L'impression 3D offre de nombreuses possibilités, et les gens se demandent comment ils peuvent fabriquer des moules en silicone avec une imprimante 3D pour la coulée ou la création de moules flexibles. Cet article détaillera la façon de procéder et certaines des meilleures pratiques.

Poursuivez votre lecture pour plus de détails sur la manière de procéder.

Peut-on fabriquer des moules en silicone avec une imprimante 3D ?

Bien qu'il existe des imprimantes 3D à silicone capables d'imprimer du silicone, cette technologie n'en est qu'à ses débuts car les impressions sont généralement trop molles pour certains usages pratiques et, en plus du coût élevé, la plupart des utilisateurs préfèrent couler des moules en silicone autour d'objets imprimés en 3D.

Voici quelques exemples de modèles de moules en silicone qui peuvent être imprimés avec une imprimante 3D :

• Moule à Chocolat pour Crâne
• Moule pour verre à glace V4

Vous devez utiliser du silicone de qualité alimentaire si vous prévoyez d'utiliser les moules en silicone avec des produits consommables. Smooth-Sil 940, 950 et 960 sont des exemples de silicones de qualité alimentaire.

Comment fabriquer des moules en silicone avec une imprimante 3D

Pour fabriquer des moules en silicone avec une imprimante 3D, vous aurez besoin de :

• Imprimante 3D
• Bâtonnets en silicone
• Argile à modeler
• Boîte à moules
• Spray de démoulage ou séparateur
• Le modèle imprimé en 3D
• Gants
• Lunettes de sécurité
• Tasses à mesurer ou balance

Voici les étapes à suivre pour fabriquer des moules en silicone à l'aide d'une imprimante 3D :

1. Imprimez votre modèle en 3D
2. Retirer le modèle et poncer les marques d'appui
3. Déterminer le type de moule à couler
4. Imprimer en 3D une boîte à moules
5. Placer la boîte à moules autour de la pâte à modeler
6. Scellez les espaces entre la pâte à modeler et la boîte.
7. Tracer une demi-ligne sur le modèle
8. Appliquer le séparateur au modèle
9. Placer le modèle dans la boîte à modèle et appuyer sur la pâte à modeler.
10. Mesurer le silicone
11. Mélanger le silicone et le verser dans le moule
12. Laisser le silicone durcir complètement et le démouler.
13. Retirer toute la pâte à modeler & ; démouler le modèle
14. Essuyer le moule avec un séparateur ou le vaporiser avec un agent de démoulage.
15. Retirer de la coquille, puis découper les canaux et les trous d'aération.

1. Imprimez votre modèle en 3D

Le modèle de la structure dont vous voulez faire un moule. Obtenez le fichier 3D du modèle et imprimez-le avec des paramètres standard sur une imprimante 3D. Il existe de nombreuses ressources sur Internet où vous pouvez obtenir des fichiers 3D.

Il est à noter que la qualité du moule que vous souhaitez réaliser dépend de la qualité du modèle imprimé.

Bien que la plupart des utilisateurs préfèrent les imprimantes à filament aux imprimantes à résine parce qu'elles sont moins chères et plus faciles à utiliser, les imprimantes 3D à résine peuvent produire des modèles de meilleure qualité parce qu'elles n'ont pas de lignes de couche visibles et ont une bien meilleure résolution que les imprimantes à filament.

2. retirer les supports de modèle et de sable

Cette étape est nécessaire pour lisser le modèle imprimé en 3D. Plus le modèle est bien défini, plus le moule en silicone coulé à partir de celui-ci sera bien défini. Les marques de support peuvent être pénibles à éliminer, mais il faut le faire pour réaliser des moules en silicone standard à partir de n'importe quel modèle.

Vous devez faire attention lorsque vous poncez votre modèle, en particulier pour les impressions 3D en résine, afin de ne pas déformer le modèle.

3. déterminer le type de moule à couler

La structure du modèle détermine le type de moule qui sera coulé à partir de celui-ci. Les instructions à suivre pour fabriquer des moules en silicone à partir de modèles imprimés en 3D dépendent du type de moule qui peut être fabriqué à partir du modèle.

En principe, il existe deux types de moules en silicone qui peuvent être coulés à partir d'un modèle :

• Moules en silicone en une seule partie
• Moules en silicone en plusieurs parties

Moules en silicone en une partie

Les moules en silicone en une seule partie sont des moules fabriqués à partir de modèles ayant un côté plat, une faible hauteur et une forme très simple. Les moules à muffins, les moules à crêpes et les bacs à glaçons sont des exemples de ce type de moules.

Si votre modèle présente des protubérances, il est préférable de réaliser des moules en silicone en plusieurs parties, car le modèle peut rester collé au moule lors de la réalisation de moules en silicone en une seule partie et, une fois séparé, peut ruiner le moule réalisé à partir de ces protubérances.

Moules en silicone multipartites

Les moules en silicone multipartites sont des moules produits à partir de modèles aux formes complexes. Ils sont constitués de deux ou plusieurs pièces distinctes assorties contenant des trous d'aération, qui peuvent être attachées ensemble pour former une cavité en 3D pour le moulage.

Le silicone est versé dans un trou pratiqué au sommet du moule. Voici quelques exemples de moules en silicone en plusieurs parties :

• Moule à lapin en chocolat en deux parties
• Moule à glace en deux parties pour l'étoile de la mort

Utilisez ce type de moule en silicone lorsque le dessin est complexe, présente de nombreux renflements ou une grande profondeur.

Même si un modèle a un côté plat et une forme simple, s'il a une grande profondeur, l'utilisation d'un moule en silicone en une seule partie peut ne pas fonctionner, par exemple pour un modèle de pyramide d'une profondeur de 500 mm, car le moule risque de se briser lorsque l'on essaie de le séparer du modèle.

Vous pourriez réaliser un moule pyramidal d'une profondeur d'environ 100 mm.

4. Impression 3D d'une boîte à moules

La boîte de moulage est le logement du moule, c'est la structure qui maintient en place le silicone autour du modèle lors de la coulée du moule en silicone.

La boîte à moules doit avoir au moins quatre parois pour être solide, avec deux faces ouvertes pour que vous puissiez verser du silicone à travers une face et sceller l'autre face avec de la pâte à modeler. Pour imprimer la boîte à moules en 3D, vous devez :

• Mesurer les dimensions du modèle
• Multiplier la longueur et la largeur du modèle par au moins 115% chacune, ce qui correspondra à la largeur et à la longueur de la boîte à outils.
• Multiplier la hauteur du modèle par au moins 125%, ce qui correspondra à la hauteur de la boîte à outils.
• Utilisez ces nouvelles dimensions pour modéliser une boîte avec deux faces ouvertes aux extrémités opposées
• Imprimez la boîte en 3D avec une imprimante 3D

La raison pour laquelle la boîte est plus grande que le modèle est de permettre au modèle d'être placé dans la boîte du moule et d'éviter un débordement de silicone.

Voici un exemple de dimensions pour une boîte à moules :

• Longueur du modèle : 20 mm - Longueur de la boîte à moules : 23 mm (20 * 1,15)
• Largeur du modèle : 10 mm - Largeur de la boîte à moules : 11,5 mm (10 * 1,15)
• Hauteur du modèle : 20mm - Hauteur de la boîte à moules : 25mm ( 20 * 1.25)

5. placer la boîte à moules autour de l'argile à modeler

• Étaler la pâte à modeler sur une feuille ou tout autre matériau plat de manière à recouvrir entièrement l'une des faces ouvertes de la boîte à moules.
• Ajoutez des clés d'enregistrement, c'est-à-dire de petits trous dans la pâte à modeler pour faciliter l'alignement avec la boîte du moule.
• Placez la boîte à moules sur la pâte à modeler étalée, l'une de ses faces ouvertes reposant sur la pâte à modeler.

La pâte à modeler sert à empêcher le silicone de s'écouler de la boîte du moule.

6. sceller les interstices entre l'argile à modeler

Scellez le joint formé par la face ouverte de la boîte à moules et la pâte à modeler en pressant les bords de la pâte à modeler contre la boîte à moules à l'aide des bâtonnets de silicone ou de tout autre objet solide pratique que vous pouvez trouver. Veillez à ce qu'il n'y ait pas d'espace dans le joint, car cela peut entraîner une fuite de silicone.

7. tracer une demi-ligne sur le modèle

Cette étape est nécessaire pour un moule en silicone en deux parties. Utilisez un marqueur pour tracer une demi-ligne autour du modèle.

8. appliquer le séparateur au modèle 3D

Les séparateurs et les sprays de démoulage sont des composés chimiques qui, lorsqu'ils sont appliqués sur un modèle, forment une fine couche qui facilite le démoulage du modèle 3D après le durcissement du silicone.

9. placer le modèle dans la boîte à modèle et le presser contre l'argile

Placez le modèle dans la boîte à moules et pressez soigneusement la pâte à modeler au fond de la boîte à moules jusqu'à ce que la pâte à modeler recouvre la moitié du modèle. C'est pourquoi la ligne de démarcation est tracée sur le modèle afin que vous puissiez identifier le point de démarcation du modèle.

Appliquez le séparateur à l'aide d'un pinceau sur le modèle ou, si vous utilisez un spray d'agent de démoulage, vaporisez soigneusement le modèle avec le spray d'agent de démoulage.

10. mesurer le silicone

Le volume de silicone nécessaire pour le modèle est égal au volume du modèle imprimé en 3D soustrait du volume de la boîte à moules.

Vous pouvez calculer le volume de votre boîte à moules en multipliant sa largeur, sa longueur et sa hauteur. La meilleure façon de procéder est d'utiliser un programme qui calcule automatiquement le volume d'un modèle 3D, comme Netfabb ou Solidworks.

Mettez vos lunettes de protection et vos gants, car mesurer et mélanger le silicone peut être salissant.

Le silicone étant composé de deux parties (partie A et partie B), à savoir la base et le catalyseur, vous devez les mélanger soigneusement avant de pouvoir utiliser le silicone pour le moulage. Chaque marque de silicone a son propre rapport de mélange.

Ce rapport de mélange détermine la quantité de base mélangée à la quantité de catalyseur. Il y a deux façons de mélanger le silicone, à savoir :

La plupart des marques de silicone incluent des gobelets de mesure dans l'emballage du silicone. Pour le mélange par rapport au volume, un certain volume de la partie A, la base, est mélangé avec un certain volume de la partie B, le catalyseur, selon le rapport de mélange du silicone.

Par exemple, le kit de fabrication de moules en silicone Lets Resin d'Amazon a un rapport de mélange de 1:1. Cela signifie que pour créer 100 ml de silicone, vous aurez besoin de 50 ml de la partie A et de 50 ml de la partie B.

11. mélanger le silicone et le verser dans la boîte à moules

• Verser les parties A et B du silicone dans un récipient et mélanger soigneusement à l'aide de l'agitateur en silicone, en veillant à ce qu'il n'y ait pas de tassement dans le mélange.
• Verser le mélange dans la boîte du moule

12. laisser le silicone durcir complètement et retirer la boîte du moule

Le temps nécessaire au silicone pour durcir est le temps de prise. Le temps de prise commence à compter à partir du mélange des parties A et B du silicone.

Certains mélanges de silicone ont un temps de prise d'une heure, tandis que d'autres peuvent être plus courts, ne prenant que 20 minutes. Vérifiez les détails du caoutchouc de silicone que vous avez acheté pour connaître son temps de prise.

Il est recommandé de laisser un peu plus de temps, jusqu'à une heure supplémentaire, pour s'assurer que le caoutchouc de silicone a complètement durci, ce qui permet d'éviter que le silicone ne se déforme lors du démoulage.

13. retirer toute la pâte à modeler & ; démouler le modèle

Retirer la pâte à modeler du visage du modèle pressé contre elle.

Retirer le moule coulé du modèle, ce qui devrait être facile si un séparateur ou un agent de démoulage a été appliqué à la surface du modèle avant d'y verser du silicone.

Si vous fabriquez un moule en silicone en une seule partie, vous avez terminé votre moule, mais si vous fabriquez un moule en silicone en plusieurs parties, comme un moule en silicone en deux parties, continuez avec les étapes ci-dessous.

14. essuyer le moule avec le séparateur et verser le silicone dans l'autre moitié

Répétez l'étape 4 en essuyant l'autre moitié avec un séparateur ou en la vaporisant d'un agent de démoulage. Notez que l'autre face que vous souhaitez mouler doit être orientée vers le haut lorsqu'elle est placée dans la boîte à moules.

15. retirer la boîte de moulage, puis découper les canaux et les trous d'aération

Retirez le moule de la boîte à moules et découpez soigneusement un trou de coulée pour verser le silicone dans la partie supérieure du moule. N'oubliez pas de découper des trous d'aération. Vous avez terminé votre moule. Vous devez attacher le moule ensemble avec un ruban adhésif ou un élastique pour l'utiliser pour un moule en silicone en deux parties.

Regardez la vidéo ci-dessous, réalisée par Josef Prusa, qui présente ces étapes de manière visuelle.

Meilleure imprimante 3D pour les moules en silicone

La meilleure imprimante 3D pour les moules en silicone serait l'Elegoo Mars 3 Pro pour les modèles de qualité supérieure, et la Creality Ender 3 S1 pour les modèles plus grands.

Les meilleures imprimantes 3D pour les moules en silicone sont :

• Creality Ender 3 S1
• Elegoo Mars 3 Pro

Creality Ender 3 S1

Caractéristiques

• Extrudeuse à entraînement direct à double engrenage
• Mise à niveau automatique du lit CR-Touch
• Axe Z double de haute précision
• Carte mère 32 bits silencieuse
• Assemblage rapide en 6 étapes - 96% pré-installé
• Tôle d'impression en acier à ressort PC
• Écran LCD de 4,3 pouces
• Capteur de défilement du filament
• Récupération d'impression en cas de perte de courant
• Tendeurs de ceinture à bouton XY
• Certification internationale et assurance qualité

Pour

• La qualité d'impression est fantastique pour l'impression FDM dès la première impression sans réglage, avec une résolution maximale de 0,05 mm.
• L'assemblage est très rapide par rapport à la plupart des imprimantes 3D, puisqu'il ne nécessite que 6 étapes.
• La mise à niveau est automatique, ce qui facilite grandement les opérations.
• Compatibilité avec de nombreux filaments, y compris les flexibles, grâce à l'extrudeuse à entraînement direct.
• La tension de la courroie est facilitée par les boutons de tension de l'axe X & ; Y.
• La boîte à outils intégrée libère de l'espace en vous permettant de conserver vos outils à l'intérieur de l'imprimante 3D.
• Le double axe Z avec la courroie connectée augmente la stabilité pour une meilleure qualité d'impression

Cons

• Il n'est pas doté d'un écran tactile, mais il est néanmoins très facile à utiliser.
• Le conduit du ventilateur bloque la vue frontale du processus d'impression, de sorte que vous devez regarder la buse par les côtés.
• Le câble situé à l'arrière du lit est doté d'une longue protection en caoutchouc, ce qui réduit l'espace de dégagement du lit.
• Ne permet pas de désactiver le bip sonore de l'écran d'affichage
• Lorsque vous sélectionnez une impression, il commence par chauffer uniquement le lit, mais pas le lit et la buse. Il chauffe les deux en même temps lorsque vous sélectionnez "Preheat PLA".
• Je n'ai pas trouvé d'option pour changer la couleur du capteur CR-Touch de la couleur rose/violette.

Avec une force d'extrusion puissante, une compatibilité avec de nombreux filaments, une taille de construction relativement grande et un lit d'impression facile à manipuler, la Creality Ender 3 S1 est idéale pour les moules en silicone.

Elegoo Mars 3 Pro

Caractéristiques

• Écran LCD monochrome 6,6″4K
• Source lumineuse COB puissante
• Plaque de construction sablée
• Mini purificateur d'air avec charbon actif
• Écran tactile de 3,5
• Revêtement antiadhésif en PFA
• Dissipation thermique unique et refroidissement à grande vitesse
• Trancheur ChiTuBox

Pour

• Produit des impressions 3D de haute qualité
• Faible consommation d'énergie et faible émission de chaleur - durée de vie accrue de l'écran monochrome
• Vitesse d'impression rapide
• Nettoyage de la surface plus facile et meilleure résistance à la corrosion
• Vis à tête hexagonale facile à saisir pour une mise à niveau aisée
• Le filtre à bouchon intégré permet de réduire les odeurs
• Le fonctionnement est simple et facile à utiliser pour les débutants.
• Les remplacements sont plus faciles à obtenir que pour d'autres imprimantes 3D.

Cons

• Pas d'inconvénients majeurs à mentionner

Avec des impressions précises et relativement grandes, vous ne pouvez pas vous tromper avec Elegoo Mars 3 Pro pour les modèles 3D. Son calibrage facile et son volume d'impression décent en font l'une des meilleures imprimantes du marché pour la fabrication de moules en silicone.