Druk 3D ma wiele możliwości, a ludzie zastanawiają się, jak mogą zrobić formy silikonowe za pomocą drukarki 3D do odlewania lub tworzenia elastycznych form. Ten artykuł szczegółowo przedstawi, jak to się robi i niektóre z najlepszych praktyk.

Czytaj dalej, aby poznać więcej szczegółów na temat tego, jak to zrobić.

Czy można zrobić silikonowe formy za pomocą drukarki 3D?

Tak, można zrobić formy silikonowe za pomocą drukarki 3D. Chociaż istnieją drukarki 3D silikonu, które mogą drukować niektóre silikon, technologia ta jest nadal w powijakach, ponieważ wydruki są zwykle zbyt miękkie dla niektórych praktycznych celów, a wraz z wysokim kosztem związanym z tym, większość użytkowników woli odlewać formy silikonowe wokół obiektów drukowanych w 3D.

Poniżej przedstawiono przykłady niektórych projektów form silikonowych, które można wydrukować za pomocą drukarki 3D:

• Czekoladowa czaszka w formie
• Forma do kieliszków do lodu V4

Należy stosować silikon spożywczy, jeśli planuje się używać form silikonowych z materiałami eksploatacyjnymi. Smooth-Sil 940, 950 i 960 to przykłady silikonów spożywczych.

Jak zrobić silikonowe formy za pomocą drukarki 3D

Do wykonania form silikonowych za pomocą drukarki 3D potrzebne będą:

• drukarka 3D
• Silikonowe pałeczki do mieszania
• Modelina
• Skrzynka na formy
• Spray lub separator oddzielający formy
• Model wydrukowany w 3D
• Rękawice
• Gogle ochronne
• Kubki pomiarowe lub waga

Oto kroki do wykonania form silikonowych za pomocą drukarki 3D:

1. Wydrukuj swój model w 3D
2. Usunąć model i zeszlifować znaki pomocnicze
3. Określenie rodzaju formy do odlewania
4. Druk 3D pudełka na formy
5. Umieść pudełko na formy wokół modeliny
6. Uszczelnij szczeliny między modeliną a pudełkiem
7. Zaznacz na modelu półlinię
8. Zastosuj separator do modelu
9. Umieść model w pudełku z modelami i dociśnij do modeliny.
10. Odmierzyć silikon
11. Wymieszaj silikon i wlej do pudełka z foremkami
12. Pozwól silikonowi całkowicie stwardnieć i wyjmij z pudełka z formami.
13. Usuń całą modelinę & zdejmij formę z modelu
14. Przetrzyj formę separatorem lub spryskaj środkiem oddzielającym
15. Wyjmij z muszli, a następnie wytnij kanały i otwory wentylacyjne.

1. wydrukuj swój model w 3D

Model konstrukcji, z której chcesz zrobić formę. Pobierz plik 3D modelu i wydrukuj go ze standardowymi ustawieniami na drukarce 3D. W internecie jest mnóstwo zasobów, gdzie można uzyskać pliki 3D.

Należy pamiętać, że jakość formy, którą chcemy wykonać, zależy od jakości wydrukowanego modelu.

Podczas gdy większość użytkowników woli drukarki oparte na filamencie niż na żywicy, ponieważ są tańsze i łatwiejsze w pracy, drukarki 3D na żywicy mogą dawać modele lepszej jakości, ponieważ nie mają widocznych linii warstw i mają znacznie lepszą rozdzielczość niż drukarki 3D na filamencie.

2) Usunąć model i podpory piaskowe

Ten krok jest konieczny, aby wygładzić wydrukowany w 3D model. Im lepiej zdefiniowany jest model, tym lepiej zdefiniowana będzie odlana z niego forma silikonowa. Ślady po podporach mogą być uciążliwe, ale trzeba to zrobić, aby wykonać standardowe formy silikonowe z dowolnego modelu.

Należy zachować ostrożność podczas szlifowania modelu, szczególnie w przypadku wydruków 3D z żywicy, aby nie zdeformować modelu.

3) Określenie typu formy do odlewania

Struktura modelu określa rodzaj formy, która byłaby z niego odlewana. Instrukcje, które należy przestrzegać przy wykonywaniu form silikonowych z modeli drukowanych w 3D, zależą od rodzaju formy, która może być wykonana z modelu.

Zasadniczo istnieją dwa rodzaje form silikonowych, które można odlać z modelu:

• Jednoczęściowe formy silikonowe
• Wieloczęściowe formy silikonowe

Jednoczęściowe formy silikonowe

Jednoczęściowe formy silikonowe to formy produkowane z modeli, które mają płaską stronę, płytką wysokość i bardzo prosty kształt. Foremki do muffinek, foremki do naleśników i foremki do kostek lodu to przykłady tego typu form.

Jeśli Twój model ma wybrzuszenia, wtedy będziesz chciał zrobić wieloczęściowe formy silikonowe. Jest to spowodowane tym, że model może utknąć w formie podczas robienia jednoczęściowych form silikonowych i kiedy w końcu zostanie oddzielony, może zniszczyć formę odlaną z nich.

Wieloczęściowe formy silikonowe

Wieloczęściowe formy silikonowe to formy produkowane z modeli o skomplikowanych kształtach. Wykonane są z dwóch lub więcej oddzielnych dopasowanych części zawierających otwory wentylacyjne, które mogą być połączone razem, tworząc wgłębienie 3D do formowania.

Silikon wlewa się do otworu wykonanego w górnej części formy. Przykładem wieloczęściowych form silikonowych są:

• Dwuczęściowa forma czekoladowego królika
• Dwuczęściowa forma do lodu Death Star

Użyj tego typu formy silikonowej, gdy projekt jest złożony, ma wiele wybrzuszeń lub dużą głębokość.

Nawet jeśli model ma płaską stronę i prosty kształt, jeśli ma dużą głębokość, to użycie jednoczęściowej formy silikonowej może się nie sprawdzić. Przykładem może być coś takiego jak model piramidy o głębokości 500mm, ponieważ forma może pęknąć przy próbie oddzielenia jej od modelu.

Można by zrobić formę piramidy o głębokości około 100mm.

4. druk 3D skrzynki na formy

Foremka jest obudową dla formy, jest to konstrukcja, która utrzymuje silikon wokół modelu w miejscu podczas odlewania formy silikonowej.

Pudełko na foremki powinno mieć co najmniej cztery ściany dla solidności, z dwoma otwartymi twarzami, abyś mógł wlać silikon przez jedną twarz i uszczelnić drugą twarz za pomocą modeliny.Aby wydrukować 3D pudełko na foremki, powinieneś:

• Zmierz wymiary modelu
• Pomnóż długość i szerokość modelu przez co najmniej 115% każda, to będzie szerokość i długość pudełka formy
• Pomnóż wysokość modelu przez co najmniej 125%, będzie to wysokość pudełka formy
• Użyj tych nowych wymiarów do modelowania pudełka z dwoma otwartymi ścianami na przeciwległych końcach
• Wydrukuj 3D pudełko za pomocą drukarki 3D

Powodem, dla którego pudełko jest większe od modelu jest to, że daje naddatki na model po umieszczeniu go w pudełku formy i zapobiega przelaniu się silikonu.

Oto przykład wymiarów dla skrzyni formowej:

• Długość modelu: 20mm - Długość pudełka formy: 23mm (20 * 1.15)
• Szerokość modelu: 10mm - Szerokość skrzynki formy: 11,5mm (10 * 1,15)
• Wysokość modelu: 20mm - Wysokość skrzynki formy: 25mm ( 20 * 1.25)

Umieść pojemnik na formy wokół modeliny.

• Rozłóż modelinę na arkuszu lub innym płaskim materiale w taki sposób, aby całkowicie pokryła jedną z otwartych powierzchni pudełka z foremkami.
• Dodaj klucze rejestracyjne, które są małymi otworami do modeliny dla łatwego wyrównania z pudełkiem formy.
• Połóż pudełko z foremkami na rozłożonej modelinie, tak aby jedna z jego otwartych powierzchni spoczywała na modelinie.

Modelina jest tam po to, aby zapobiec wylewaniu się silikonu z pudełka formy.

6) Uszczelnij szczeliny między gliną modelarską

Uszczelnij szew utworzony przez otwartą powierzchnię pudełka z formą i modeliny, dociskając krawędzie modeliny do pudełka z formą za pomocą silikonowych pałeczek lub innego wygodnego stałego przedmiotu, który możesz znaleźć. Upewnij się, że nie ma szczeliny w szwie, ponieważ może to spowodować wyciek silikonu.

7. zaznacz półlinię na modelu

Ten krok jest konieczny w przypadku dwuczęściowej formy silikonowej. Użyj markera, aby zaznaczyć pół linii wokół modelu.

8. zastosuj separator do modelu 3D

Separatory i release spraye to związki chemiczne, które po nałożeniu na model tworzą na nim cienką warstwę, która ułatwia wyciągnięcie formy modelu 3D po utwardzeniu silikonu.

9. umieść model w pudełku na modele i naciśnij na glinę.

Umieść model w pudełku z foremkami i ostrożnie dociskaj do niego modelinę na dnie pudełka z foremkami, aż modelina pokryje połowę modelu. To dlatego na modelu narysowana jest linia połówkowa, abyś mógł zidentyfikować półpunkt modelu.

Nałóż separator pędzlem na model, lub jeśli używasz środka antyadhezyjnego w sprayu, spryskaj dokładnie model środkiem antyadhezyjnym w sprayu.

10. odmierzyć silikon

Objętość silikonu potrzebna do wykonania modelu jest równa objętości wydrukowanego w 3D modelu odjętej od objętości pudełka formy.

Objętość skrzyni formy można obliczyć mnożąc jej szerokość, długość i wysokość. Najlepiej użyć do tego programu, który automatycznie oblicza objętość modelu 3D, jak Netfabb lub Solidworks.

Załóż okulary i rękawice ochronne, ponieważ odmierzanie i mieszanie silikonu może być kłopotliwe.

Ponieważ silikon występuje w dwóch częściach (część A i część B), które są bazą i katalizatorem, musisz dokładnie wymieszać obie części, zanim silikon będzie mógł być użyty do odlewania. Każda marka silikonu ma proporcje mieszania.

Ten stosunek mieszanki określa ilość bazy zmieszanej z ilością katalizatora. Istnieją dwa sposoby mieszania silikonu, a mianowicie:

Większość marek silikonu zawiera miarki w opakowaniu silikonu. W przypadku mieszanki według stosunku objętości, określona objętość części A, bazy, jest mieszana z określoną objętością części B, katalizatora, zgodnie z proporcjami mieszanki silikonowej.

Przykładem może być zestaw Lets Resin Silicone Mold Making Kit z Amazon, który ma proporcje mieszanki 1:1. Oznaczałoby to, że aby stworzyć 100ml silikonu, potrzebowałbyś 50ml części A i 50ml części B.

11. wymieszaj silikon i wlej do pudełka na formy

• Wlej obie części A i B silikonu do pojemnika i dokładnie wymieszaj za pomocą silikonowego mieszadełka. Upewnij się, że w mieszance nie ma osadu.
• Wlać masę do pudełka z foremkami

Pozwól, aby silikon całkowicie stwardniał i zdejmij pudełko z formą.

Czas utwardzenia silikonu to czas wiązania. Czas wiązania zaczyna się liczyć od momentu zmieszania części A i B silikonu.

Niektóre mieszanki silikonowe mają czas wiązania 1 godziny, inne mogą być krótsze, zajmując zaledwie 20 minut. Sprawdź w szczegółach zakupionej gumy silikonowej jej czas wiązania.

Zaleca się pozostawienie dodatkowego czasu, do kolejnej godziny, aby upewnić się, że guma silikonowa całkowicie stwardniała. Pomaga to zapobiec deformacji silikonu po wyjęciu z pudełka z formami.

13. usuń całą glinę modelarską & zdejmij formę z modelu

Usuń modelinę z twarzy przyciśniętej do niej modelki.

Ściągnij odlaną formę z modelu. Powinno to być łatwe, jeśli przed zalaniem modelu silikonem na jego powierzchnię został nałożony separator lub środek antyadhezyjny.

Jeśli robisz jednoczęściową formę silikonową, skończyłeś z formą, ale jeśli robisz wieloczęściową formę silikonową, jak dwuczęściowa forma silikonowa, kontynuuj kroki poniżej.

14) Przetrzyj formę separatorem i wlej silikon do drugiej połowy.

Powtórz krok czwarty, przecierając drugą połowę separatorem lub spryskując środkiem antyadhezyjnym w sprayu. Zwróć uwagę, że druga twarz, którą chcesz odlać, powinna być skierowana do góry po umieszczeniu w pudełku z formami.

15. wyjąć z pojemnika na formy, a następnie wyciąć kanały i otwory wentylacyjne

Wyjmij foremkę z pudełka z foremkami i ostrożnie wytnij otwór do nalewania, przez który będziesz mógł wlać silikon na górze foremki. Nie zapomnij wyciąć otworów wentylacyjnych. I jesteś gotowy ze swoją foremką. Powinieneś przymocować foremkę razem z taśmą lub gumką, aby użyć jej do dwuczęściowej formy silikonowej.

Sprawdź poniższy film Josefa Prusa, który pokazuje te kroki wizualnie.

Najlepsza drukarka 3D do form silikonowych

Najlepszą drukarką 3D do form silikonowych będzie Elegoo Mars 3 Pro do modeli o wyższej jakości oraz Creality Ender 3 S1 do większych modeli.

Najlepsze drukarki 3D do form silikonowych to:

• Creality Ender 3 S1
• Elegoo Mars 3 Pro

Creality Ender 3 S1

Cechy

• Wytłaczarka z napędem bezpośrednim Dual Gear
• CR-Touch Automatyczne poziomowanie łóżek
• Wysoka precyzja podwójnej osi Z
• Płyta główna 32-Bit Silent
• Szybki montaż w 6 krokach - 96% preinstalowanych elementów
• PC Spring Steel Print Sheet
• 4,3-calowy ekran LCD
• Czujnik bicia włókna
• Odzyskiwanie wydruków po utracie zasilania
• XY Pokrętło Napinacze pasów
• Certyfikacja międzynarodowa & Zapewnienie jakości

Pros

• Jakość druku jest fantastyczna dla druku FDM od pierwszego wydruku bez tuningu, z maksymalną rozdzielczością 0,05mm.
• Montaż jest bardzo szybki w porównaniu do większości drukarek 3D, wymaga jedynie 6 kroków
• Poziomowanie jest automatyczne, co znacznie ułatwia obsługę
• Kompatybilność z wieloma filamentami, w tym elastycznymi, dzięki wytłaczarce z napędem bezpośrednim
• Napinanie pasów ułatwiają pokrętła napinacza dla osi X & Y
• Zintegrowana skrzynka na narzędzia pozwala na zachowanie miejsca w drukarce 3D.
• Podwójna oś Z z połączonym pasem zwiększa stabilność dla lepszej jakości druku

Cons

• Nie posiada ekranu dotykowego, ale mimo to jest naprawdę łatwy w obsłudze
• Kanał wentylatora blokuje widok z przodu na proces drukowania, więc trzeba będzie patrzeć na dyszę z boków.
• Kabel z tyłu łóżka ma długą gumową osłonę, co daje mu mniej miejsca na prześwit łóżka
• Nie pozwala wyciszyć sygnału dźwiękowego dla ekranu wyświetlacza
• Po wybraniu drukowania zaczyna się podgrzewanie tylko łoża, ale nie zarówno łoża, jak i dyszy. Po wybraniu opcji "Preheat PLA" (podgrzewanie PLA) podgrzewane są oba naraz.
• Nie widzę opcji, aby zmienić kolor czujnika CR-Touch z różowego/purpurowego.

Z potężną siłą wytłaczania filamentu, kompatybilnością z wieloma filamentami i stosunkowo dużym rozmiarem konstrukcji oraz łatwym w obsłudze łożem druku, Creality Ender 3 S1 jest świetny do form silikonowych.

Elegoo Mars 3 Pro

Cechy

• 6,6″4K Monochromatyczny ekran LCD
• Mocne źródło światła COB
• Sandblasted Build Plate
• Mini oczyszczacz powietrza z węglem aktywnym
• Ekran dotykowy 3,5″
• PFA Release Liner
• Wyjątkowe odprowadzanie ciepła i szybkie chłodzenie
• ChiTuBox Slicer

Pros

• Tworzy wysokiej jakości wydruki 3D
• Niskie zużycie energii i emisja ciepła - zwiększona żywotność wyświetlacza monochromatycznego
• Duża szybkość drukowania
• Łatwiejsze czyszczenie powierzchni i większa odporność na korozję
• Łatwa do uchwycenia śruba imbusowa ułatwiająca poziomowanie
• Wbudowany filtr przeciwpyłkowy dobrze redukuje zapachy
• Obsługa jest prosta i łatwa dla początkujących
• Zamienniki są łatwiejsze do zdobycia niż w przypadku innych drukarek 3D

Cons

• Brak istotnych wad do wymienienia

Dzięki dokładnym i stosunkowo dużym wydrukom nie można się pomylić z Elegoo Mars 3 Pro do modeli 3D. Jego łatwa kalibracja i przyzwoita objętość wydruku sprawiają, że jest to jedna z najlepszych drukarek na rynku do tworzenia form silikonowych.