Herstellung von Silikonformen mit einem 3D-Drucker - Gießen

Roy Hill 28-08-2023
Roy Hill

Der 3D-Druck bietet viele Möglichkeiten, und viele Menschen fragen sich, wie sie mit einem 3D-Drucker Silikonformen für das Gießen oder die Herstellung flexibler Formen herstellen können. In diesem Artikel wird detailliert beschrieben, wie dies geschieht, und es werden einige der besten Verfahren vorgestellt.

Lesen Sie weiter, um mehr darüber zu erfahren, wie Sie dies erreichen können.

    Kann man Silikonformen mit einem 3D-Drucker herstellen?

    Ja, Sie können Silikonformen mit einem 3D-Drucker herstellen. Es gibt zwar Silikon-3D-Drucker, die Silikon drucken können, aber diese Technologie steckt noch in den Kinderschuhen, da die Drucke für einige praktische Zwecke in der Regel zu weich sind und die meisten Benutzer - neben den hohen Kosten - lieber Silikonformen um 3D-gedruckte Objekte herum gießen.

    Im Folgenden finden Sie Beispiele für einige Silikonformen, die mit einem 3D-Drucker gedruckt werden können:

    • Schokoladen-Totenkopf-Formmaschine
    • Eis-Shot-Glasform V4

    Sie sollten lebensmittelechtes Silikon verwenden, wenn Sie die Silikonformen mit Verbrauchsmaterialien verwenden möchten. Smooth-Sil 940, 950 und 960 sind Beispiele für lebensmittelechte Silikone.

    Herstellung von Silikonformen mit einem 3D-Drucker

    Um Silikonformen mit einem 3D-Drucker herzustellen, benötigen Sie Folgendes

    • 3D-Drucker
    • Rührstäbchen aus Silikon
    • Knetmasse
    • Formkasten
    • Entformungsspray oder Trennmittel
    • Das 3D-Druckmodell
    • Handschuhe
    • Schutzbrille
    • Messbecher oder Waage

    Hier sind die Schritte zur Herstellung von Silikonformen mit einem 3D-Drucker:

    1. 3D-Drucken Sie Ihr Modell
    2. Modell entfernen und Stützstellen abschleifen
    3. Bestimmen Sie den zu gießenden Formtyp
    4. 3D-Druck eines Formkastens
    5. Legen Sie den Formkasten um die Modelliermasse
    6. Versiegeln Sie die Lücken zwischen der Knetmasse und dem Karton
    7. Markieren Sie eine halbe Linie auf dem Modell
    8. Trennzeichen auf das Modell anwenden
    9. Legen Sie das Modell in die Modellbox und drücken Sie es gegen die Knetmasse.
    10. Messen Sie das Silikon ab
    11. Mischen Sie das Silikon und gießen Sie es in den Formkasten.
    12. Das Silikon vollständig aushärten lassen und aus dem Formkasten nehmen
    13. Entfernen Sie die gesamte Modelliermasse & nehmen Sie die Form vom Modell ab
    14. Die Form mit einem Trennmittel abwischen oder mit Trennmittel besprühen
    15. Aus der Schale nehmen und Kanäle und Lüftungslöcher ausschneiden.

    1. 3D-Drucken Sie Ihr Modell

    Das Modell der Struktur, von der Sie eine Form herstellen möchten. Besorgen Sie sich die 3D-Datei des Modells und drucken Sie sie mit Standardeinstellungen auf einem 3D-Drucker aus. Es gibt viele Ressourcen im Internet, wo Sie 3D-Dateien erhalten können.

    Beachten Sie, dass die Qualität der Form, die Sie herstellen möchten, von der Qualität des gedruckten Modells abhängt.

    Die meisten Benutzer bevorzugen Drucker auf Filamentbasis gegenüber Druckern auf Harzbasis, weil sie billiger und einfacher zu handhaben sind. Mit Harz-3D-Druckern lassen sich Modelle in besserer Qualität herstellen, weil sie keine sichtbaren Schichtlinien aufweisen und eine viel bessere Auflösung als Filament-3D-Drucker haben.

    2. das Modell und die Sandstützen entfernen

    Dieser Schritt ist erforderlich, um das 3D-gedruckte Modell zu glätten. Je klarer das Modell definiert ist, desto klarer wird die daraus gegossene Silikonform sein. Die Beseitigung von Stützspuren kann mühsam sein, ist aber für die Herstellung von Standard-Silikonformen aus jedem Modell erforderlich.

    Sie sollten beim Schleifen Ihres Modells vorsichtig sein, insbesondere bei 3D-Drucken aus Harz, damit Sie das Modell nicht verformen.

    3 Bestimmen Sie den zu gießenden Formtyp.

    Die Struktur des Modells bestimmt die Art der Form, die daraus gegossen werden kann. Die Anweisungen, die für die Herstellung von Silikonformen für 3D-gedruckte Modelle befolgt werden müssen, hängen von der Art der Form ab, die aus dem Modell hergestellt werden kann.

    Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Silikonformen, die von einem Modell gegossen werden können:

    • Einteilige Silikonformen
    • Mehrteilige Silikonformen

    Einteilige Silikonformen

    Einteilige Silikonformen sind Formen, die aus Modellen hergestellt werden, die eine flache Seite, eine geringe Höhe und eine sehr einfache Form haben: Muffinbleche, Pfannkuchenformen und Eiswürfelformen sind Beispiele für diese Art von Formen.

    Wenn Ihr Modell Ausbuchtungen hat, sollten Sie mehrteilige Silikonformen verwenden, da das Modell bei einteiligen Silikonformen an der Form hängen bleiben kann und die daraus gegossene Form ruinieren könnte, wenn sie sich schließlich löst.

    Mehrteilige Silikonformen

    Mehrteilige Silikonformen sind Formen, die aus Modellen mit komplexen Formen hergestellt werden. Sie bestehen aus zwei oder mehr separaten, zusammenpassenden Teilen mit Belüftungslöchern, die zusammengefügt werden können, um einen 3D-Hohlraum für das Gießen zu bilden.

    Das Silikon wird in eine Öffnung an der Oberseite der Form gegossen. Beispiele für mehrteilige Silikonformen sind:

    Siehe auch: Hinzufügen von benutzerdefinierten Stützen in Cura
    • Zweiteilige Schokoladenhasenform
    • Zweiteilige Todesstern-Eisform

    Verwenden Sie diese Art von Silikonform, wenn das Design komplex ist, viele Ausbuchtungen aufweist oder eine große Tiefe hat.

    Selbst wenn ein Modell eine flache Seite und eine einfache Form hat, kann es sein, dass eine einteilige Silikonform nicht funktioniert, wenn es eine große Tiefe hat, wie z. B. bei einem Pyramidenmodell mit einer Tiefe von 500 mm, da die Form beim Versuch, sie vom Modell zu trennen, brechen könnte.

    Sie könnten eine Pyramidenform mit einer Tiefe von etwa 100 mm herstellen.

    4. 3D-Druck eines Formkastens

    Der Formkasten ist das Gehäuse für die Form und hält das Silikon um das Modell herum fest, während die Silikonform gegossen wird.

    Der Formkasten sollte mindestens vier Wände haben, damit er stabil ist, und zwei offene Seiten, damit Sie durch eine Seite Silikon gießen und die andere Seite mit Knetmasse versiegeln können. Um den Formkasten in 3D zu drucken, sollten Sie:

    • Messen Sie die Abmessungen des Modells
    • Multiplizieren Sie die Länge und Breite des Modells mit jeweils mindestens 115%, dies ergibt die Breite und Länge des Formkastens
    • Multiplizieren Sie die Höhe des Modells mit mindestens 125%, das ist die Höhe des Formkastens.
    • Verwenden Sie diese neuen Abmessungen, um einen Kasten mit zwei offenen Seiten an gegenüberliegenden Enden zu modellieren
    • 3D-Druck der Box mit einem 3D-Drucker

    Der Grund dafür, dass der Kasten größer als das Modell ist, besteht darin, dem Modell beim Einsetzen in den Formkasten Spielraum zu geben und ein Überlaufen des Silikons zu verhindern.

    Hier ist ein Beispiel für die Abmessungen eines Formkastens:

    • Modelllänge: 20mm - Formkastenlänge: 23mm (20 * 1,15)
    • Modellbreite: 10mm - Formkastenbreite: 11,5mm (10 * 1,15)
    • Höhe des Modells: 20mm - Höhe des Formkastens: 25mm ( 20 * 1,25)

    5. den Formkasten um die Modelliermasse legen

    • Die Modelliermasse auf einem Blatt oder einem anderen flachen Material so ausbreiten, dass sie eine der offenen Seiten des Formkastens vollständig bedeckt.
    • Fügen Sie der Modelliermasse kleine Löcher hinzu, um die Ausrichtung mit dem Formkasten zu erleichtern.
    • Legen Sie den Formkasten auf die ausgebreitete Modelliermasse, so dass eine der offenen Seiten auf der Modelliermasse aufliegt.

    Die Knetmasse soll verhindern, dass das Silikon aus dem Formkasten fließt.

    6. abdichten von Lücken zwischen Modelliermasse

    Versiegeln Sie die Naht zwischen der offenen Seite des Formkastens und der Modelliermasse, indem Sie die Ränder der Modelliermasse mit den Silikonrührstäbchen oder einem anderen geeigneten festen Gegenstand, den Sie finden können, gegen den Formkasten drücken. Achten Sie darauf, dass in der Naht keine Lücke entsteht, da sonst Silikon auslaufen kann.

    7. markieren Sie eine halbe Linie auf dem Modell

    Dieser Schritt ist für eine zweiteilige Silikonform erforderlich. Markieren Sie mit einem Marker eine halbe Linie um das Modell.

    8. die Trennlinie auf das 3D-Modell anwenden

    Trennmittel und Trennsprays sind chemische Verbindungen, die beim Auftragen auf ein Modell eine dünne Schicht bilden, die es erleichtert, die Form des 3D-Modells nach dem Aushärten des Silikons zu entfernen.

    9. das Modell in den Modellkasten stellen und gegen den Lehm drücken

    Legen Sie das Modell in den Formkasten und drücken Sie die Modelliermasse am Boden des Formkastens vorsichtig an, bis die Modelliermasse die Hälfte des Modells bedeckt. Deshalb ist auf dem Modell die halbe Linie eingezeichnet, damit Sie die Hälfte des Modells erkennen können.

    Tragen Sie das Trennmittel mit einem Pinsel auf das Modell auf, oder wenn Sie ein Trennmittelspray verwenden, besprühen Sie das Modell gründlich mit dem Trennmittelspray.

    10. messen Sie das Silikon ab

    Das Volumen des für das Modell benötigten Silikons entspricht dem Volumen des 3D-gedruckten Modells abzüglich des Volumens des Formkastens.

    Sie können das Volumen Ihres Formkastens berechnen, indem Sie seine Breite, Länge und Höhe multiplizieren. Am besten verwenden Sie dazu ein Programm, das das Volumen eines 3D-Modells automatisch berechnet, wie Netfabb oder Solidworks.

    Ziehen Sie Ihre Schutzbrille und Handschuhe an, denn das Abmessen und Mischen von Silikon kann sehr unschön werden.

    Da Silikon aus zwei Teilen besteht (Teil A und Teil B), nämlich der Basis und dem Katalysator, müssen Sie beide Teile gründlich miteinander vermischen, bevor Sie das Silikon zum Gießen verwenden können. Jede Silikonmarke hat ein bestimmtes Mischungsverhältnis.

    Dieses Mischungsverhältnis bestimmt die Menge der Base, die mit der Menge des Katalysators gemischt wird. Es gibt zwei Möglichkeiten, Silikon zu mischen, nämlich

    Bei der Mischung nach Volumenverhältnis wird ein bestimmtes Volumen von Teil A, der Basis, mit einem bestimmten Volumen von Teil B, dem Katalysator, entsprechend dem Silikonmischungsverhältnis gemischt.

    Ein Beispiel wäre das Lets Resin Silicone Mold Making Kit von Amazon, das ein Mischungsverhältnis von 1:1 hat. Das würde bedeuten, dass Sie für 100 ml Silikon 50 ml von Teil A und 50 ml von Teil B benötigen.

    11. das Silikon mischen und in den Formkasten gießen

    • Geben Sie die beiden Teile A und B des Silikons in einen Behälter und mischen Sie sie mit dem Silikonrührstab gründlich durch. Achten Sie darauf, dass sich die Mischung nicht absetzt.
    • Gießen Sie die Mischung in den Formkasten

    12. das Silikon vollständig aushärten lassen und den Formkasten abnehmen

    Die Zeit, die das Silikon zum Aushärten benötigt, ist die Abbindezeit. Die Abbindezeit beginnt mit der Mischung der Teile A und B des Silikons zu zählen.

    Einige Silikonmischungen haben eine Aushärtezeit von 1 Stunde, während andere kürzer sind und nur 20 Minuten benötigen. Überprüfen Sie die Angaben des gekauften Silikongummis bezüglich der Aushärtezeit.

    Es wird empfohlen, eine zusätzliche Zeitspanne von bis zu einer Stunde einzuplanen, um sicherzustellen, dass der Silikonkautschuk vollständig ausgehärtet ist, damit er sich beim Herausnehmen aus dem Formkasten nicht verformt.

    13. die gesamte Modelliermasse & entfernen; die Form vom Modell abnehmen

    Entfernen Sie die Modelliermasse vom Gesicht des angedrückten Modells.

    Ziehen Sie die Gussform vom Modell ab. Dies sollte einfach sein, wenn ein Trennmittel auf die Oberfläche des Modells aufgetragen wurde, bevor Sie es mit Silikon übergossen haben.

    Wenn Sie eine einteilige Silikonform herstellen, sind Sie mit Ihrer Form fertig. Wenn Sie jedoch eine mehrteilige Silikonform herstellen, wie z. B. eine zweiteilige Silikonform, fahren Sie mit den folgenden Schritten fort.

    14. die Form mit einem Trennmittel abwischen und Silikon in die andere Hälfte gießen

    Wiederholen Sie Schritt vier, indem Sie die andere Hälfte mit einem Trennmittel abwischen oder mit Trennmittelspray besprühen. Beachten Sie, dass die andere Seite, die Sie gießen wollen, nach oben zeigen sollte, wenn Sie sie in den Formkasten legen.

    15. aus dem Formkasten nehmen und Kanäle und Lüftungslöcher ausschneiden

    Nehmen Sie die Form aus dem Formkasten und schneiden Sie vorsichtig ein Gießloch aus, durch das Sie das Silikon oben in die Form gießen können. Vergessen Sie nicht, die Belüftungslöcher auszuschneiden. Und schon ist Ihre Form fertig. Sie sollten die Form mit einem Klebeband oder Gummiband zusammenhalten, um eine zweiteilige Silikonform zu verwenden.

    Sehen Sie sich das folgende Video von Josef Prusa an, das diese Schritte anschaulich zeigt.

    Bester 3D-Drucker für Silikonformen

    Der beste 3D-Drucker für Silikonformen ist der Elegoo Mars 3 Pro für qualitativ hochwertige Modelle und der Creality Ender 3 S1 für größere Modelle.

    Siehe auch: Wie man 3D-Drucke aus klarem Harz druckt & aushärtet - Vergilbung stoppen

    Die besten 3D-Drucker für Silikonformen sind:

    • Creality Ender 3 S1
    • Elegoo Mars 3 Pro

    Creality Ender 3 S1

    Eigenschaften

    • Extruder mit Doppelgetriebe und Direktantrieb
    • CR-Touch Automatische Bettnivellierung
    • Hochpräzise Doppel-Z-Achse
    • 32-Bit-Silent-Mainboard
    • Schnelle 6-Schritt-Montage - 96% vorinstalliert
    • PC-Federstahl Druckbogen
    • 4,3-Zoll-LCD-Bildschirm
    • Filament-Runout-Sensor
    • Stromausfall Druckwiederherstellung
    • XY Knopf Gurtstraffer
    • Internationale Zertifizierung & Qualitätssicherung

    Profis

    • Die Druckqualität ist für den FDM-Druck ab dem ersten Druck ohne Tuning fantastisch, mit einer maximalen Auflösung von 0,05 mm.
    • Die Montage ist im Vergleich zu den meisten 3D-Druckern sehr schnell und erfordert nur 6 Schritte
    • Die Nivellierung erfolgt automatisch, was die Bedienung erheblich erleichtert.
    • Kompatibilität mit vielen Filamenten, einschließlich flexibler Filamente, dank des direkt angetriebenen Extruders
    • Das Spannen des Riemens wird durch die Spannknöpfe für die X- und Y-Achse erleichtert.
    • Die integrierte Toolbox schafft Platz, da Sie Ihre Werkzeuge im 3D-Drucker aufbewahren können.
    • Die doppelte Z-Achse mit dem angeschlossenen Band erhöht die Stabilität für eine bessere Druckqualität

    Nachteile

    • Hat zwar kein Touchscreen-Display, ist aber trotzdem sehr einfach zu bedienen
    • Der Lüfterkanal versperrt die Sicht auf den Druckvorgang von vorne, so dass Sie die Düse von der Seite betrachten müssen.
    • Das Kabel an der Rückseite des Bettes ist mit einem langen Gummischutz versehen, so dass es weniger Platz im Bett hat.
    • Sie können den Piepton für den Bildschirm nicht stummschalten
    • Wenn Sie einen Druck auswählen, wird zunächst nur das Bett aufgeheizt, aber nicht sowohl das Bett als auch die Düse. Es werden beide gleichzeitig aufgeheizt, wenn Sie "Preheat PLA" auswählen.
    • Ich konnte keine Option sehen, um die Farbe des CR-Touch-Sensors von der rosa/lila Farbe zu ändern

    Mit einer starken Filament-Extrusionskraft, der Kompatibilität mit mehreren Filamenten und einer relativ großen Baugröße sowie einem einfach zu bedienenden Druckbett ist der Creality Ender 3 S1 ideal für Silikonformen.

    Elegoo Mars 3 Pro

    Eigenschaften

    • 6,6″4K Monochrom-LCD
    • Leistungsstarke COB-Lichtquelle
    • Sandgestrahlte Bauplatte
    • Mini-Luftreiniger mit Aktivkohle
    • 3,5″ Touchscreen
    • PFA Release Liner
    • Einzigartige Wärmeableitung und Hochgeschwindigkeitskühlung
    • ChiTuBox Aufschnittmaschine

    Profis

    • Produziert 3D-Drucke in hoher Qualität
    • Geringer Energieverbrauch und Wärmeabgabe - erhöhte Lebensdauer des Monochrom-Displays
    • Schnelle Druckgeschwindigkeiten
    • Leichtere Oberflächenreinigung und höhere Korrosionsbeständigkeit
    • Leicht zu greifende Inbusschraube für einfache Nivellierung
    • Der eingebaute Stopfenfilter reduziert Gerüche gut
    • Die Bedienung ist einfach und für Anfänger leicht zu handhaben
    • Ersatz ist leichter zu beschaffen als bei anderen 3D-Druckern

    Nachteile

    • Keine nennenswerten Nachteile zu erwähnen

    Mit präzisen und relativ großen Drucken können Sie mit dem Elegoo Mars 3 Pro für 3D-Modelle nichts falsch machen. Seine einfache Kalibrierung und sein ordentliches Druckvolumen machen ihn zu einem der besten Drucker auf dem Markt für die Herstellung von Silikonformen.

    Roy Hill

    Roy Hill ist ein leidenschaftlicher 3D-Druck-Enthusiast und Technologie-Guru mit umfassendem Wissen rund um den 3D-Druck. Mit über 10 Jahren Erfahrung auf diesem Gebiet beherrscht Roy die Kunst des 3D-Designs und -Drucks und ist zu einem Experten für die neuesten 3D-Drucktrends und -technologien geworden.Roy hat einen Abschluss in Maschinenbau von der University of California, Los Angeles (UCLA) und hat für mehrere namhafte Unternehmen im Bereich 3D-Druck gearbeitet, darunter MakerBot und Formlabs. Er hat auch mit verschiedenen Unternehmen und Einzelpersonen zusammengearbeitet, um individuelle 3D-Druckprodukte zu entwickeln, die ihre Branchen revolutioniert haben.Neben seiner Leidenschaft für den 3D-Druck ist Roy ein begeisterter Reisender und Outdoor-Enthusiast. Er verbringt gerne Zeit in der Natur, wandert und campt mit seiner Familie. In seiner Freizeit betreut er auch junge Ingenieure und teilt sein umfangreiches Wissen über den 3D-Druck über verschiedene Plattformen, darunter seinen beliebten Blog „3D Printerly 3D Printing“.