3D-tulostuksella on monia ominaisuuksia, ja ihmiset ihmettelevät, miten he voivat tehdä silikonimuotteja 3D-tulostimella valamista tai joustavien muottien luomista varten. Tässä artikkelissa kerrotaan yksityiskohtaisesti, miten se tehdään ja joitakin parhaita käytäntöjä.

Jatka lukemista saadaksesi lisätietoja siitä, miten tämä onnistuu.

Voitko tehdä silikonimuotteja 3D-tulostimella?

Kyllä, voit tehdä silikonimuotteja 3D-tulostimella. Vaikka on olemassa silikoni-3D-tulostimia, joilla voi tulostaa silikonia, tämä tekniikka on vielä lapsenkengissä, sillä tulosteet ovat yleensä liian pehmeitä joihinkin käytännön tarkoituksiin, ja koska ne ovat kalliita, useimmat käyttäjät haluavat mieluummin valaa silikonimuotteja 3D-tulostettujen esineiden ympärille.

Seuraavassa on esimerkkejä joistakin silikonimuottien malleista, jotka voidaan tulostaa 3D-tulostimella:

• Suklaa Skull Mold Maker
• Ice Shot lasi muotti V4

Sinun tulisi käyttää elintarvikekelpoista silikonia, jos aiot käyttää silikonimuotteja kulutustavaroiden kanssa. Smooth-Sil 940, 950 ja 960 ovat esimerkkejä elintarvikekelpoisista silikoneista.

Silikonimuottien tekeminen 3D-tulostimella

Silikonimuottien tekemiseen 3D-tulostimella tarvitset:

• 3D-tulostin
• Silikoniset sekoitustikut
• Muotoilusavi
• Muotti laatikko
• Muotin irrotussuihke tai erotusainetta
• 3D-tulostettu malli
• Käsineet
• Suojalasit
• Mittakupit tai painoasteikko

Tässä ovat ohjeet silikonimuottien valmistamiseen 3D-tulostimella:

1. 3D-tulosta mallisi
2. Poista malli ja hio tukimerkit
3. Määritä valettavan muotin tyyppi
4. 3D-tulosta muotin laatikko
5. Aseta muottilaatikko muovailusaven ympärille.
6. Tiivistä muovailusaven ja laatikon väliset raot.
7. Merkitse malliin puolikas viiva
8. Sovelletaan erotinta malliin
9. Aseta malli mallilaatikkoon ja paina sitä muovailusavea vasten.
10. Mittaa silikoni
11. Sekoita silikoni ja kaada se muottiin.
12. Anna silikonin kovettua täysin ja poista muotista.
13. Poista kaikki muovailusavi & ota muotti pois mallista.
14. Pyyhi muotti erottimella tai suihkuta irrotusainetta.
15. Poista kuori ja leikkaa kanavat ja tuuletusreiät.

1. 3D-tulosta malli

Malli rakenteesta, josta haluat tehdä muotin. Hanki mallin 3D-tiedosto ja tulosta se vakioasetuksilla 3D-tulostimella. Internetissä on paljon resursseja, joista voit hankkia 3D-tiedostoja.

Huomaa, että valmistettavan muotin laatu riippuu tulostetun mallin laadusta.

Vaikka useimmat käyttäjät pitävät filamenttipohjaisia tulostimia parempina kuin hartsipohjaisia tulostimia, koska ne ovat halvempia ja helpompia käyttää, hartsi-3D-tulostimilla voi saada laadukkaampia malleja, koska niissä ei ole näkyviä kerrosviivoja ja niiden resoluutio on paljon parempi kuin filamentti-3D-tulostimissa.

2. Poista malli ja hiekkatuki

Tätä vaihetta tarvitaan 3D-tulostetun mallin tasoittamiseksi. Mitä paremmin malli on tasoitettu, sitä paremmin siitä valettu silikonimuotti on tasoitettu. Tukijälkien poistaminen voi olla hankalaa, mutta se on tehtävä, jotta mistä tahansa mallista voidaan valmistaa tavanomaisia silikonimuotteja.

Mallin hionnassa on oltava varovainen, erityisesti hartsista valmistettujen 3D-tulosteiden kanssa, jotta malli ei epämuodostu.

3. Määritä valettavan muotin tyyppi

Mallin rakenne määrittää, minkälainen muotti siitä valetaan. 3D-tulostettujen mallien silikonimuottien valmistuksessa noudatettavat ohjeet riippuvat siitä, minkälainen muotti mallista voidaan tehdä.

Periaatteessa on olemassa kahdenlaisia silikonimuotteja, jotka voidaan valaa mallista:

• Yksiosaiset silikonimuotit
• Moniosaiset silikonimuotit

Yksiosaiset silikonimuotit

Yksiosaiset silikonimuotit ovat malleista valmistettuja muotteja, joilla on tasainen sivu, matala korkeus ja hyvin yksinkertainen muoto. Muffinssivuoat, pannukakkuvuoat ja jääpalamuotit ovat esimerkkejä tämäntyyppisistä muoteista.

Jos mallissasi on pullistumia, sinun kannattaa tehdä moniosainen silikonimuotti, koska yksiosaista silikonimuottia tehtäessä malli saattaa jäädä kiinni muottiin ja lopulta irrotessaan pilata siitä valetun muotin.

Moniosaiset silikonimuotit

Moniosaiset silikonimuotit ovat muotteja, jotka valmistetaan monimutkaisista malleista. Ne koostuvat kahdesta tai useammasta erillisestä yhteensopivasta osasta, joissa on tuuletusreikiä, jotka voidaan kiinnittää toisiinsa ja muodostaa 3D-ontelo muotin valmistusta varten.

Silikoni kaadetaan muotin yläosaan tehtyyn reikään. Esimerkkejä moniosaisista silikonimuoteista ovat:

• Kaksiosainen suklaapupu-muotti
• Kaksiosainen Kuolemantähti jäämuotti

Käytä tämäntyyppistä silikonimuottia, kun muotoilu on monimutkainen, siinä on paljon kohoumia tai se on erittäin syvää.

Vaikka mallin sivu olisi tasainen ja muoto yksinkertainen, jos malli on hyvin syvällinen, yksiosaisen silikonimuotin käyttö ei välttämättä onnistu. Esimerkkinä voidaan mainita pyramidimalli, jonka syvyys on 500 mm, koska muotti saattaa rikkoutua, kun sitä yritetään irrottaa mallista.

Voit tehdä pyramidimuotin, jonka syvyys on noin 100 mm.

4. 3D-tulosta muottilaatikko

Muotti laatikko on muotin kotelo. Se on rakenne, joka pitää silikonia mallin ympärillä paikallaan, kun valetaan silikonimuotti.

Muotin laatikossa tulisi olla vähintään neljä seinää, jotta se olisi kiinteä, ja kaksi avointa pintaa, jotta voit kaataa silikonia toisen pinnan läpi ja tiivistää toisen pinnan muovailusavella. 3D-tulostusta varten muotin laatikossa tulisi olla:

• Mittaa mallin mitat
• Kerro mallin pituus ja leveys vähintään 115%:lla, tämä on muotin laatikon leveys ja pituus.
• Kerro mallin korkeus vähintään 125%:lla, tämä on muotin laatikon korkeus.
• Käytä näitä uusia mittoja mallintamaan laatikko, jossa on kaksi avointa pintaa vastakkaisissa päissä.
• 3D-tulosta laatikko 3D-tulostimella

Laatikko on syytä tehdä mallia suuremmaksi, jotta mallille jää liikkumavaraa, kun se asetetaan muottiin, ja jotta silikoni ei pääse valumaan yli.

Tässä on esimerkki muottilaatikon mitoista:

• Mallin pituus: 20mm - Muotin pituus: 23mm (20 * 1.15)
• Mallin leveys: 10mm - Muotin leveys: 11.5mm (10 * 1.15)
• Mallin korkeus: 20mm - Muotin korkeus: 25mm ( 20 * 1.25)

5. Aseta muottilaatikko muovailusaven ympärille.

• Levitä muovailusavi levylle tai muulle tasaiselle materiaalille siten, että se peittää kokonaan yhden muotilaatikon avoimista pinnoista.
• Lisää mallinnussaveen pienet reiät, joiden avulla se on helppo kohdistaa muottilaatikkoon.
• Aseta muottilaatikko levitetyn muovailusaven päälle siten, että yksi sen avoimista pinnoista on muovailusaven päällä.

Muotoilusavi estää silikonia valumasta ulos muotin laatikosta.

6. Tiivistä aukkoja mallinnussaven välillä

Tiivistä muotolaatikon avoimen pinnan ja muovailusaven muodostama sauma painamalla muovailusaven reunat muotolaatikkoa vasten silikonisekoituspuikoilla tai muulla sopivalla kiinteällä esineellä, jonka löydät. Varmista, että saumassa ei ole rakoa, sillä se voi aiheuttaa silikonivuodon.

7. Merkitse malliin puolikas viiva

Tämä vaihe on välttämätön kaksiosaisessa silikonimuotissa. Merkitse tussilla puolikas viiva mallin ympärille.

8. Sovelletaan erotinta 3D-malliin.

Erotus- ja irrotussuihkeet ovat kemiallisia yhdisteitä, jotka muodostavat ohuen kerroksen mallin päälle, kun niitä levitetään siihen. Tämä kerros helpottaa 3D-mallin muotin irrottamista silikonin kovettumisen jälkeen.

9. Aseta malli mallilaatikkoon ja paina sitä savea vasten.

Aseta malli muottilaatikkoon ja paina sitä vasten varovasti muottilaatikon pohjassa olevaa muovailusavea, kunnes muovailusavi peittää puolet mallista. Tämän vuoksi malliin on piirretty puolikkaaviiva, jotta voit tunnistaa mallin puolikkaan.

Levitä erotin siveltimellä malliin, tai jos käytät irrotussuihketta, suihkuta malli perusteellisesti irrotussuihkeella.

10. Mittaa silikoni

Malliin tarvittavan silikonin tilavuus on yhtä suuri kuin 3D-tulostetun mallin tilavuus vähennettynä muotilaatikon tilavuudesta.

Voit laskea muottilaatikon tilavuuden kertomalla sen leveyden, pituuden ja korkeuden. Paras tapa tehdä tämä on käyttää ohjelmaa, joka laskee 3D-mallin tilavuuden automaattisesti, kuten Netfabb tai Solidworks.

Laita suojalasit ja suojakäsineet, sillä silikonin mittaaminen ja sekoittaminen voi olla sotkuista.

Koska silikonia on kahta osaa (osa A ja osa B), jotka ovat perusta ja katalyytti, molemmat on sekoitettava huolellisesti ennen kuin silikonia voidaan käyttää valamiseen. Jokaisella silikonimerkillä on oma sekoitussuhteensa.

Tämä sekoitussuhde määrittää emäksen määrän sekoitettuna katalyytin määrään. Silikonia voidaan sekoittaa kahdella tavalla, nimittäin:

Useimmat silikonimerkit sisältävät silikonipakkauksen mukana mittakupit. Tilavuuden mukaan sekoitettaessa tietty määrä osaa A, pohjaa, sekoitetaan tiettyyn tilavuuteen osaa B, katalyyttiä, silikonisekoitussuhteen mukaisesti.

Esimerkkinä voidaan mainita Amazonin Lets Resin Silicone Mold Making Kit, jonka sekoitussuhde on 1:1. Tämä tarkoittaa, että 100 ml silikonin valmistamiseen tarvitaan 50 ml osaa A ja 50 ml osaa B.

11. Sekoita silikoni ja kaada se muottiin.

• Kaada silikonin molemmat osat A ja B astiaan ja sekoita huolellisesti silikonisekoittajalla. Varmista, ettei seoksessa ole laskeumia.
• Kaada seos muottiin laatikkoon

12. Anna silikonin kovettua kokonaan ja ota muotin laatikko pois.

Silikonin kovettumiseen kuluva aika on kovettumisaika. Kovettumisaika alkaa laskea silikonien A- ja B-osien sekoituksesta.

Joidenkin silikonisekoitusten kovettumisaika on 1 tunti, kun taas toisilla se voi olla lyhyempi ja kestää vain 20 minuuttia. Tarkista ostamasi silikonikumin tiedot sen kovettumisajan osalta.

On suositeltavaa jättää hieman ylimääräistä aikaa, jopa toinen tunti, jotta silikonikumi on täysin kovettunut. Tämä auttaa estämään silikonin muodonmuutoksia, kun se poistetaan muotin laatikosta.

13. Poista kaikki muovailusavi & Ota muotti pois mallista.

Poista mallinnussavi mallia vasten painetun mallin kasvoilta.

Vedä valettu muotti irti mallista. Tämän pitäisi olla helppoa, jos mallin pinnalle on levitetty erotusainetta tai irrotusainetta ennen silikonin kaatamista.

Jos teet yksiosaisen silikonimuotin, olet valmis, mutta jos teet moniosaisen silikonimuotin, kuten kaksiosaisen silikonimuotin, jatka alla olevilla ohjeilla.

14. Pyyhi muotti erottimella ja kaada silikoni toiseen puolikkaaseen.

Toista vaihe neljä pyyhkimällä toinen puolikas erottimella tai suihkuttamalla irrotusainesuihkulla. Huomaa, että toisen valettavan puolen on oltava ylöspäin, kun se asetetaan muotilaatikkoon.

15. Poista muotista laatikko ja leikkaa sitten kanavat ja tuuletusreiät pois

Poista muotti muottilaatikosta ja leikkaa varovasti muotin yläreunaan kaato reikä, jonka läpi voit kaataa silikonia. Älä unohda leikata tuuletusreikiä. Ja olet valmis muottisi kanssa. Muotti kannattaa kiinnittää yhteen teipillä tai kuminauhalla, jos haluat käyttää kaksiosaista silikonimuottia.

Katso alla oleva Josef Prusan video, jossa nämä vaiheet näytetään visuaalisesti.

Paras 3D-tulostin silikonimuotteja varten

Paras 3D-tulostin silikonimuotteja varten olisi Elegoo Mars 3 Pro laadukkaampiin malleihin ja Creality Ender 3 S1 suurempiin malleihin.

Parhaat 3D-tulostimet silikonimuotteja varten ovat:

• Creality Ender 3 S1
• Elegoo Mars 3 Pro

Creality Ender 3 S1

Ominaisuudet

• Kaksivaihteinen suoravetoinen ekstruuderi
• CR-Touch automaattinen sängyn tasaus
• Korkean tarkkuuden kaksois-Z-akseli
• 32-bittinen hiljainen emolevy
• Nopea 6-vaiheinen kokoonpano - 96 % esiasennettuna
• PC Spring Steel Tulosta levy
• 4,3 tuuman LCD-näyttö
• Filamentin kulumisanturi
• Virran katoaminen Tulostuksen palautus
• XY-nupin hihnan kiristimet
• Kansainvälinen sertifiointi ja laadunvarmistus

Plussaa

• Tulostuslaatu on loistava FDM-tulostuksessa ensimmäisestä tulosteesta alkaen ilman viritystä, ja enimmäisresoluutio on 0,05 mm.
• Asennus on erittäin nopea verrattuna useimpiin 3D-tulostimiin, sillä se vaatii vain 6 vaihetta.
• Tasaus on automaattinen, mikä tekee käytöstä paljon helpompaa.
• Yhteensopiva monien filamenttien kanssa, mukaan lukien joustavat filamentit, suoran ekstruuderin ansiosta.
• Hihnan kiristäminen on helpompaa X- ja X-amp; Y-akselin kiristysnuppien avulla.
• Integroitu työkalulaatikko säästää tilaa, sillä sen avulla voit säilyttää työkalut 3D-tulostimessa.
• Kaksinkertainen Z-akseli ja siihen liitetty hihna lisäävät vakautta ja parempaa tulostuslaatua.

Miinukset

• Näytössä ei ole kosketusnäyttöä, mutta sitä on silti helppo käyttää.
• Tuuletinkanava estää tulostusprosessin näkymisen edestä, joten suutinta on tarkasteltava sivuilta.
• Sängyn takaosassa olevassa kaapelissa on pitkä kuminen suojus, joka antaa sille vähemmän tilaa sängyn välykselle.
• Näytön piippausäänen mykistäminen ei onnistu
• Kun valitset tulostuksen, se alkaa lämmittää vain sänkyä, mutta ei sekä sänkyä että suutinta. Se lämmittää molemmat samanaikaisesti, kun valitset "Preheat PLA".
• En nähnyt mitään vaihtoehtoa CR-Touch-anturin värin vaihtamiseksi vaaleanpunaisesta/violettisesta väristä.

Creality Ender 3 S1 on erinomainen silikonimuottien tekemiseen, sillä siinä on voimakas filamentin puristusvoima, yhteensopivuus useiden filamenttien kanssa, suhteellisen suuri rakennuskoko ja helppokäyttöinen tulostuspeti.

Elegoo Mars 3 Pro

Ominaisuudet

• 6.6″4K yksivärinen LCD-näyttö
• Tehokas COB-valonlähde
• Hiekkapuhallettu rakennuslevy
• Mini ilmanpuhdistin aktiivihiilellä
• 3.5″ kosketusnäyttö
• PFA Release Liner
• Ainutlaatuinen lämmöntuotto ja nopea jäähdytys
• ChiTuBox Slicer

Plussaa

• Tuottaa korkealaatuisia 3D-tulosteita
• Alhainen energiankulutus ja vähäiset lämpöpäästöt - monokrominäytön käyttöiän pidentäminen.
• Nopeat tulostusnopeudet
• Helpompi pinnan puhdistus ja parempi korroosionkestävyys
• Helppokäyttöinen kuusiokoloruuvi helppoa tasausta varten
• Sisäänrakennettu tulppasuodatin toimii hyvin vähentää hajuja
• Toiminta on yksinkertaista ja helppokäyttöistä aloittelijoille.
• Korvaavia osia on helpompi hankkia kuin muihin 3D-tulostimiin.

Miinukset

• Ei merkittäviä haittoja mainittavaksi

Tarkkojen ja suhteellisen suurten tulosteiden ansiosta et voi mennä pieleen Elegoo Mars 3 Pro -tulostimen kanssa 3D-malleja varten. Sen helppo kalibrointi ja kunnollinen tulostustilavuus tekevät siitä yhden markkinoiden parhaista tulostimista silikonimuottien tekemiseen.