نحوه ساخت قالب های سیلیکونی با چاپگر سه بعدی - ریخته گری

Roy Hill 28-08-2023
Roy Hill

فهرست مطالب

چاپ سه بعدی قابلیت های زیادی دارد و مردم تعجب می کنند که چگونه می توانند قالب های سیلیکونی را با چاپگر سه بعدی برای ریخته گری یا ایجاد قالب های انعطاف پذیر بسازند. این مقاله نحوه انجام آن و برخی از بهترین روش‌ها را شرح می‌دهد.

برای جزئیات بیشتر درباره نحوه انجام این کار به خواندن ادامه دهید.

    آیا می‌توانید سیلیکون درست کنید. قالب ها با چاپگر سه بعدی؟

    بله، می توانید قالب های سیلیکونی را با چاپگر سه بعدی بسازید. در حالی که پرینترهای سه بعدی سیلیکونی وجود دارند که می توانند مقداری سیلیکون را چاپ کنند، این فناوری هنوز در مراحل ابتدایی خود است زیرا چاپ ها معمولاً برای برخی اهداف عملی بسیار نرم هستند و در کنار هزینه های بالا، اکثر کاربران ریخته گری قالب های سیلیکونی را در اطراف اشیاء چاپ شده سه بعدی ترجیح می دهند.

    در زیر نمونه هایی از طرح های قالب سیلیکونی قابل چاپ با چاپگر سه بعدی آورده شده است:

    • Chocolate Skull Mold Maker
    • Ice Shot Glass Mold V4

    اگر قصد دارید از قالب های سیلیکونی همراه با مواد مصرفی استفاده کنید، باید از سیلیکون مخصوص مواد غذایی استفاده کنید. Smooth-Sil 940، 950، و 960 نمونه هایی از سیلیکون های مواد غذایی هستند.

    نحوه ساخت قالب های سیلیکونی با چاپگر سه بعدی

    برای ساخت قالب های سیلیکونی با چاپگر سه بعدی، شما نیاز دارید:

    • چاپگر سه بعدی
    • میله های همزن سیلیکونی
    • رس مدلسازی
    • جعبه قالب
    • اسپری یا جداکننده قالب آزاد کننده
    • مدل پرینت سه بعدی
    • دستکش
    • عینک ایمنی
    • پیمانه های اندازه گیری یا ترازو وزن

    در اینجا مراحل ساخت قالب های سیلیکونی آورده شده است. با یک 3 بعدیaxis

  • جعبه ابزار یکپارچه فضا را خالی می کند و به شما امکان می دهد ابزارهای خود را در چاپگر سه بعدی نگه دارید
  • محور Z دوگانه با کمربند متصل ثبات را برای کیفیت چاپ بهتر افزایش می دهد
  • معایب

    • صفحه نمایش لمسی ندارد، اما هنوز کار با آن بسیار آسان است
    • مجرای فن جلوی فرآیند چاپ را مسدود می کند، بنابراین شما باید از طرفین به نازل نگاه کنید.
    • کابل پشت تخت دارای یک محافظ لاستیکی بلند است که فضای کمتری برای خالی کردن تخت به آن می دهد
    • به شما اجازه نمی دهد که صفحه را بی صدا کنید. صدای بوق برای صفحه نمایش
    • وقتی چاپی را انتخاب می کنید، فقط تخت را گرم می کند، اما نه تخت و هم نازل. هنگامی که "Preheat PLA" را انتخاب می کنید، هر دو را همزمان گرم می کند.
    • هیچ گزینه ای برای تغییر رنگ سنسور CR-Touch از رنگ صورتی/بنفش وجود ندارد

    Creality Ender 3 S1 با نیروی اکسترودینگ فیلامنت قدرتمند، سازگاری با رشته های متعدد و اندازه ساخت نسبتاً بزرگ به علاوه تخت چاپی آسان، برای قالب های سیلیکونی عالی است.

    Elegoo Mars 3 Pro

    ویژگی ها

    • 6.6 اینچ 4K تک رنگ LCD
    • منبع نور قدرتمند COB
    • صفحه ساخت سندبلاست
    • مینی تصفیه کننده هوا با کربن فعال
    • 3.5 اینچ صفحه نمایش لمسی
    • PFA Release Liner
    • اتلاف حرارت منحصر به فرد و خنک کننده با سرعت بالا
    • ChiTuBox Slicer

    مزایای

    • تولید سه بعدی با کیفیت بالاچاپ
    • مصرف انرژی کم و انتشار گرما - افزایش طول عمر نمایشگر تک رنگ
    • سرعت چاپ سریع
    • تمیز کردن سطح آسان تر و مقاومت در برابر خوردگی بالاتر
    • آسان پیچ سر آلن با چسب برای تراز کردن آسان
    • فیلتر پلاگین داخلی به خوبی عمل می کند بوها را کاهش می دهد
    • عملکرد ساده است و برای مبتدیان استفاده آسان است
    • تعویض آسان تر است به منبعی نسبت به سایر پرینترهای سه بعدی

    معایب

    • مضرات قابل ذکری وجود ندارد

    با چاپ های دقیق و نسبتا بزرگ، نمی توانید با Elegoo Mars 3 Pro برای مدل های سه بعدی اشتباه کنید. کالیبراسیون آسان و حجم چاپ مناسب آن را به یکی از بهترین چاپگرهای موجود در بازار برای ساخت قالب های سیلیکونی تبدیل کرده است.

    چاپگر:
    1. مدل خود را پرینت سه بعدی کنید
    2. علامت های پشتیبانی مدل و شن را بردارید
    3. تعیین نوع قالب برای ریخته گری
    4. پرینت سه بعدی جعبه قالب
    5. جعبه قالب را در اطراف خاک رس مدل سازی قرار دهید
    6. فاصله‌های بین خاک رس مدل‌سازی و جعبه را ببندید
    7. نیم خط روی مدل علامت بزنید
    8. جداکننده را روی مدل اعمال کنید
    9. مدل را در جعبه مدل قرار دهید و روی خاک رس مدل سازی فشار دهید.
    10. سیلیکون را اندازه بگیرید
    11. سیلیکون را مخلوط کرده و داخل جعبه قالب بریزید
    12. اجازه دهید سیلیکون کاملا سفت شود و از جعبه قالب خارج شود
    13. تمام مدلسازی ها را بردارید خاک رس & قالب را از روی مدل بردارید
    14. قالب را با جداکننده یا اسپری با عامل رها کننده پاک کنید
    15. از پوسته خارج کنید سپس کانال ها را برش دهید و سوراخ های تهویه.

    1. چاپ سه بعدی مدل شما

    مدل سازه ای که می خواهید از آن قالب بسازید. فایل سه بعدی مدل را دریافت کرده و با تنظیمات استاندارد روی چاپگر سه بعدی چاپ کنید. منابع زیادی در اینترنت وجود دارد که می‌توانید فایل‌های سه بعدی را دریافت کنید.

    باید توجه داشته باشید که کیفیت قالبی که می‌خواهید بسازید به کیفیت مدل چاپی بستگی دارد.

    در حالی که اکثر کاربران چاپگرهای مبتنی بر رشته را به چاپگرهای مبتنی بر رزین ترجیح می دهند زیرا ارزان تر و کار با آنها آسان تر است، چاپگرهای سه بعدی رزین می توانند مدل های با کیفیت بهتری ارائه دهند زیرا قابل مشاهده نیستند.خطوط لایه و وضوح بسیار بهتری نسبت به پرینترهای سه بعدی رشته ای دارند.

    2. Remove Model and Sand Supports

    این مرحله برای صاف کردن مدل پرینت سه بعدی لازم است. هرچه مدل مشخص تر باشد، قالب سیلیکونی که از آن ساخته می شود، مشخص تر خواهد بود. ممکن است از بین بردن علائم ساپورت دردسرساز باشد، اما باید این کار را انجام داد تا از هر مدلی قالب های سیلیکونی استاندارد بسازید.

    شما باید در هنگام سمباده زدن مدل خود، به خصوص با پرینت های سه بعدی رزین، مراقب باشید. مدل را تغییر شکل ندهید.

    3. نوع قالب برای ریخته گری را تعیین کنید

    ساختار مدل نوع قالبی را که از آن ریخته می شود تعیین می کند. دستورالعمل‌هایی که برای ساخت قالب‌های سیلیکونی مدل‌های پرینت سه‌بعدی باید رعایت شود، بستگی به نوع قالبی دارد که می‌توان از آن مدل ساخت.

    در اصل، دو نوع قالب سیلیکونی وجود دارد که می‌توان از یک مدل قالب‌گیری کرد:

    • قالب های سیلیکونی یک قسمتی
    • قالب های سیلیکونی چند قسمتی

    قالب های سیلیکونی یک قسمتی

    قالب های سیلیکونی یک قسمتی قالب هستند تولید شده از مدل هایی که دارای ضلع صاف، ارتفاع کم و شکل بسیار ساده هستند. سینی های مافین، سینی های پنکیک و قالب های یخ نمونه هایی از این نوع قالب هستند.

    اگر مدل شما دارای برآمدگی است، باید قالب های سیلیکونی چند قسمتی بسازید. این به این دلیل است که ممکن است مدل هنگام انجام قالب‌های سیلیکونی یک‌جزئی به قالب گیر کند و در نهایت وقتی جدا شود، می‌تواند قالب را از بین ببرد.قالب های سیلیکونی چند قسمتی

    قالب های سیلیکونی چند بخشی قالب هایی هستند که از مدل هایی با اشکال پیچیده تولید می شوند. آنها از دو یا چند قسمت مجزای منطبق حاوی سوراخ‌های تهویه ساخته شده‌اند که می‌توانند به هم متصل شوند تا یک حفره سه بعدی برای قالب‌گیری تشکیل دهند.

    سیلیکون در سوراخ ایجاد شده در بالای قالب ریخته می‌شود. نمونه هایی از قالب های سیلیکونی چند قسمتی عبارتند از:

    • قالب شکلاتی دو قسمتی بانی
    • قالب یخی ستاره مرگ دو قسمتی

    از این نوع قالب سیلیکونی استفاده کنید هنگامی که طرح پیچیده است، دارای برآمدگی های زیاد یا عمق زیاد است.

    حتی زمانی که یک مدل دارای ضلع صاف و شکل ساده است، اگر عمق زیادی داشته باشد، استفاده از یک قالب سیلیکونی یک قسمتی ممکن است کار نمیکند. به عنوان مثال چیزی شبیه مدل هرمی با عمق 500 میلی متر است، زیرا ممکن است قالب هنگام جدا کردن آن از مدل بشکند.

    می توانید یک قالب هرمی با عمق حدود 100 میلی متر انجام دهید.

    4. چاپ سه بعدی جعبه قالب

    جعبه قالب محفظه قالب است. این ساختاری است که سیلیکون را در اطراف مدل در حین ریخته‌گری قالب سیلیکونی در جای خود نگه می‌دارد.

    جعبه قالب باید حداقل چهار دیواره برای استحکام داشته باشد، با دو صفحه باز تا بتوانید سیلیکون را در یک وجه بریزید. و روی دیگر را با خاک رس مدلینگ ببندید. برای پرینت سه بعدی جعبه قالب، باید:

    • ابعاد مدل را اندازه گیری کنید
    • طول و عرض مدل را هر کدام حداقل 115% ضرب کنید.این عرض و طول جعبه قالب خواهد بود
    • ارتفاع مدل را حداقل 125% ضرب کنید، این ارتفاع جعبه قالب خواهد بود
    • از این ابعاد جدید برای مدلسازی جعبه با دو وجه باز استفاده کنید. در انتهای مخالف
    • پرینت سه بعدی جعبه با چاپگر سه بعدی

    دلیل بزرگتر شدن جعبه از مدل این است که وقتی در جعبه قالب قرار می گیرد به مدل کمک می کند و از سرریز سیلیکون جلوگیری کنید.

    در اینجا نمونه ای از ابعاد جعبه قالب آورده شده است:

    • طول مدل: 20 میلی متر – طول جعبه قالب: 23 میلی متر (20 * 1.15)
    • عرض مدل: 10 میلی متر – عرض جعبه قالب: 11.5 میلی متر (10 * 1.15)
    • ارتفاع مدل: 20 میلی متر – ارتفاع جعبه قالب: 25 میلی متر ( 20 * 1.25)

    5. جعبه قالب را در اطراف خاک رس مدلینگ قرار دهید

    • خاک رس مدل سازی را روی یک ورق یا هر ماده صاف دیگری به گونه ای پهن کنید که یکی از وجوه باز جعبه قالب را کاملاً بپوشاند.
    • کلیدهای ثبت را اضافه کنید، که سوراخ‌های کوچکی به خاک رس مدل‌سازی هستند تا به راحتی با جعبه قالب هماهنگ شوند. خاک رس.

    خشت مدل سازی برای جلوگیری از ریختن سیلیکون از جعبه قالب وجود دارد.

    6. شکاف های مهر و موم بین خاک رس مدل سازی

    درز ایجاد شده توسط صفحه باز جعبه قالب و خاک رس مدل سازی را با فشار دادن لبه های خاک رس مدل سازی روی جعبه قالب با میله های همزن سیلیکونی یا هر نوع دیگری ببندید.جسم جامد مناسب دیگری که می توانید پیدا کنید. اطمینان حاصل کنید که هیچ شکافی در درز وجود ندارد، زیرا ممکن است باعث نشت سیلیکون شود.

    7. روی مدل یک نیم خط علامت بزنید

    این مرحله برای قالب سیلیکونی دو قسمتی لازم است. از یک نشانگر برای علامت گذاری نیم خط در اطراف مدل استفاده کنید.

    8. Apply Separator به مدل 3D

    Separatorها و اسپری های رها کننده ترکیبات شیمیایی هستند که وقتی روی یک مدل اعمال می شوند یک پوشش نازک روی آن ایجاد می کنند. این لایه کشیدن قالب مدل سه بعدی را پس از سفت شدن سیلیکون آسان می کند.

    9. مدل را در جعبه مدل قرار دهید و در مقابل خاک رس فشار دهید

    مدل را در جعبه قالب قرار دهید و خاک رس مدل سازی را در پایین جعبه قالب به دقت فشار دهید تا خاک رس مدل سازی نیمی از مدل را بپوشاند. به همین دلیل است که نیم خط روی مدل کشیده شده است تا بتوانید نیم نقطه مدل را تشخیص دهید.

    جداکننده را با یک برس روی مدل قرار دهید یا اگر از اسپری رها کننده استفاده می کنید، مدل را کاملاً اسپری کنید. با اسپری عامل رهاسازی.

    10. سیلیکون را اندازه گیری کنید

    حجم سیلیکون مورد نیاز برای مدل برابر با حجم مدل پرینت سه بعدی است که از حجم جعبه قالب کم شده است.

    شما می توانید حجم را محاسبه کنید جعبه قالب خود را با ضرب عرض، طول و ارتفاع آن. بهترین راه برای انجام این کار استفاده از برنامه ای است که به طور خودکار حجم یک مدل سه بعدی مانند Netfabb یا Solidworks را محاسبه می کند.

    Put onعینک ایمنی و دستکش خود را به این دلیل که اندازه گیری و مخلوط کردن سیلیکون ممکن است به هم بریزد.

    از آنجایی که سیلیکون دارای دو قسمت است (قسمت A و قسمت B) که پایه و کاتالیزور هستند، باید قبل از آن هر دو را کاملا با هم مخلوط کنید. سیلیکون را می توان برای ریخته گری استفاده کرد. هر برند سیلیکونی دارای یک نسبت مخلوط است.

    این نسبت مخلوط مقدار پایه مخلوط شده با مقدار کاتالیزور را تعیین می کند. دو روش برای مخلوط کردن سیلیکون وجود دارد، یعنی:

    بیشتر برندهای سیلیکونی شامل پیمانه های اندازه گیری در بسته بندی سیلیکونی هستند. برای نسبت حجمی مخلوط، حجم معینی از قسمت A، پایه، با حجم معینی از قسمت B، کاتالیزور، با توجه به نسبت مخلوط سیلیکون مخلوط می شود.

    همچنین ببینید: آیا PLA، ABS و آمپر؛ پرینت سه بعدی PETG برای غذا ایمن است؟

    یک مثال می تواند سیلیکون Lets Resin باشد. کیت ساخت قالب از آمازون با نسبت مخلوط 1:1. این بدان معناست که برای ایجاد 100 میلی لیتر سیلیکون، به 50 میلی لیتر قسمت A و 50 میلی لیتر از قسمت B نیاز دارید.

    11. سیلیکون را مخلوط کرده و در جعبه قالب بریزید

    • هر دو قسمت A و B سیلیکون را در ظرفی بریزید و با چوب همزن سیلیکونی کاملا مخلوط کنید. مطمئن شوید که در مخلوط ته نشین نشده است.
    • مخلوط را در جعبه قالب بریزید

    12. اجازه دهید سیلیکون کاملا سفت شود و جعبه قالب را خارج کنید

    زمانی که طول می کشد تا سیلیکون سفت شود زمان گیرش است. زمان گیرش بر روی مخلوط قسمت های A و B سیلیکون محاسبه می شود.

    بعضی از مخلوط های سیلیکونی دارای یکزمان تنظیم 1 ساعت است، در حالی که سایرین می توانند کوتاهتر باشند و فقط 20 دقیقه طول می کشد. جزئیات لاستیک سیلیکونی که خریداری کرده‌اید را برای زمان گیرش بررسی کنید.

    توصیه می‌شود برای اطمینان از سخت شدن کامل لاستیک سیلیکونی، تا یک ساعت دیگر زمان بیشتری بگذارید. این کار به جلوگیری از تغییر شکل سیلیکون هنگام خارج شدن از جعبه قالب کمک می‌کند.

    13. تمام خاک رس مدلسازی را بردارید و قالب را از روی مدل بردارید

    خاک رس مدل سازی را از روی مدل فشرده شده روی آن بردارید.

    قالب ریخته گری را از روی مدل بردارید. اگر قبل از ریختن سیلیکون روی مدل، جداکننده یا عامل رهاسازی روی سطح مدل اعمال شود، این کار باید آسان باشد.

    اگر قالب سیلیکونی یک قسمتی می سازید، کار با قالب خود تمام شده است، اما اگر شما در حال ساخت یک قالب سیلیکونی چند قسمتی هستید، مانند یک قالب سیلیکونی دو قسمتی، مراحل زیر را ادامه دهید.

    14. قالب را با جداکننده پاک کنید و در نیمه دیگر سیلیکون بریزید

    مرحله چهار را با پاک کردن نیمه دیگر با جداکننده یا اسپری کردن با اسپری عامل رهاسازی تکرار کنید. توجه داشته باشید که وقتی در جعبه قالب قرار می گیرید، صورت دیگری که می خواهید ریخته گری کنید، باید رو به بالا باشد.

    همچنین ببینید: بررسی ساده Ender 3 Pro – ارزش خرید دارد یا نه؟

    15. از جعبه قالب بردارید سپس کانال ها و سوراخ های تهویه را برش دهید

    قالب را از جعبه قالب بردارید و با دقت یک سوراخ ریختن برای شما بریزید تا سیلیکون را در بالای قالب بریزید. فراموش نکنید که سوراخ های تهویه را برش دهید. و شمابا قالب شما انجام می شود شما باید قالب را با یک نوار یا نوار لاستیکی به هم بچسبانید تا از آن برای قالب سیلیکونی دو قسمتی استفاده کنید.

    ویدئوی زیر را توسط Josef Prusa که این مراحل را به صورت بصری نشان می دهد، ببینید.

    بهترین 3D چاپگر برای قالب های سیلیکونی

    بهترین چاپگر سه بعدی برای قالب های سیلیکونی Elegoo Mars 3 Pro برای مدل های با کیفیت بالاتر و Creality Ender 3 S1 برای مدل های بزرگتر خواهد بود.

    بهترین چاپگرهای سه بعدی برای قالب های سیلیکونی عبارتند از:

    • Creality Ender 3 S1
    • Elegoo Mars 3 Pro

    Creality Ender 3 S1

    ویژگی ها

    • اکسترودر درایو مستقیم دنده دوگانه
    • تراز کردن تخت خودکار CR-Touch
    • محور Z دوگانه با دقت بالا
    • صفحه اصلی بی صدا 32 بیت
    • مونتاژ سریع 6 مرحله ای – 96% از پیش نصب شده
    • ورق چاپ فنری کامپیوتر کامپیوتر
    • صفحه نمایش LCD 4.3 اینچی
    • سنسور خروج رشته
    • بازیابی پرینت از دست دادن نیرو
    • تنش‌کننده‌های دستگیره XY
    • گواهینامه بین‌المللی & تضمین کیفیت

    طرفداران

    • کیفیت چاپ برای چاپ FDM از اولین چاپ بدون تنظیم، با حداکثر وضوح 0.05 میلی متر، فوق العاده است.
    • مونتاژ است. بسیار سریع در مقایسه با اکثر پرینترهای سه بعدی، فقط به 6 مرحله نیاز دارد
    • تراز کردن خودکار است که کار را بسیار آسان تر می کند
    • به دلیل وجود اکسترودر درایو مستقیم با بسیاری از رشته ها از جمله انعطاف پذیر سازگاری دارد
    • کشش تسمه با دستگیره های کشنده X & Y

    Roy Hill

    روی هیل یک علاقه‌مند به پرینت سه‌بعدی و استاد فناوری است که دانش زیادی در مورد همه چیزهای مرتبط با چاپ سه بعدی دارد. روی با بیش از 10 سال تجربه در این زمینه، بر هنر طراحی و چاپ سه بعدی تسلط یافته است و در آخرین گرایش ها و فناوری های چاپ سه بعدی متخصص شده است.روی دارای مدرک مهندسی مکانیک از دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس (UCLA) است و برای چندین شرکت معتبر در زمینه چاپ سه بعدی از جمله MakerBot و Formlabs کار کرده است. او همچنین با مشاغل و افراد مختلف برای ایجاد محصولات پرینت سه بعدی سفارشی که صنعت آنها را متحول کرده است، همکاری کرده است.جدای از علاقه اش به چاپ سه بعدی، روی یک مسافر مشتاق و علاقه مندان به فضای باز است. او از گذراندن وقت در طبیعت، پیاده روی و کمپینگ با خانواده لذت می برد. او همچنین در اوقات فراغت خود به مهندسان جوان مشاوره می دهد و دانش خود را در زمینه چاپ سه بعدی از طریق پلتفرم های مختلف از جمله وبلاگ محبوب خود، چاپ سه بعدی چاپ سه بعدی، به اشتراک می گذارد.