью специальной роторной машины. При этом материал затвердевает на стенках формы, образуя полую модель, что значительно снижает вес изделия и экономит материал.
Обзор силиконов
– Mold Star 15, 16, 30 серий
Силикон для изготовления форм на платиновой основе. Он затвердевает при комнатной температуре, чтобы придать прочную, гибкую и детализированную форму. Подходит для силикона, полиуретана, смолы, полиэстера, воска и других материалов. Они химически чувствительны и не справляются с латексом, серой и некоторыми другими соединениями.
Самые простые и необходимые силиконы, подходящие для большинства применений. Число в названии указывает на твердость по Шору А. Обладает низкой вязкостью, что в большинстве случаев позволяет работать без устройств для дегазации. Материал двухкомпонентный, и детали смешиваются в удобном объемном соотношении 1: 1. Особенно подходит для массивных литейных форм.
– Отражение 25, серия 40.
Ассортимент силиконов для изготовления форм методом «заливки», то есть для нанесения силикона кистью или шпателем на поверхность модели. Он имеет высокую вязкость и может быть модифицирован загустителями и ускорителями для создания высококачественных многослойных форм. Двухкомпонентный, смешиваемый в соотношении 1: 1 по объему.
– Equinox 35, 38, 40 серий.
Силиконовые пасты со сроком годности 1, 4 и 30 минут. Предназначен для ручного замешивания, консистенция похожа на тесто. Цифры указывают на твердость по Шору А. Она отличается очень высокой прочностью на разрыв и долговечностью. После застывания его можно смело покрывать шоколадом, карамелью и другими ингредиентами.
– SortaClear 18, 37, 40 серий.
Линейка полупрозрачных силиконов. Такая особенность, как оптическая прозрачность, используется для создания сложных форм для резки – продукт отлично виден, что позволяет выполнять точную резку. Как и серия Equinox, он безопасен для пищевых продуктов.
Также существует большое количество силиконовых добавок с широким спектром действия. Accel-T и Plat-Cat – ускорители твердения, Slo-jo продлевает срок службы силикона, Thi-Vex увеличивает вязкость силикона и позволяет наносить его кистью или шпателем на модель, а Silc-Pig – концентрированный пигмент для тонирования.
Обзор полиуретанов
– Серия Smooth-Cast
Самый простой и популярный ассортимент полиуретанов для создания конечных продуктов. Предложение включает более 10 различных пластиков с разными свойствами, которые позволяют выбрать подходящий материал для конкретного проекта. Например, Smooth-Cast 300 имеет короткую жизнеспособность 3 минуты и время отверждения 10 минут, что позволяет быстро воспроизводить большие партии деталей. Smooth-Cast 305 аналогичен Smooth-Cast 305, но имеет время отверждения 7 минут, что позволяет смешанным ингредиентам дегазировать для получения продукта еще более высокого качества. ONYX имеет глубокий черный цвет, который невозможно получить красителями, 65D ROTO предназначен для создания полых моделей методом «приработки», 325 необходим для точной цветопередачи, 385 затвердевает почти без усадки и копирует изделие как как можно точнее.
– Серия заданий
Ассортимент полиуретанов для специального применения. Разработан для промышленного применения со специфическими свойствами.
Для вашего удобства мы создали специальные фильтры по сферам применения:
– Пищевой:
Smooth-Sil 940, серия Sorta Clear, серия Equinox, TASK 11.
– Строительные, бетонные и другие абразивные материалы:
Серия VytaFlex, серия Brush-On, серия Ez-Spray, серия PMC.
– Медицина: моделирование тканей и органов
Серия Dragon Skin, аксессуары Slacker, Ecoflex 0030, Ecoflex Gel, Body Double.
– Прототипирование:
Практически все полиуретаны и силиконы в зависимости от задач и требований. Mold Max, Mold Star, Smooth-Cast и серии TASK.
– Специальные эффекты и характеристики:
Skin Tite, Body Double, Dragon Skin, Alja-Safe, Ecoflex, Soma Foama, Rubber Glass, Encapso K.
Стоит отметить, что это разделение пока является предварительным и сделано для того, чтобы представить возможности широкого спектра продуктов Smooth-On.
Обзор процесса
Мы используем только те материалы и устройства, которые можно использовать дома. Мы постараемся создать самую сложную в изготовлении форму из двух частей.
Нам понадобится:
– Платиновая силиконовая форма Star 30
– Полиуретан гладкий литой 300
– лак 3D XTC-3D
– Упаковка виниловых перчаток
– Одноразовые пластиковые стаканчики
– Советы по смешиванию
– Пистолет-расплав
– Опалубочный материал (полиэтиленовая пленка)
– Скульптурная глина
– Несколько кистей для рисования
Эталонной моделью будет модель винта для отбора проб, которая довольно популярна среди принтеров. Мы напечатали его из черного PLA в Picaso 3D Designer с толщиной слоя 100 микрон. Мы сделали это специально, чтобы продемонстрировать эффект XTC 3D, поскольку не каждый 3D-принтер может печатать на 50 микронах.
Затем – обработка, чтобы сформированная модель не брала на себя наслоение печатаемого объекта. Закрепляем винт лаком XTC-3D (подробнее об этом процессе можно прочитать здесь), а затем шлифуем его до получения гладкой матовой поверхности.
Теперь модель готова к заполнению силиконом. Укладываем на глиняную основу, из которой делаем силиконовую форму, состоящую из двух частей.
Модель необходимо погрузить в глину ровно на половину, поэтому начните процесс ее разглаживания. Края должны быть максимально плоскими и полностью касаться модели, от этого зависит качество разделения силиконовых половинок. Удалите лишнюю глину и поместите модель в пластиковую форму.
После того, как все стыки пластика заклеены термоклеевым пистолетом, опалубка заделывается и глиняная основа вырезается, чтобы сделать зазоры.
Все готово к силиконовому литью. Поскольку двухкомпонентные силиконы и полиуретаны имеют свойство разделяться на фракции, их необходимо тщательно перемешивать в контейнере перед каждым использованием.
После смешивания отмерьте равные объемы обоих компонентов и начните перемешивание.
Для этого типа силикона не требуется дегазация в вакуумной камере, что очень удобно: исключает пузырьки воздуха, которые могут испортить нашу форму. Медленно заливайте силикон в опалубку в самом нижнем месте.
И дайте ему застыть. Время отверждения силикона этой марки составляет 6 часов. По истечении этого времени снимите модель с опалубки.
Затем удалите глину, тщательно очистите модель от остатков и нанесите на силикон разделительный состав. Если его нет, можно использовать и обычный вазелин, но качество будет немного хуже.
Затем повторите процесс, заполнив вторую половину силиконовой формы.
Еще через 6 часов силиконовая форма готова. Ножом аккуратно разделяем половинки, вынимаем кусок и судим, что у нас получилось.
Замки в глиняной основе хорошо видны, а детализация хорошая, даже если разделительная линия прошла через такие сложные места, как буквы с отступом.
На самом деле для этой модели это не лучший способ создать форму. Однако мы были заинтересованы в том, чтобы протестировать именно этот метод, несмотря на трудности.
Итак, все готово к заливке полиуретана. Соединяем две половинки формы, используем для придания жесткости элементы опалубки, скрепляем резинками, скотчем или другими средствами и приступаем к приготовлению полиуретана.
Хорошо перемешайте оба ингредиента, встряхивая их 5-10 минут. Затем отложите на мгновение, чтобы образовались пузырьки воздуха. В остальном все делается так же, как с силиконом: отмеряем по объему равные количества и перемешиваем. Тогда вы должны действовать быстро – срок службы этого полиуретана составляет всего 3 минуты, и это время начинается с момента смешивания двух компонентов. Так что перемешайте быстро, но аккуратно, чтобы не образовались лишние пузыри, и сразу же вылейте в форму.
Примерно через 3 минуты, в зависимости от объема материала, материал быстро затвердевает, а через 10 минут деталь готова к снятию.
Модель готова. Переданы абсолютно все детали оригинала.
Хочу отметить, что использование материалов Smooth-On открывает действительно большие возможности в связи с 3D-печатью.
Теперь вы можете получить изделие из огромного количества материалов с самыми разными свойствами, не ограничиваясь классическими PLA и ABS. Более того, вы можете производить небольшие партии: вы можете распечатать только одно изделие и обработать его, поэтому вы можете изготовить дома столько копий, сколько вам нужно, за относительно короткое время. Для достижения удовлетворительного эффекта не обязательно иметь дорогостоящее оборудование.
Если вам нужно мелкосерийное производство, в вашем распоряжении Top 3D Shop.
Как правильно отключить электричество в квартире
Во избежание аварийной ситуации, отремонтировать электросеть или просто заменить автоматические выключатели на входе в квартиру, может потребоваться отключение электричества при входе в квартиру.
В случае с домом это не проблема – подавляющее большинство электроустановок находится прямо во дворе. Но как отключить электричество в квартире, если выключатель находится вне квартиры?
Что означает отключить электричество
Есть как минимум два варианта:
Вы отключаете электричество на всем пути к электросчетчику. У вас есть безопасный доступ ко всем электрическим устройствам, коммутационным устройствам и силовым кабелям в зоне вашей ответственности. Линия отключается после счетчика. В этом случае обесточиваются только внутренние сети: питающие кабели от поставщика энергии до счетчика остаются под напряжением.
Запрещается вмешиваться в работу прибора учета электроэнергии (счетчика) отключением или подключением проводов. Отключить ток можно только с помощью переключающих (и одновременно защитных) элементов, предназначенных для этой цели.
Как безопасно обесточить квартиру
Вот типичный пример правильной разводки многоквартирного дома.
Помимо общих требований к электробезопасности, существуют также чисто коммерческие требования со стороны поставщика энергии. Они предназначены для предотвращения несанкционированного (а точнее несанкционированного) потребления электроэнергии. Поэтому между автоматическим входом в квартиру и счетчиком электроэнергии не должно быть точек доступа.
На практике это выглядит так:
В вестибюле находится общедоступный распределительный щит с выключателями или предохранителями для отдельных квартир. За переключателем находится измерительный прибор, клеммная колодка которого опломбирована представителем энергетической компании. Если счетчик и автоматический выключатель находятся вне квартиры, это подключение нельзя «шунтировать». На практике счетчик отключить можно, но при несанкционированном потреблении придется протянуть кабель в квартиру.
Теоретически на распределительном щите должна быть информация о том, какой счетчик или выключатель относится к вашей квартире. Хотя бы из соображений безопасности (на случай аварии или поражения электрическим током), а также просто для удобства снятия показаний счетчика.
Если входная панель выглядит так, вопрос: «Как выключить свет в квартире?». решается переводом соответствующего переключателя в режим «выключено». К сожалению, на практике многие коммутаторы ввода выглядят так:
Счетчик можно идентифицировать по его серийному номеру (указан в договоре на поставку электроэнергии). Затем вы должны визуально проследить, какой провод от счетчика до автоматического выключателя (или предохранителя). Если возможно, вам повезло. Просто отключите автоматический выключатель или удалите предохранитель.
Какие предохранительные устройства можно найти в блоках предохранителей в прихожей:
Классический современный автоматический выключатель, который срабатывает при превышении тока. 
Предохранитель имеет ключевое положение и цветную маркировку на корпусе: «включен» (красный или I) и «выключен» (зеленый или O). Классическая «вилка» – это предохранитель в керамическом корпусе. 
Электропитание отключается простым выкручиванием предохранителя из розетки. Иногда это сложно сделать, поскольку резьба может застрять в гнезде, и вы также можете проверить, установлен ли так называемый предохранитель вместо предохранителя. ошибка провода. Он заменяет старый керамический предохранитель (известный как вилка). 
Розетка выполнена так же, как и на «вилке» (резьба и центральный контакт), вместо предохранителя внутри есть механизм, срабатывающий при превышении током номинального значения. Для отключения нажмите маленькую красную кнопку. Из-за того, что конструкция повреждается в целом, после выключения лучше выкручивать выключатель.
При таком типе подключения обычно есть два переключающих устройства на каждом плоском входе. Переключатель перед счетчиком (обычно без переключателей) и переключатель после счетчика. Первый выключатель нужен для работы электросчетчика, а второй – для отключения электричества в квартире.
Если «автомат» в подъезде, а счетчик в квартире
Это очень распространенная ситуация. Панель управления может быть аккуратно расставлена с подписанными квартирами или хаотично (в большинстве случаев).
В этом случае определить, принадлежит ли автоматический выключатель устройству, можно только визуально, проследив путь прохождения провода. На практике – нереально – провод просто идет в общий канал.
Важно: не ищите свой выключатель «наугад», т. е. отсоединяйте все выключатели один за другим, пока не найдете нужный.
Вы можете отключить электричество в квартире соседа, вызвав конфликт. Он также может повредить устройства или уничтожить информацию на персональном компьютере.
Лучше вызвать электрика из сервисной компании и попросить точную идентификацию блока предохранителей. Затем попробуйте сделать информационную табличку с номерами квартир (правда, это на прямое усмотрение коммунального предприятия).
Совет: По возможности установите автоматический выключатель за счетчиком в квартире.
Ток отключения не имеет значения: это не предохранительное устройство – это обычный автоматический выключатель. Главное, чтобы он был не ниже выключателя в зале. Благодаря этому выключателю всегда можно отключить электричество в квартире во время работы или длительного отсутствия.
Важно: если вы это сделаете, вы отключите электроснабжение квартиры, но счетчик все равно будет подключен.
Меры безопасности при отключении квартиры от энергоснабжения
- Перед отключением питания отключите все электрические устройства и выньте вилки из розеток. Современные телевизоры, компьютеры и музыкальные центры находятся в режиме ожидания, даже когда они выключены. Перед отключением автоматического выключателя убедитесь, что индикатор напряжения работает, приложив испытательный контакт к розетке или фазному выводу переключателя.
После отсоединения квартиры от напряжения вы должны проверить, что на фазе и нейтральных проводах нет напряжения. Если коробка предохранителей находится в коридоре, следует взять меры по предотвращению несанкционированного включения. Приостановите тарелку на коробке предохранителя “Не включайте, люди работают!”.Еще лучше, попросите помощника остаться рядом с коробкой предохранения в течение работы. После завершения работы убедитесь, что в квартире нет электрических устройств, прежде чем включить текущий. Если вы делаете что-то не так, вы можете повредить оборудование. После подключения квартиры проверьте напряжение сети с использованием мультиметра. После того, как убедившись, что мощность работает должным образом, вы можете использовать устройства.Где купить оборудование
Монтажные изделия могут быть приобретены как можно скорее в местном специализированном магазине. Лучшее значение для денег все еще можно приобрести в интернет-магазине Aliexpress. Обязательные долгие ожидания посылок из Китая остались в прошлом, так как многие товары сейчас находятся на промежуточных складах в странах назначения: например, при заказе можно выбрать «Доставка из РФ»:
Загрузка...