Многие из тех, кто печатает на 3D-принтере сталкиваются или с необходимостью получить партию моделей в короткие сроки, или скопировать удачно получившуюся деталь, или получить изделия с прочностными характеристиками, превосходящими таковые у пластиков для домашней 3d-печати.
3D-принтер далеко не всегда способен выполнить такие задачи, но отлично подойдет для создания единственного образца, или мастер-модели.
А дальше на помощь нам приходят материалы производства компании Smooth-On, наверное, самого популярного производителя материалов холодного отверждения.
В этом обзоре мы сравним самые основные и популярные силиконы, полиуретаны и добавки к ним, кратко посмотрим на основные способы создания форм и изделий, подумаем, где это может найти применение и, наконец, создадим свою силиконовую форму и модель.
Перед написанием этого поста мы прошли трехдневный тренинг у официального дилера Smooth-On в России, чтобы разобраться во всех тонкостях литья в силикон.
Обзор процесса
Процесс создания изделий методом литья практически всегда одинаков: создаем модель, с её помощью создаем силиконовую форму, заливаем в нее материал, получаем изделие. Но в зависимости от модели, необходимых свойств, количества отливок, каждый этап может кардинально меняться. Существует несколько способов как создания формы, так и готового изделия.
Пару слов о подготовке моделей, напечатанных на 3D-принтере. Компания Smooth-On обратила своё внимание на эту технологию и выпустила специальный лак под названием XTC-3D. Он прекрасно сглаживает характерные для напечатанных моделей огрехи, видимые слои, которые обязательно перейдут на силиконовую форму, и придает поверхности гладкость и глянцевый вид.
Подробный обзор XTC 3D Вы можете прочитать здесь.
Методы создания форм
• Сплошная заливка 
Самый простой способ: модель помещается в опалубку (специальную герметичную емкость из обычного оргстекла, пластика или другого материала), фиксируется в ней и заливается силиконом. Хорошо подходит для простых двухмерных моделей, рельефов, сувенирной и брендинговой продукции. • Разрезная форма 
Аналогичен предыдущему, только модель размещается с учетом того, что форма будет разрезаться полностью или частично для облегчения съема. Модель может быть подвешена с помощью проволоки или размещена на тонкой опоре. Способ предназначен для более сложной геометрии, технических изделий, сложных фигур. • Двухсоставная форма 
Это один из самых сложных способов. Заключается в помещении модели на глиняную или пластилиновую основу, которая делит силиконовую форму пополам. На основе размещаются специальные замки, которые будут обеспечивать точное совмещение двух форм и отсутствие смещений. Вокруг основы собирается опалубка, герметизируется горячим клеем или пластилином, и в неё заливается первая половина формы. Затем, после отверждения силикона, форма переворачивается, глина или пластилин счищаются, силикон покрывается разделительным составом, и заливается вторая половина формы. • Метод «в намазку» 
Этим методом создаются так называемые «чулочные» формы, когда силикон точно повторяет форму объекта и имеет толщину от 3 мм до нескольких сантиметров. Для создания формы «в намазку» необходим достаточно вязкий силикон, который бы не стекал с модели. Можно использовать как специально предназначенные для этого силиконы, называемые тиксотропными, так и обычные, но модифицированные с помощью загустителей. Силикон наносится кисточкой или шпателем в несколько слоёв, в которых чередуется вязкость и скорость отвердевания, чтобы форма была максимально детализированной и прочной. После того, как все слои готовы, с помощью специального состава создается жесткая внешняя оболочка, которая будет держать форму.
Методы заливки пластиков
Самый простой метод заключается в обычной заливке пластика в форму, он подходит для домашнего использования и позволяет достичь приемлемого качества. Но, по необходимости, для более качественного результата возможно использование установок высокого давления, что позволит практически полностью убрать пузырьки воздуха. Для этого форма вместе с залитым пластиком помещается в камеру, в которой создается повышенное до 4 атмосфер давление. Форма должна оставаться в камере все время отвердевания полиуретана. При таком давлении пузыри уменьшаются до почти невидимых глазу размеров, что значительно повышает качество изделия. Еще один метод, так называемая заливка «в обкатку», используется для создания полых изделий. В форму заливается небольшое количество пластика, около 10% от общего объема, отверстие для заливки закрывается, и начинается вращение формы по всех плоскостях, вручную или на специальной ротационной машине. При этом пластик отвердевает на стенках формы, создавая полую модель, что позволяет существенно снизить вес изделия и экономить материал.
Обзор силиконов
- • Серия Mold Star 15, 16, 30
- • Серия Rebound 25, 40
- • Серия SortaClear 18, 37, 40
Силиконы для создания форм на основе платины. Застывают при комнатной температуре, образуют прочную, гибкую и очень детализированную форму. Предназначены для литья силикона, полиуретана, смол, полиэстера, воска и других материалов. Химически чувствительны и не способны работать с латексом, серой и некоторыми другими соединениями. Самые базовые и основные силиконы, способные решать большинство задач. Цифра в названии отражает твердость по шкале Шор А. Обладает низкой вязкостью, что позволяет в большинстве случаев работать без оборудования для дегазации. Материал двухкомпонентный, части смешиваются в удобном соотношении 1:1 по объему. В основном предназначены для создания форм методом сплошной заливки. Серия силиконов для создания форм методом «в намазку», который состоит в том, чтобы наносить силикон кистью или шпателем на поверхность модели. Обладает высокой вязкостью, возможностью модификации свойств с помощью загустителей и ускорителей для создания качественной многослойной формы. Двухкомпонентный, смешивается в соотношении 1:1 по объему. • Серия Equinox 35, 38, 40 Силиконовые пасты с временем жизни 1, 4 и 30 минут. Предназначены для ручного смешивания, по консистенции напоминают густое тесто. Цифры соответствуют твердости по Шору А. Обладает крайне высокой прочностью на разрыв и долговечностью. В отвержденном состоянии является безопасным для заливки шоколада, карамели и других ингридиентов. Серия полупрозрачных силиконов. Такая особенность, как оптическая прозрачность, используется для создания сложных разрезных форм — изделие прекрасно просматривается, что позволяет сделать точный разрез. Как и серия Equinox, является безопасным при контакте с пищевыми продуктами.
Также к силиконам существует большое количество добавок, обладающих самыми разными эффектами. Accel-T и Plat-Cat являются ускорителями отверждения, Slo-jo — увеличивает время жизни силикона, Thi-Vex увеличивает вязкость силикона и позволяет намазывать его кистью или шпателем на модель, Silc-Pig — это концентрированные пигменты для окрашивания.
Обзор полиуретанов
• Серия Smooth-Cast
Самая основная и популярная серия полиуретанов для создания конечных изделий. Линейка включает в себя более 10 наименований различных пластиков с самыми разными свойствами, позволяющими подобрать материал именно для Вашего проекта. Например, Smooth-Cast 300 обладает коротким временем жизни в 3 минуты и временем отверждения в 10 минут, что позволяет быстро воспроизводить большие партии деталей. Smooth-Cast 305 аналогичен предыдущему, но «живет» уже 7 минут, что позволяет провести дегазацию смешанных компонентов и получить еще более качественное изделие. ONYX обладает глубоким черным цветом, которого не достичь с помощью красителей, 65D ROTO предназначен для создания полых моделей с помощью метода «в обкатку», 325 незаменим для точного воспроизведения цвета, 385 отверждается практически без усадки и максимально точно копирует изделие.
- • Серия TASK
- Smooth-Sil 940, серия Sorta Clear, серия Equinox, TASK 11.
- Серия VytaFlex, серия Brush-On, серия Ez-Spray, серия PMC.
Серия полиуретанов специального назначения. Разработана для промышленного применения и обладает специфическими свойствами для конкретных задач. Для Вашего удобства мы сформировали специальные фильтры по сферам применения: • Пищевые: • Архитектурные, заливка бетона и других абразивных материалов: • Медицинские: симуляция тканей и органов Серия Dragon Skin, добавки Slacker, Ecoflex 0030, Ecoflex Gel, Body Double. • Прототипирование:
Практически любые полиуретаны и силиконы, в зависимости от задач и требований. Серии Mold Max, Mold Star, Smooth-Cast, TASK.
• Спецэффекты и грим: Skin Tite, Body Double, Dragon Skin, Alja-Safe, Ecoflex, Soma Foama, Rubber Glass, Encapso K. Стоит отметить, что это деление все же условное, и дано, чтобы примерно представить возможности широкого ассортимента компании Smooth-On.
Обзор процесса
Мы будем использовать только те материалы и оборудование, которые можно применить в домашних условиях. Мы попробуем создать самую сложную в изготовлении двухсоставную форму. Нам понадобятся:
• Платиновый силикон Mold Star 30
• Заливочный полиуретан Smooth-Cast 300 • Лак для 3D-моделей XTC-3D • Упаковка виниловых перчаток • Несколько одноразовых пластиковых стаканчиков • Емкости для смешивания • Термоклеевой пистолет • Материал для опалубки (пластиковые панели) • Скульптурная глина • Несколько малярных кистей
В роли мастер-модели выступит модель довольно популярного среди печатников тестового болта. Мы распечатали его черным PLA пластиком на Picaso 3D Designer с толщиной слоя 100 микрон. Сделали мы это специально для того, чтобы продемонстрировать эффект XTC 3D, поскольку далеко не каждый 3D принтер может печатать с качеством 50 микрон.
Далее — обработка, чтобы отлитая модель не переняла слоистость напечатанного объекта. Обрабатываем болт лаком XTC-3D (подробнее об этом процесс можно прочитать тут), а затем шкурим, чтобы получить гладкую матовую поверхность.
Теперь модель готова к заливке силиконом. Помещаем её на глиняную основу, с помощью которой мы создадим силиконовую форму из двух частей. 
Модель должна быть погружена в глину ровно наполовину, так что начинаем процесс выравнивания глины. Края должны быть максимально ровными и полностью прилегать к модели, от этого зависит качество разделения силиконовых половинок. Убираем лишнюю глину и заключаем модель в пластиковую опалубку.
- Заключение
- Хочется отметить, что поистине огромные возможности использование материалов Smooth-On открывает в совокупности с 3D-печатью.
Все стыки пластика обрабатываем термоклеевым пистолетом и закрываем опалубку, окончательно обрабатываем глиняную основу, делаем в ней выемки для замков. Все готово к заливке силикона. Поскольку двухкомпонентные силиконы и полиуретаны склонны к разделению на фракции, перед каждым использованием их необходимо тщательно перемешивать в емкости. После перемешивания отмеряем равное количество двух компонентов по объему и приступаем к смешиванию. Для данной марки силикона дегазация в вакуумной камере необязательна, что очень удобно: исключены появления пузырьков, которые могут испортить нашу форму. Медленно заливаем силикон в опалубку, в самую нижнюю её точку. И оставляем застывать. Время застывания для этой марки силикона составляет 6 часов. По истечении этого времени освобождаем модель от опалубки. Затем убираем глину, тщательно очищаем модель от её остатков, смазываем силикон разделительным составом. В случае его отсутствия, можно использовать и обычный вазелин, но качество будет немного хуже. И дальше полностью повторяем процесс, заливая вторую половину силиконовой формы. Спустя еще 6 часов силиконовая форма готова. С помощью лезвия аккуратно разъединяем половинки, вынимаем деталь и оцениваем, что у нас получилось. Хорошо видны замки, закладывавшиеся в глиняной основе, хорошая детализация, несмотря на то, что разделительная линия проходила по довольно сложным местам, вроде вдавленных букв. На самом деле, для данной модели это не самый оптимальный способ создания формы. Но нам было интересно протестировать именно этот метод, несмотря на сложности. Итак, все готово к заливке полиуретана. Соединяем две половинки формы, используя элементы опалубки для жесткости, скрепляем с помощью резинок, скотча или другим способом, и приступаем к подготовке полиуретана. Хорошо перемешиваем оба компонента, встряхивая их в течение 5-10 минут. После этого даем немного отстояться, чтобы вышли образовавшиеся пузыри. Все остальное точно так же, как и с силиконом: отмеряем равное количество по объему и смешиваем их. А дальше действовать нужно быстро: время жизни этого полиуретана составляет всего 3 минуты, а время начинает идти сразу, как вы смешали два компонента вместе. Так что мешаем быстро, но аккуратно, чтобы не создавать лишних пузырьков, и сразу заливаем в форму. Примерно через 3 минуты, в зависимости от объема материала, произойдет быстрое схватывание пластика, а через 10 минут деталь готова к извлечению. Модель готова. Переданы абсолютно все детали оригинала. Теперь Вы можете получать изделия из огромного количества материалов с самыми различными свойствами, а не ограничиваться лишь классическими PLA и ABS. К тому же, доступным станет мелкосерийное производство: распечатав всего один экземпляр и должным образом его обработав, Вы сможете в довольно короткие сроки создать необходимое Вам количество копий в домашних условиях. Для достижения приемлемого результата вовсе не обязательно использование дорогостоящего оборудования.
В случае если Вам необходимы услуги мелкосерийного производства Top 3D Shop к вашим услугам.
Изготовление Пластиковых Деталей Свомим Руками
Современные композитные материалы позволили самостоятельно изготавливать пластмассовые детали самостоятельно, своими руками.
Сегодня узнаем, как происходить литье пластиковых деталей в домашних условиях.
За два часа 5 пластмассовых изделий
Для изготовления пластмассовых изделий потребуется некоторая подготовка – нужно изготовить силиконовую матрицу, а также подложку-столешницу из этого же материала.
Формы для литья изготавливают из высококачественного силикона “Эластолюкс”. В роли исходника берут мастер-модели, сделанные на 3D принтере, или же оригинального модели промышленного производства.
Подложки, как правило, делают из более дешевых силиконовых материалов, например, “Эластоформ”.
Литье пластмасс в силикон
В роли литьевого материала будем использовать двухкомпонентный полиуретан “Уникаст 9”, состоящий из непосредственно самого полиуретанп и затвердителя.
Цена за 1 упаковку этого расходника в магазинах составляет около 900 рублей, где о.5 кг основы и 0,3 затвердителя.
Шаг №1 – подготовка полиуретана
Добовляем краситель
1
Поскольку изделие требуется темного цвета, то вначале в основу нужно добавить колер. Продаётся он отдельно. На одну упаковку “Уникаст 9” требуется около 100 капель – для темно синего цвета.
2
Чтобы оттенки изделий не отличались, колер нужно добавлять на весь объем полиуретановой основы.
Шаг №2 – подготовка литьевой формы
Обработка разделителем
Силиконовую форму перед началом работ нужно подготовить – обработать её разделителем. Для этой роли отлично подойдут как вазелиновые смеси, так и разделители на керосиновой основе.
Добавляем гнёт на форму
Поскольку в качестве основания для силиконовой формы используется подложка из аналогичного материала, то они плотно друг к другу прилегают. Однако для того, чтобы полностью исключить подтёки раствора, нужно форму прижать к силиконовой подложке дополнительным грузом.
Шаг №4 – воронка для литья
Одноразовая воронка
Из бумаги делаем одноразовую воронку и вставляем её в литник формы.
Шаг №5 – подготовка полиуретанового состава
Готовим реактивы к смешиванию
Для этой цели лучше пользоваться точными электронными весами.
1
Помещаем пластиковую ёмкость на весы и обнуляем последние.
2
Наливаем нужное количество полиуретановой основы – для каждой формы объём высчитывается отдельно.
3
Добавляем затвердитель из расчета 0,6 к 1. Т.е. на 20-ть грамм основы нужно 12 грамм затвердителя.
Шаг №6 – перемешиваем реактивы
Не более 30 секунд
Перемешивать не более 30 секунд – быстро начинается химическая реакция, о чём свидетельствует нагревание смеси.
Шаг №7 – литьё
Заливаем форму
Выливаем содержимое из ёмкости в силиконовую матрицу.
Шаг №8 – вынимаем изделие из формы
Чтоб достать, нужно удалить ножки из литников
1
По прошествии 20 минут можно доставать пластмассовое изделие.
2
Для этого удаляем воронку с застывшими излишками пластика, а из литников выбираем пластмассовые “ножки”.
Вынимается легко
3
Достаём готовое изделие из формы.
Результат и подведение итогов
Отличный результат
Изделие получилось отличного качества, на весь процесс ушло около 30 минут. Осталось лишь немного доработать заготовку: отрезать ножки литников, немного зачистить изделие шкуркой.
Если сравнивать эту технику изготовления пластмассовых изделий с ЗD печатью, то можно с уверенностью сказать, что литьё выигрывает по скорости изготовления: 1 шт за 30 минут против 4- часов. Что касается стоимости сырья, то у 3D печати оно дороже в 3-3,5 раза.
Тематическое видео: ЛИТЕЙКА НА ПЛАВУ – Литье пластика в силикон
Копирование деталей и литье пластика smooth-ON, smooth-cast 300
В этом году занялся литьем пластика smooth-ON, smooth-cast 300
Подробно о нем можно прочесть:http://www.slepok.su/plastik
и там же купить.
В отличии от эпоксидки-очень мало пузырей и застывает за полчаса полностью.
Начало простое.Из листого пластика вырезаю полоски и клею коробочку.На дно слой пластилина.Лучше скульптурного.Он не липнет.Я использую силикон Rubosil.Нетоксичный и абсолютно безопасный.Из него даже формочки для кексов делают.
Деталь утапливается в пластилин примерно на половину объема.
Затем заливаю силикон.
Часа через2-3 вынимаю застывшую форму.Переворачиваю,но ДЕТАЛИ НЕ ВЫНИМАЮ из силикона!Смазываю силикон краской.Любой,какую не жалко.Это разделительный слой.
Заливаю новую порцию силикона.Еще через два часа получаются две половинки формы.
Например: катки для т-34.
Девять круглых выступов-замки.Их я делаю в пластилин в самом начале.
Беру теперь смолу.
Смешиваю один к одному.Заливаю в обе половинки шприцом медицинским и как-только смола начинает схватываться-белеть,складываю половинки и приживаю рукой.Излишек смолы уходит.Через пять минут смола схватилась.Через 20 минут раскрываю форму и получаю катки.
За полтора часа готов комплект на танк.Зачистил облой и отверстия-готово.Можно клеить цианакрилом и красить чем угодно.
Это была двухсторонняя форма.
Для сложных изделий лучше заливная.Лошадь от Драгон поместил в ту же коробку,только вертикальную.Залил силиконом.Через три часа разрезал модельным ножом пополам.Прорезал литьевые каналы.
Складываю,стягиваю резинками.Заливаю пластик.
Уши и хвост лью отдельно.
Это ранние отливки.Еще технология была не отлажена и брак исправлял тамиевской шпаклевкой.
Другой вариант-односторонняя форма.В коробку поставил башню от Драгон и залил силиконом.
Заливаю в фору смолу и вращаю до полного затвердения,контролируя смачивание всех поверхностей.Результат:полая башня.
Башни для Т-34/85,копии Драгон.Полые внутри.На две башни ушло 36 грамм смолы Биресин.
1гр. стоит 1 руб.Итого две башни обошлись в смоле в 36 рублей.Довольно бюджетно.
Самодельное орудие 19 века. И его копии.
Интерьер Т-34 отлит тоже из смолы.Копия с AFV.
Корпус и башня отлиты из смолы(пластика)smooth-cast 300.Пластик мягкий.Легко обрабатывается ножом и натфилем.
Форма и копии.Из одного набора сделал пять.Всего за час.
Нижняя часть корпуса танка М4 тоже скопирована и отлита,как и детали тележек.
Литье я теперь применяю почти во всех моделях.
Попробуйте и вм понравиться.Только важно соблюдать технику безопасности:работать в перчатках и в проветриваемом помещении.
В России смолу,литьевые пластики и силиконы продают разные фирмы.Например:http://www.lassoplast.ru/catalog/litevye-plastiki/
Прошу не считать мой пост рекламой.
12 методов изготовления изделий из пластика и примеры их использования [Часть 1] — Блог Станкофф.RU
Производство пластмасс необходимо для большинства отраслей промышленности. От полистироловой упаковки для пищевых продуктов до промышленных компонентов, изготовленных из полиэфирэфиркетона инженерного класса, производство пластмасс вносит огромный вклад в жизнь, какой мы ее знаем. Без возможности изготовления пластмассовых изделий нам пришлось бы разрабатывать принципиально новые системы производства.
Однако производство пластмасс включает в себя множество различных методов. Литье под давлением, экструзия пластика и 3D-печать FDM — все это методы изготовления пластмасс, и кроме них существует множество других.
Эти различные методы изготовления подходят для разных пластиковых деталей, и выбор между ними не всегда прост.
Бюджет, дизайн детали и материал — вот лишь некоторые из факторов, которые влияют на выбор метода изготовления пластмасс.
В этой первой части данной статьи мы рассмотрим 6 различных методов изготовления пластмасс, раскроем их основные процессы и то, почему они эффективны. Для каждого метода изготовления пластмасс мы приведем несколько примеров того, как его можно использовать для изготовления деталей конечного применения.
Литье под давлением является наиболее распространенным процессом изготовления пластмасс. Данный метода подходит для обработки термопластичных и термореактивных полимеров.
Этот метод быстрого изготовления пластмасс заключается в нагревании пластиковых гранул до расплавления, затем расплавленный пластик заливается в металлическую форму с помощью возвратно-поступательного шнека. Расплавленный материал остывает, затвердевает и принимает форму полости формы. Затем твердая деталь извлекается из формы.
Литье под давлением подходит для огромного разнообразия материалов и деталей. Детали должны иметь тонкие и ровные стенки, но в остальном могут иметь различные формы и размеры.
Примеры литья под давлением: одноразовые подносы для еды, приборные панели автомобилей, детали LEGO.
Выдувное формование — это процесс литья пластмасс, который используется реже, чем литье под давлением. Он имеет три разновидности: экструзионно-выдувное формование, выдувное формование под давлением и выдувное формование с растяжением.
Этот процесс изготовления пластмасс работает с использованием пресс-формы и расплавленной термопластичной трубки, называемой заготовкой (вместо полностью расплавленных гранул). Сжатый воздух поступает в заготовку, заставляя пластик расширяться и соприкасаться с внутренними стенками формы, в конечном итоге принимая вид полости формы.
Выдувное формование подходит для полых пластиковых деталей, таких как пластиковые бутылки для воды, с наиболее распространенным материалом HDPE.
Примеры выдувных деталей: бутылки, бочки, топливные баки.
Ротационное формование — это еще один процесс литья пластмасс, в котором для формирования пластмассовых деталей используются высокие температуры и низкое давление. Он осуществляется путем вращения формы для перемещения пластикового материала внутри нее.
В процессе ротационного формования порошкообразный пластик помещается в форму, которая нагревается и вращается вокруг двух (или более) осей. Благодаря этому вращению расплавленный пластик покрывает всю внутреннюю поверхность формы и принимает форму полости.
Преимущества ротационного формования включают более простую оснастку, постоянную толщину стенок и прочные внешние углы. Однако процесс может быть медленным, поскольку перед извлечением детали вся форма должна остыть.
Примеры ротационного формования: контейнеры, емкости для хранения, игрушки.
Вакуумное литье — это процесс изготовления пластмассы, обычно применяемый для изготовления небольших партий разноцветных прототипов. Для изготовления уретановых пластиковых деталей используются силиконовые формы.
Во время этого процесса оператор заливает уретановую смолу в силиконовую форму; затем с помощью вакуума удаляются воздушные карманы и пузырьки, в результате чего получается исключительно гладкая готовая деталь. Затем уретановые детали полимеризуются в печи.
Вакуумное литье — популярный процесс изготовления пластика для частично прозрачных деталей, таких как опытный экземпляр.
Примеры деталей: корпуса и крышки для электроники, различные прототипы и опытные образцы.
Обработка пластмасс — это очень популярный процесс изготовления изделий из пластика. Он включает в себя фрезерование с ЧПУ, токарную обработку с ЧПУ и другие смежные процессы.
- Хотя разные станки работают по-разному, обработка пластмасс обычно подразумевает вырезание участков из пластмассовой заготовки с помощью ручных или управляемых компьютером режущих инструментов.
- Обработка пластика также полезна для совмещения деталей, изготовленными с использованием других методов, таких как экструзия.
- Примеры обработанных деталей: различные промышленные детали, оснастка и приспособления, автомобильное освещение.
Моделирование методом послойного наплавления (FDM) — это наиболее распространенный процесс 3D-печати для изготовления изделий из пластика. Он работает с обычными термопластами, такими как ABS и PLA, а также с такими современными материалами, как PEEK.
FDM работает путем нагрева экструдированной термопластичной нити, а затем выкладывания ее в точные формы из движущегося сопла (прикрепленного к печатающей головке) в соответствии с компьютерными инструкциями. 2D-фрагменты детали печатаются слой за слоем, пока не будет создан полный 3D-объект.
В небольших количествах FDM является очень быстрым и экономически эффективным и может производить широкий спектр форм, включая формы со сложной внутренней геометрией. Однако он не дает особо прочных деталей.
Примеры деталей FDM: различные прототипы, запасные части, композитные промышленные детали.
Литье пластмассы в силикон: зачем, кому и как поможет сэкономить? — Техника на vc.ru
Доступно рассказываем, в чем суть производства заготовок литьем, когда выгодна данная технология и кому может быть полезна.
{«id»:347270,»gtm»:null}
Материал подготовлен контент-агентством 2red на основе интервью с Сергеем Пришвой – руководителем компании 3droom.pro.
Литье пластмассы в силиконовую форму – технология, которая полезна:
- разработчикам для быстрого тестирования идеи;
- мелкосерийному производству, чтобы сделать сложные и прочные детали по минимальной себестоимости;
- для изготовления малой партии сувениров любой сложности с мельчайшими деталями;
Литье изделий из пластмасс выгоднее заказывать, когда речь идет о серии деталей (примерно до 10 000 изделий). Чем больше моделей отливают, тем дешевле выходит себестоимость одного изделия.
Определяющие критерии при выборе между литьем и печатью:
- Скорость и размер партии. На отливку одной детали с использованием быстрополимеризуещегося пластика уходит 15 минут – это 4 изделия в час. Если серия большая, используют две и более форм для ускорения процесса. Чтобы быстро сделать много деталей, используя 3д печать, нужно иметь «ферму» принтеров, но скорость всё равно зависит от нескольких условий, например, сложности модели. На печать одного предмета уходит от двух часов до одного дня.
- Размер детали. Время заливки модели не сильно зависит от её объема: каким бы маленьким ни было изделие, нужно изготавливать силиконовую форму и только после этого отливать пластиковые предметы. Одну или 2-5 маленьких деталей зачастую выгоднее напечатать. Но размер 3д печати ограничен. Даже крупноформатная печать мала по сравнению с тем, что можно получить с помощью литья. Большие детали лучше отливать – это быстрее, плюс точность и прочность выше. А порой это единственный способ получить крупное изделие.
- Постобработка и качество продукции. Напечатанные изделия чаще всего нужно дорабатывать: шлифовать, грунтовать и т.д. Когда речь идет о партии изделий, на постобработку уходит много времени. Кроме того, у напечатанных изделий больше вероятности брака. В то время, как силиконовое литьё сразу обеспечивает достойное качество поверхности и свойства материала, нужные заказчику.
20% клиентов обращаются к нам за услугой печати, но в процессе изучения задачи мы понимаем, что им выгоднее заказать литье пластика в силикон и предлагаем им таким образом довольно неплохо сэкономить.
Если нужно массово произвести изделия простой формы, то горячее штампование лучше литья. Разумеется, для каждого случая нужно подбирать свою технологию. Без профессиональной консультации здесь не обойтись.
Вообще можно ли сравнить, сколько получается изделий за одно и то же время при разных методах изготовления?
Сравнить не так просто: для литья неважно какой размер детали, время на литье зависит только от времени полимеризации пластика, а время на печать полностью зависит только от размеров изделия. Пресс-форма же изготавливается только тогда, когда необходимы сотни тысяч изделий.
Что такое литье пластмасс? Технология основана на создании силиконовой формы, из которой изготавливают необходимое количество пластиковых изделий.
- 3д моделирование. Необходимо для разработки точной трехмерной модели.
- Печать разработанного изделия на фотополимерном 3D-принтере.
- Изготовление заготовки – матрицы из напечатанной модели, которую помещают в герметичную емкость и заливают силиконом под вакуумом. После полимеризации (застывания) мастер модель вынимают.
- Литье двухкомпонентного пластика в силиконовую матрицу под высоким давлением.
Для производства используют двухкомпонентную полиуретановую смесь, которая подходит для производства износостойких покрытий и деталей сложных форм.
Есть и другие методы литья. Например, методом интрузии изготавливают толстостенные изделия.
Что такое интрузия при литье пластмасс? Это способ литья под давлением, когда используют винтовые литьевые машины: их объем впрыска может быть намного меньше объема формируемого изделия.
Для литья под давлением также используют инжекционно-литьевые машины, когда пластмасса нагревается, становится жидкой и подается в пресс-форму. Это литье пластмасс ТПА ( термопластавтоматами).
Плюсы метода литья пластмасс:
- Минимум брака и отходов. Нет отходов, так как материал заливают по размеру формы.
- Экономичность. Процесс отливки в силиконовые заготовки дешевле, чем печать каждого предмета на принтере.
- Быстрый срок изготовления. Компьютерное моделирование, изготовление силиконовой заготовки и готового объекта занимает 1-3 дня.
- Высокая прочность изделий. Литье под давлением используется для производства изделий из одного залитого слоя. Так форма становится прочнее, потому что нет слабых мест и трещин.
- Возможность изготовления изделий сложных форм, которые состоят из множества частей. Качество не страдает, потому что под давлением заполняется каждый миллиметр заготовки.
- Большой выход продукции. Технология подходит для тиража до 1000 изделий. А прочности одной силиконовой заготовки иногда хватает, чтобы выполнить литье маленькой партии изделий (одной матрицы хватает на 10-20 отливок).
Никакая 3D-печать не предлагает такое качество готовых изделий как литьевая технология. Выбор материала тоже впечатляет: вы можете получить почти любые по характеристике пластмассовые детали – от прочных и прозрачных до огнеупорных. Если вам необходимо более 3-5 изделий, вместо 3D-печати дешевле использовать литье.
Литье в силиконовые формы – технология, которая позволяет получать небольшие тиражи (до 10 000) прочных и точных изделий методом отливки пластика. Цена зависит от объёмов, материала и сроков. Стоимость услуги начинается от 25 руб/грамм готового изделия.
Технология будет выгодна вам, когда нужно получить:
- большие и прочные детали;
- предметы со сложными формами;
- мелкосерийные партии готовых объектов;
- изделия с ровными стенками без постобработки.
Довольно часто литье пластика в силикон становится оптимальным решением задач самого разного бизнеса. Чтобы не запутаться с множеством нюансов, стоит обратиться к специалистам в этой технологии.
Загрузка...
