3D tlač má veľa možností a ľudia sa pýtajú, ako môžu pomocou 3D tlačiarne vyrobiť silikónové formy na odlievanie alebo vytváranie flexibilných foriem. V tomto článku sa podrobne dozviete, ako sa to robí, a niektoré osvedčené postupy.

Čítajte ďalej a dozviete sa viac o tom, ako to urobiť.

Môžete si vyrobiť silikónové formy pomocou 3D tlačiarne?

Áno, silikónové formy môžete vyrobiť pomocou 3D tlačiarne. Hoci existujú silikónové 3D tlačiarne, ktoré dokážu vytlačiť určité množstvo silikónu, táto technológia je stále v plienkach, pretože výtlačky sú zvyčajne príliš mäkké na niektoré praktické účely a spolu s vysokými nákladmi väčšina používateľov uprednostňuje odlievanie silikónových foriem okolo 3D vytlačených predmetov.

Nižšie sú uvedené príklady niektorých návrhov silikónových foriem, ktoré možno vytlačiť pomocou 3D tlačiarne:

• Výrobca foriem na čokoládové lebky
• Forma na ľadové panáky V4

Ak plánujete používať silikónové formy so spotrebným materiálom, mali by ste použiť silikón potravinárskej kvality. Smooth-Sil 940, 950 a 960 sú príklady silikónov potravinárskej kvality.

Ako vyrobiť silikónové formy pomocou 3D tlačiarne

Na výrobu silikónových foriem pomocou 3D tlačiarne budete potrebovať:

• 3D tlačiareň
• Silikónové tyčinky na miešanie
• Modelovacia hlina
• Škatuľa na pleseň
• Sprej na uvoľnenie formy alebo separátor
• 3D vytlačený model
• Rukavice
• Bezpečnostné okuliare
• Odmerky alebo váha

Tu sú kroky na výrobu silikónových foriem pomocou 3D tlačiarne:

1. 3D tlač modelu
2. Odstráňte model a vybrúste podporné značky
3. Určenie typu formy na odlievanie
4. 3D tlač škatule s formou
5. Umiestnite škatuľu s formou okolo modelovacej hliny
6. Utesnite medzery medzi modelárskou hmotou a krabicou
7. Na modeli vyznačte polpriamku
8. Aplikovanie oddeľovača na model
9. Vložte model do škatuľky a pritlačte ho k modelovacej hmote.
10. Odmerajte silikón
11. Zmiešajte silikón a nalejte ho do škatule s formou
12. Nechajte silikón úplne stuhnúť a vyberte ho z formy
13. Odstráňte všetku modelovaciu hlinu & odstráňte formu z modelu
14. Utrite formu separátorom alebo ju nastriekajte separačným prostriedkom
15. Potom vyberte škrupinu a vyrežte kanály a vetracie otvory.

1. 3D tlač vášho modelu

Model konštrukcie, z ktorej chcete vytvoriť formu. Získajte 3D súbor modelu a vytlačte ho so štandardnými nastaveniami na 3D tlačiarni. Na internete je veľa zdrojov, kde môžete získať 3D súbory.

Mali by ste si uvedomiť, že kvalita formy, ktorú chcete vyrobiť, závisí od kvality vytlačeného modelu.

Hoci väčšina používateľov uprednostňuje tlačiarne na báze vlákien pred tlačiarňami na báze živice, pretože sú lacnejšie a ľahšie sa s nimi pracuje, 3D tlačiarne na báze živice môžu poskytovať kvalitnejšie modely, pretože nemajú viditeľné línie vrstiev a majú oveľa lepšie rozlíšenie ako 3D tlačiarne na báze vlákien.

2. Odstráňte model a pieskové podpery

Tento krok je potrebný na vyhladenie vytlačeného 3D modelu. Čím je model lepšie definovaný, tým lepšie bude definovaná silikónová forma z neho odliata. Zbaviť sa podporných značiek môže byť nepríjemné, ale musí sa to urobiť, aby sa z akéhokoľvek modelu vytvorili štandardné silikónové formy.

Pri brúsení modelu by ste mali byť opatrní, najmä pri živicových 3D výtlačkoch, aby ste model nedeformovali.

3. Určite typ formy na odlievanie

Štruktúra modelu určuje typ formy, ktorá by sa z neho odlievala. Pokyny, ktoré treba dodržiavať pri výrobe silikónových foriem 3D tlačených modelov, závisia od typu formy, ktorú možno z modelu vyrobiť.

V zásade existujú dva typy silikónových foriem, ktoré možno odliať z modelu:

• Jednodielne silikónové formy
• Viacdielne silikónové formy

Jednodielne silikónové formy

Jednodielne silikónové formy sú formy vyrobené z modelov, ktoré majú rovnú stranu, malú výšku a veľmi jednoduchý tvar. Príkladom tohto typu foriem sú plechy na muffiny, plechy na palacinky a plechy na kocky ľadu.

Ak má váš model vypukliny, potom budete chcieť urobiť viacdielne silikónové formy. Je to preto, že pri jednodielnych silikónových formách sa model môže prilepiť k forme a keď sa nakoniec oddelí, môže zničiť formu z nich odliatu.

Viacdielne silikónové formy

Viacdielne silikónové formy sú formy vyrábané z modelov so zložitými tvarmi. Sú vyrobené z dvoch alebo viacerých samostatných zodpovedajúcich dielov obsahujúcich vetracie otvory, ktoré možno spojiť dohromady a vytvoriť tak 3D dutinu na tvarovanie.

Silikón sa naleje do otvoru vytvoreného v hornej časti formy. Príklady viacdielnych silikónových foriem sú:

• Dvojdielna forma na čokoládového zajačika
• Dvojdielna forma na ľad Hviezda smrti

Tento typ silikónovej formy použite, ak je dizajn zložitý, má veľa vypuklín alebo veľkú hĺbku.

Aj keď má model rovnú stranu a jednoduchý tvar, ak má veľkú hĺbku, použitie jednodielnej silikónovej formy nemusí fungovať. Príkladom je niečo ako model pyramídy s hĺbkou 500 mm, pretože forma by sa mohla pri pokuse o oddelenie od modelu zlomiť.

Mohli by ste vytvoriť pyramídovú formu s hĺbkou približne 100 mm.

4. 3D tlač škatule na formy

Formovací box je puzdro pre formu. Je to štruktúra, ktorá drží silikón okolo modelu na mieste počas odlievania silikónovej formy.

Škatuľa formy by mala mať aspoň štyri steny kvôli pevnosti a dve otvorené strany, aby ste mohli cez jednu stranu naliať silikón a druhú stranu utesniť modelárskou hmotou. 3D tlač škatule formy by ste mali:

• Zmerajte rozmery modelu
• Vynásobte dĺžku a šírku modelu minimálne 115 %, čo bude šírka a dĺžka škatule formy.
• Vynásobte výšku modelu aspoň 125 %, čo bude výška škatule formy
• Použite tieto nové rozmery na modelovanie škatule s dvoma otvorenými stranami na protiľahlých koncoch
• 3D tlač krabice pomocou 3D tlačiarne

Dôvodom, prečo je škatuľa väčšia ako model, je poskytnúť modelovi pri umiestnení do škatule na formu dostatok priestoru a zabrániť pretečeniu silikónu.

Uvádzame príklad rozmerov škatule s formou:

• Dĺžka modelu: 20 mm - Dĺžka formy: 23 mm (20 * 1,15)
• Šírka modelu: 10 mm - šírka formy: 11,5 mm (10 * 1,15)
• Výška modelu: 20 mm - Výška formy: 25 mm ( 20 * 1,25)

5. Umiestnite škatuľu s formou okolo modelovacej hliny

• Rozložte modelovaciu hmotu na plech alebo iný rovný materiál tak, aby úplne zakryla jednu z otvorených plôch škatule formy.
• Do modelovacej hmoty pridajte registračné kľúče, čo sú malé otvory na jednoduché zarovnanie s rámom formy.
• Položte škatuľu na rozprestretú modelovaciu hmotu tak, aby jedna z jej otvorených plôch spočívala na modelovacej hmote.

Modelovacia hlina slúži na zabránenie vylievaniu silikónu z formy.

6. Utesnenie medzier medzi modelárskou hlinou

Utesnite šev vytvorený otvorenou plochou škatule formy a modelovacej hmoty tak, že okraje modelovacej hmoty pritlačíte k škatuli formy pomocou silikónových tyčiniek na miešanie alebo akéhokoľvek iného vhodného pevného predmetu, ktorý nájdete. Uistite sa, že vo šve nie je žiadna medzera, pretože to môže spôsobiť únik silikónu.

7. Na modeli vyznačte polpriamku

Tento krok je potrebný v prípade dvojzložkovej silikónovej formy. Pomocou fixky vyznačte polovičnú čiaru okolo modelu.

8. Aplikujte oddeľovač na 3D model

Separátory a separačné spreje sú chemické zlúčeniny, ktoré po nanesení na model vytvoria tenkú vrstvu. Táto vrstva uľahčuje vytiahnutie formy z 3D modelu po vytvrdnutí silikónu.

9. Umiestnite model do škatuľky na modely a zatlačte na hlinu

Vložte model do škatule s formou a opatrne k nemu pritlačte modelovaciu hmotu na dne škatule s formou, kým modelovacia hmota nezakryje polovicu modelu. Preto je na modeli nakreslená pol čiara, aby ste mohli určiť polovicu modelu.

Naneste separátor štetcom na model, alebo ak používate sprej so separačným prostriedkom, dôkladne model postriekajte sprejom so separačným prostriedkom.

10. Odmerajte silikón

Objem silikónu potrebného na model sa rovná objemu 3D vytlačeného modelu odpočítaného od objemu škatule formy.

Objem škatule formy môžete vypočítať vynásobením jej šírky, dĺžky a výšky. Najlepšie je použiť program, ktorý automaticky vypočíta objem 3D modelu, napríklad Netfabb alebo Solidworks.

Nasaďte si ochranné okuliare a rukavice, pretože meranie a miešanie silikónu môže byť špinavé.

Keďže silikón sa dodáva v dvoch častiach (časť A a časť B), ktoré sú základom a katalyzátorom, pred použitím silikónu na odlievanie musíte obe časti dôkladne premiešať. Každá značka silikónu má stanovený pomer miešania.

Tento pomer miešania určuje množstvo bázy zmiešanej s množstvom katalyzátora. Existujú dva spôsoby miešania silikónu, a to:

Väčšina značiek silikónu obsahuje v balení silikónu odmerky. Pri miešaní podľa objemového pomeru sa určitý objem časti A, základu, zmieša s určitým objemom časti B, katalyzátora, podľa pomeru miešania silikónu.

Príkladom môže byť súprava na výrobu silikónových foriem Lets Resin od spoločnosti Amazon, ktorá má pomer miešania 1:1. To znamená, že na vytvorenie 100 ml silikónu budete potrebovať 50 ml časti A a 50 ml časti B.

11. Zmiešajte silikón a nalejte ho do formy

• Obe časti A a B silikónu nalejte do nádoby a dôkladne premiešajte silikónovou miešacou tyčinkou. Uistite sa, že v zmesi nie je žiadna usadenina.
• Nalejte zmes do škatule s formou

12. Nechajte silikón úplne stvrdnúť a odstráňte škatuľu s formou

Čas, za ktorý silikón vytvrdne, je čas tuhnutia. Čas tuhnutia sa začína počítať od zmiešania častí A a B silikónu.

Niektoré silikónové zmesi majú čas tuhnutia 1 hodinu, zatiaľ čo iné môžu byť kratšie a trvať len 20 minút. Skontrolujte si údaje o zakúpenom silikónovom kaučuku, aby ste zistili jeho čas tuhnutia.

Odporúča sa nechať si čas navyše, až ďalšiu hodinu, aby sa zabezpečilo úplné vytvrdnutie silikónovej gumy. To pomáha zabrániť deformácii silikónu po vybratí z formy.

13. Odstráňte všetku modelovaciu hlinu & Odstráňte formu z modelu

Odstráňte modelovaciu hlinu z tváre modelu, ktorú k nej pritlačíte.

Stiahnite odliatok z modelu. Malo by to byť jednoduché, ak bol na povrch modelu pred zaliatím silikónom nanesený separátor alebo separačný prostriedok.

Ak vyrábate jednodielnu silikónovú formu, ste s formou hotoví, ale ak vyrábate viacdielnu silikónovú formu, napríklad dvojdielnu silikónovú formu, pokračujte podľa nasledujúcich krokov.

14. Formu utrite separátorom a do druhej polovice nalejte silikón

Zopakujte štvrtý krok tak, že druhú polovicu zotriete separátorom alebo postriekajte sprejom so separačným prostriedkom. Berte na vedomie, že druhá strana, ktorú chcete odliať, by mala po vložení do škatule formy smerovať nahor.

15. Vyberte z formy box a potom vyrežte kanály a vetracie otvory

Vyberte formu z krabice s formou a opatrne vyrežte otvor na nalievanie, cez ktorý môžete naliať silikón v hornej časti formy. Nezabudnite vyrezať vetracie otvory. A ste hotoví s vašou formou. Formu by ste mali spojiť pomocou pásky alebo gumičky, aby ste ju mohli použiť na dvojzložkovú silikónovú formu.

Pozrite si nasledujúce video od Josefa Prusu, ktorý tieto kroky názorne ukazuje.

Najlepšia 3D tlačiareň pre silikónové formy

Najlepšia 3D tlačiareň na silikónové formy je Elegoo Mars 3 Pro na kvalitnejšie modely a Creality Ender 3 S1 na väčšie modely.

Najlepšie 3D tlačiarne na výrobu silikónových foriem sú:

• Creality Ender 3 S1
• Elegoo Mars 3 Pro

Creality Ender 3 S1

Funkcie

• Dvojprevodový extrudér s priamym pohonom
• CR-Touch Automatické vyrovnávanie lôžka
• Vysoko presná dvojitá os Z
• 32-bitová tichá základná doska
• Rýchla montáž v 6 krokoch - 96 % predinštalovaných zariadení
• Tlačový list z pružinovej ocele PC
• 4,3-palcová obrazovka LCD
• Snímač chodu vlákna
• Obnova tlače pri strate napájania
• Napínače remeňov s gombíkom XY
• Medzinárodná certifikácia & Zabezpečenie kvality

Klady

• Kvalita tlače je pri tlači FDM fantastická už od prvej tlače bez ladenia, s maximálnym rozlíšením 0,05 mm.
• Montáž je v porovnaní s väčšinou 3D tlačiarní veľmi rýchla, vyžaduje len 6 krokov
• Vyrovnávanie je automatické, čo uľahčuje obsluhu
• Kompatibilita s mnohými vláknami vrátane flexiblových vďaka extrudéru s priamym pohonom
• Napínanie remeňa je jednoduchšie vďaka napínacím gombíkom pre os X & amp; Y
• Integrovaná schránka na náradie uvoľňuje miesto tým, že umožňuje uchovávať nástroje v 3D tlačiarni
• Dvojitá os Z s pripojeným pásom zvyšuje stabilitu pre lepšiu kvalitu tlače

Nevýhody

• Nemá dotykový displej, ale aj tak sa ovláda veľmi jednoducho
• Ventilátorový kanál blokuje pohľad na proces tlače spredu, takže sa na trysku musíte pozerať zo strán.
• Kábel v zadnej časti lôžka má dlhý gumový kryt, vďaka ktorému má menší priestor na uvoľnenie lôžka
• Neumožňuje stlmiť zvuk pípania pre obrazovku displeja
• Keď vyberiete tlač, začne sa zahrievať len lôžko, ale nie lôžko aj tryska. Keď vyberiete možnosť "Preheat PLA", zahrieva obe súčasne.
• Nevidel som žiadnu možnosť zmeny farby snímača CR-Touch z ružovej/fialovej farby

Vďaka výkonnej vytláčacej sile filamentu, kompatibilite s viacerými filamentmi, pomerne veľkej stavebnej veľkosti a ľahko ovládateľnému tlačovému lôžku je tlačiareň Creality Ender 3 S1 skvelá pre silikónové formy.

Elegoo Mars 3 Pro

Funkcie

• 6,6″4K monochromatický LCD displej
• Výkonný zdroj svetla COB
• Pieskovaná stavebná doska
• Mini čistička vzduchu s aktívnym uhlím
• 3,5″ dotykový displej
• Uvoľňovacia vložka PFA
• Jedinečný odvod tepla a vysokorýchlostné chladenie
• Krájač ChiTuBox

Klady

• Vytvára vysokokvalitné 3D výtlačky
• Nízka spotreba energie a emisie tepla - zvýšená životnosť monochromatického displeja
• Rýchla tlač
• Jednoduchšie čistenie povrchu a vyššia odolnosť proti korózii
• Ľahko uchopiteľná skrutka s imbusovou hlavou na jednoduché vyrovnanie
• Vstavaný zástrčkový filter dobre znižuje zápach
• Ovládanie je jednoduché a ľahko použiteľné pre začiatočníkov
• Náhradné diely sa získavajú ľahšie ako iné 3D tlačiarne

Nevýhody

• Žiadne významné nevýhody spomenúť

Vďaka presným a relatívne veľkým výtlačkom sa pri 3D modeloch nemôžete pomýliť s tlačiarňou Elegoo Mars 3 Pro. Jej jednoduchá kalibrácia a slušný objem tlače z nej robia jednu z najlepších tlačiarní na trhu na výrobu silikónových foriem.