3D printen heeft veel mogelijkheden, en mensen vragen zich af hoe ze siliconenmallen kunnen maken met een 3D printer om te gieten of flexibele mallen te maken. In dit artikel wordt gedetailleerd beschreven hoe dat gaat en wat de beste werkwijzen zijn.

Lees verder voor meer details over hoe je dit voor elkaar krijgt.

Kun je siliconenvormen maken met een 3D-printer?

Ja, u kunt siliconenmallen maken met een 3D-printer. Hoewel er siliconen 3D-printers zijn die wat siliconen kunnen printen, staat deze technologie nog in de kinderschoenen omdat de prints meestal te zacht zijn voor sommige praktische doeleinden en, samen met de hoge kosten, geven de meeste gebruikers de voorkeur aan het gieten van siliconenmallen rond 3D-geprinte voorwerpen.

Hieronder volgen voorbeelden van enkele ontwerpen van siliconenmallen die met een 3D-printer kunnen worden geprint:

• Chocolade Schedel Mallenmaker
• Ice Shot Glass Mold V4

U moet siliconen van levensmiddelenkwaliteit gebruiken als u van plan bent de siliconenmallen te gebruiken met verbruiksgoederen. Smooth-Sil 940, 950 en 960 zijn voorbeelden van siliconen van levensmiddelenkwaliteit.

Silicone mallen maken met een 3D-printer

Om siliconenmallen te maken met een 3D-printer, heb je nodig:

• 3D-printer
• Siliconen roerstaafjes
• Boetseerklei
• Schimmeldoos
• Ontvormingsspray of separator
• Het 3D-geprinte model
• Handschoenen
• Veiligheidsbril
• Maatbekers of weegschaal

Hier zijn de stappen om siliconenmallen te maken met een 3D-printer:

1. 3D afdrukken van uw model
2. Model verwijderen en steunsporen schuren
3. Bepaal het te gieten type mal
4. 3D print een mal doos
5. Plaats de mold box rond de boetseerklei
6. Dicht de openingen tussen de boetseerklei en de doos af.
7. Markeer een halve lijn op het model
8. Scheider toepassen op het model
9. Plaats het model in de modeldoos en druk het tegen de boetseerklei aan.
10. Meet de siliconen af
11. Meng de silicone en giet het in de vormdoos.
12. Laat de siliconen volledig uitharden en haal ze uit de vormdoos.
13. Verwijder alle boetseerklei & haal de mal van het model.
14. Veeg de vorm af met een scheidingsmiddel of spuit het in met lossingsmiddel
15. Verwijder uit de schaal en snijd kanalen en ventilatiegaten uit.

1. 3D afdrukken van uw model

Het model van de structuur waarvan u een mal wilt maken. Verkrijg het 3D-bestand van het model en print het met standaardinstellingen op een 3D-printer. Er zijn veel bronnen op internet waar u 3D-bestanden kunt krijgen.

U moet weten dat de kwaliteit van de mal die u wilt maken afhangt van de kwaliteit van het geprinte model.

Hoewel de meeste gebruikers op filament gebaseerde printers verkiezen boven op hars gebaseerde printers omdat ze goedkoper zijn en gemakkelijker om mee te werken, kunnen hars 3D-printers modellen van betere kwaliteit geven omdat ze geen zichtbare laaglijnen hebben en een veel betere resolutie hebben dan filament 3D-printers.

2. Model en zandsteunen verwijderen

Deze stap is nodig om het 3D-geprinte model glad te strijken. Hoe beter het model is gedefinieerd, hoe beter de siliconenmal die ervan wordt gegoten zal zijn. Steunsporen zijn misschien lastig te verwijderen, maar het moet gebeuren om standaard siliconenmallen te maken van elk model.

U moet voorzichtig zijn met het schuren van uw model, vooral met hars 3D prints, zodat u het model niet vervormt.

3. Bepaal het type gietvorm

De structuur van het model bepaalt het type mal dat ervan zou worden gegoten. De te volgen instructies voor het maken van siliconenmallen van 3D-geprinte modellen zijn afhankelijk van het type mal dat van het model kan worden gemaakt.

In principe zijn er twee soorten siliconenmallen die van een model kunnen worden gegoten:

• Eendelige siliconenmallen
• Meerdelige siliconenmallen

Eendelige siliconenvormen

Eendelige siliconenmallen zijn mallen van modellen met een vlakke zijde, een geringe hoogte en een zeer eenvoudige vorm. Muffinbakjes, pannenkoekbakjes en ijsblokjesbakjes zijn voorbeelden van dit soort mallen.

Als uw model bobbels heeft, moet u meerdelige silicone mallen maken, omdat het model bij eendelige silicone mallen vast kan komen te zitten in de mal en als het uiteindelijk losraakt, kan het de mal die ervan is gegoten ruïneren.

Multidelige Silicone Mallen

Meerdelige siliconenmallen zijn mallen van modellen met complexe vormen. Ze bestaan uit twee of meer afzonderlijke bij elkaar passende delen met ventilatiegaten, die aan elkaar kunnen worden bevestigd om een 3D-caviteit voor het gieten te vormen.

De silicone wordt gegoten in een gat aan de bovenkant van de mal. Voorbeelden van meerdelige silicone mallen zijn:

• Tweedelige Chocolade Konijntje Vorm
• Tweedelige Death Star ijsvorm

Gebruik dit type siliconenmal wanneer het ontwerp complex is, veel uitstulpingen of een grote diepte heeft.

Zelfs wanneer een model een vlakke kant en een eenvoudige vorm heeft, als het een grote diepte heeft, dan kan het gebruik van een eendelige siliconenmal niet werken. Een voorbeeld is zoiets als een piramidemodel met een diepte van 500 mm, omdat de mal zou kunnen breken wanneer men probeert het van het model te scheiden.

Je zou een piramidevorm kunnen maken met een diepte van ongeveer 100 mm.

4. 3D afdrukken van een mold box

De mold box is de behuizing voor de mal. Het is de structuur die de silicone rond het model op zijn plaats houdt tijdens het gieten van de siliconenmal.

De mold box moet ten minste vier wanden hebben voor de stevigheid, met twee open vlakken zodat je door één vlak siliconen kunt gieten en het andere vlak kunt afdichten met modelleerklei. Om de mold box te 3D printen, moet je:

• Meet de afmetingen van het model
• Vermenigvuldig de lengte en de breedte van het model met ten minste 115% elk, dit zijn de breedte en de lengte van de vormdoos.
• Vermenigvuldig de hoogte van het model met minstens 125%, dit wordt de hoogte van de malbox.
• Gebruik deze nieuwe afmetingen om een doos te modelleren met twee open zijden aan tegenovergestelde uiteinden
• 3D print de doos met een 3D printer

De reden om de doos groter te maken dan het model is om het model de ruimte te geven wanneer het in de doos van de mal wordt geplaatst en om te voorkomen dat er te veel silicone overloopt.

Hier is een voorbeeld van de afmetingen voor een vormbak:

• Lengte model: 20mm - Lengte schimmeldoos: 23mm (20 * 1,15)
• Breedte model: 10mm - Breedte schimmeldoos: 11,5mm (10 * 1,15)
• Hoogte model: 20mm - Hoogte schimmeldoos: 25mm ( 20 * 1.25)

5. Plaats de vormdoos rond boetseerklei

• Spreid de boetseerklei uit op een blad of ander plat materiaal, zodanig dat het een van de open zijden van de boetseerdoos volledig bedekt.
• Voeg registratiesleutels toe, dat zijn kleine gaatjes in de boetseerklei voor gemakkelijke uitlijning met de doos van de mal.
• Plaats de vormdoos op de uitgespreide boetseerklei met een van de open zijden op de boetseerklei.

De boetseerklei is er om te voorkomen dat de silicone uit de doos van de mal stroomt.

6. Dicht gaten tussen modelleerklei

Dicht de naad gevormd door de open zijde van de boetseerdoos en de boetseerklei door de randen van de boetseerklei tegen de boetseerdoos te drukken met de siliconen roerstokjes of een ander handig stevig voorwerp dat u kunt vinden. Zorg ervoor dat er geen spleet in de naad zit, want dit kan lekkage van siliconen veroorzaken.

7. Markeer een halve lijn op het model

Deze stap is nodig voor een tweedelige siliconenmal. Markeer met een stift een halve lijn rond het model.

8. Separator toepassen op het 3D model

Separators en release sprays zijn chemische verbindingen die een dunne laag op een model vormen wanneer ze erop worden aangebracht. Deze laag maakt het gemakkelijk om de mal van het 3D-model te trekken nadat de silicone is uitgehard.

9. Plaats het model in de modeldoos en druk op de klei.

Plaats het model in de mold box en druk er voorzichtig de boetseerklei op de bodem van de mold box tegenaan totdat de boetseerklei de helft van het model bedekt. Daarom is de halve lijn op het model getekend, zodat u het halve punt van het model kunt herkennen.

Breng de separator met een kwast aan op het model, of als u een spray met lossingsmiddel gebruikt, besproei het model dan grondig met de spray met lossingsmiddel.

10. Meet de silicone af

Het voor het model benodigde volume van de siliconen is gelijk aan het volume van het 3D-geprinte model, afgetrokken van het volume van de matrijsdoos.

U kunt het volume van uw matrijsdoos berekenen door de breedte, lengte en hoogte te vermenigvuldigen. De beste manier om dit te doen is een programma te gebruiken dat automatisch het volume van een 3D-model berekent, zoals Netfabb of Solidworks.

Doe uw veiligheidsbril en handschoenen aan, want het afmeten en mengen van siliconen kan een rommeltje worden.

Aangezien silicone in twee delen bestaat (deel A en deel B), namelijk de basis en de katalysator, moet u beide delen grondig mengen alvorens de silicone voor het gieten kan worden gebruikt. Elk merk silicone heeft een mengverhouding.

Deze mengverhouding bepaalt de hoeveelheid basis gemengd met de hoeveelheid katalysator. Er zijn twee manieren om siliconen te mengen, namelijk:

De meeste siliconenmerken hebben maatbekers in de siliconenverpakking. Bij menging op basis van volumeverhouding wordt een bepaald volume van deel A, de basis, gemengd met een bepaald volume van deel B, de katalysator, volgens de siliconenmengverhouding.

Een voorbeeld is de Lets Resin Silicone Mold Making Kit van Amazon met een mengverhouding van 1:1. Dit betekent dat u voor 100 ml silicone 50 ml van deel A en 50 ml van deel B nodig hebt.

11. Silicone mengen en in de vorm gieten

• Giet beide delen A en B van de silicone in een recipiënt en meng grondig met de siliconenroerstaaf. Zorg ervoor dat er geen zetting in het mengsel is.
• Giet het mengsel in de vormdoos

12. Laat de silicone volledig uitharden en verwijder de vormdoos.

De tijd die de silicone nodig heeft om uit te harden is de uithardingstijd. De uithardingstijd begint te tellen bij het mengen van de delen A en B van de silicone.

Sommige siliconenmengsels hebben een uithardingstijd van 1 uur, terwijl andere korter kunnen zijn en slechts 20 minuten duren. Controleer de details van het siliconenrubber dat u hebt gekocht voor de uithardingstijd.

Het verdient aanbeveling wat extra tijd te laten, tot een uur, om ervoor te zorgen dat het siliconenrubber volledig is uitgehard. Dit helpt voorkomen dat het siliconenrubber vervormt wanneer het uit de vormdoos wordt gehaald.

13. Verwijder alle boetseerklei & Haal de mal van het model.

Verwijder de boetseerklei van het gezicht van het model dat er tegenaan is gedrukt.

Trek de gegoten mal van het model af. Dit zou gemakkelijk moeten zijn als er een scheidingsmiddel of losmiddel op het oppervlak van het model is aangebracht voordat er siliconen overheen worden gegoten.

Als u een eendelige siliconenmal maakt, bent u klaar met uw mal, maar als u een meerdelige siliconenmal maakt, zoals een tweedelige siliconenmal, gaat u verder met de onderstaande stappen.

14. Veeg de vorm af met een separator en giet siliconen in de andere helft.

Herhaal stap vier door de andere helft af te vegen met een separator of te besproeien met lossingsmiddel spray. Let erop dat het andere gezicht dat u wilt gieten naar boven moet wijzen wanneer het in de vormdoos wordt geplaatst.

15. Verwijderen uit de vormkast en vervolgens kanalen en ventilatiegaten uitsnijden.

Haal de mal uit de mold box en snij voorzichtig een gietgat uit voor het gieten van silicone aan de bovenkant van de mal. Vergeet niet ventilatiegaten uit te snijden. En u bent klaar met uw mal. U moet de mal aan elkaar bevestigen met tape of elastiek om een tweedelige siliconenmal te gebruiken.

Bekijk onderstaande video van Josef Prusa die deze stappen visueel laat zien.

Beste 3D printer voor siliconenmallen

De beste 3D printer voor siliconenmallen is de Elegoo Mars 3 Pro voor modellen van hogere kwaliteit, en de Creality Ender 3 S1 voor grotere modellen.

De beste 3D printers voor siliconen mallen zijn:

• Creality Ender 3 S1
• Elegoo Mars 3 Pro

Creality Ender 3 S1

Kenmerken

• Extruder met dubbele versnelling en directe aandrijving
• CR-Touch automatische bednivellering
• Hoge precisie dubbele Z-as
• 32-Bit stil moederbord
• Snelle montage in 6 stappen - 96% voorgeïnstalleerd
• PC-de Drukblad van het de Lentestaal
• 4,3-inch LCD-scherm
• Draaduitloopsensor
• Herstel van afdrukken bij stroomuitval
• XY knop Riemspanners
• Internationale certificering en kwaliteitsborging

Voors

• De afdrukkwaliteit is fantastisch voor FDM printen vanaf de eerste afdruk zonder tuning, met een maximale resolutie van 0,05 mm.
• Montage is zeer snel in vergelijking met de meeste 3D-printers, er zijn slechts 6 stappen nodig.
• Het nivelleren gebeurt automatisch, wat de bediening een stuk eenvoudiger maakt
• Is compatibel met vele filamenten, waaronder flexibele, dankzij de direct aangedreven extruder
• Het spannen van de riem wordt vergemakkelijkt door de spanknoppen voor de X- en Y-as.
• De geïntegreerde gereedschapskist maakt ruimte vrij door uw gereedschap in de 3D-printer te bewaren.
• Dubbele Z-as met de aangesloten riem verhoogt de stabiliteit voor een betere printkwaliteit

Nadelen

• Heeft geen aanraakscherm, maar is toch heel gemakkelijk te bedienen.
• De ventilatorkoker blokkeert het zicht op de voorkant van het printproces, dus je moet de spuitmond van opzij bekijken.
• De kabel aan de achterkant van het bed heeft een lange rubberen bescherming, waardoor hij minder ruimte heeft voor het bed.
• Je kunt het piepgeluid voor het scherm niet dempen.
• Wanneer u een print selecteert, begint hij alleen het bed te verwarmen, maar niet zowel het bed als de spuitmond. Hij verwarmt beide tegelijk wanneer u "PLA voorverwarmen" selecteert.
• Ik kon geen optie zien om de kleur van de CR-Touch sensor te veranderen van de roze/paarse kleur

Met een krachtige extrusiekracht, compatibiliteit met meerdere filamenten, een relatief grote bouwgrootte en een gemakkelijk te hanteren printbed, is de Creality Ender 3 S1 geweldig voor siliconenmallen.

Elegoo Mars 3 Pro

Kenmerken

• 6.6″4K monochroom LCD-scherm
• Krachtige COB-lichtbron
• Gezandstraalde bouwplaat
• Mini luchtreiniger met actieve kool
• 3.5″ Touchscreen
• PFA Release Liner
• Unieke warmteafvoer en snelle koeling
• ChiTuBox Slicer

Voors

• Produceert hoogwaardige 3D prints
• Laag energieverbruik en lage warmteafgifte - langere levensduur van het monochrome display
• Hoge afdruksnelheden
• Eenvoudigere oppervlaktereiniging en hogere corrosiebestendigheid
• Gemakkelijk vast te pakken inbusbout voor eenvoudige nivellering
• De ingebouwde plugfilter werkt goed om geuren te verminderen
• De bediening is eenvoudig en gebruiksvriendelijk voor beginners
• Vervangingen zijn gemakkelijker te verkrijgen dan bij andere 3D-printers.

Nadelen

• Geen belangrijke nadelen te vermelden

Met nauwkeurige en relatief grote prints, kunt u niet verkeerd gaan met Elegoo Mars 3 Pro voor 3D modellen. Zijn gemakkelijke kalibratie en fatsoenlijke printvolume maken het een van de beste printers op de markt voor het maken van siliconen mallen.