Kako izdelati silikonske kalupe s 3D tiskalnikom - Odlivanje

Roy Hill 28-08-2023
Roy Hill

3D-tiskanje ima številne možnosti in ljudje se sprašujejo, kako lahko s 3D-tiskalnikom izdelajo silikonske kalupe za vlivanje ali ustvarjanje prilagodljivih kalupov. V tem članku boste podrobno opisali, kako se to naredi, in nekatere najboljše prakse.

Nadaljujte z branjem za več podrobnosti o tem, kako to storiti.

    Ali lahko s 3D-tiskalnikom izdelate silikonske kalupe?

    Da, silikonske kalupe lahko izdelate s 3D tiskalnikom. Čeprav obstajajo silikonski 3D tiskalniki, ki lahko natisnejo nekaj silikona, je ta tehnologija še vedno v povojih, saj so odtisi običajno premehki za nekatere praktične namene, poleg visokih stroškov pa večina uporabnikov raje odlaga silikonske kalupe okoli 3D natisnjenih predmetov.

    V nadaljevanju so primeri nekaterih modelov silikonskih kalupov, ki jih je mogoče natisniti s 3D tiskalnikom:

    • Čokoladna lobanja Mold Maker
    • Kalup za ledene posnetke V4

    Če nameravate silikonske kalupe uporabljati s potrošnim materialom, morate uporabiti silikon za živila. Smooth-Sil 940, 950 in 960 so primeri silikonov za živila.

    Kako izdelati silikonske kalupe s 3D tiskalnikom

    Za izdelavo silikonskih kalupov s 3D tiskalnikom potrebujete:

    • 3D tiskalnik
    • Silikonske palice za mešanje
    • Modeliranje gline
    • Škatla za kalupe
    • Sprej za ločevanje plesni ali separator
    • 3D natisnjen model
    • Rokavice
    • Varnostna očala
    • Merilne skodelice ali tehtnica

    Tukaj so opisani koraki za izdelavo silikonskih kalupov s 3D tiskalnikom:

    1. 3D tiskanje modela
    2. Odstranite model in zbrusite podporne oznake
    3. Določite tip kalupa za litje
    4. 3D tiskanje škatle za kalupe
    5. Postavite škatlo s kalupom okoli gline za modeliranje
    6. Zatesnite vrzeli med modelirno glino in škatlo.
    7. Na modelu označite pol črte
    8. Uporabite separator na modelu
    9. Postavite model v škatlo za modele in ga pritisnite ob modelirno glino.
    10. Izmerite silikon
    11. Zmešajte silikon in ga vlijte v škatlo za kalupe
    12. Pustite, da se silikon popolnoma strdi, in ga odstranite iz škatle za kalupe.
    13. Odstranite vso glino za modeliranje & odstranite kalup z modela.
    14. Obrišite kalup z ločilom ali ga popršite s sredstvom za ločevanje.
    15. Odstranite lupino in izrežite kanale in prezračevalne odprtine.

    1. 3D tiskanje modela

    Model strukture, ki jo želite oblikovati. Pridobite datoteko 3D modela in jo natisnite s standardnimi nastavitvami na tiskalniku 3D. Na spletu je veliko virov, kjer lahko dobite datoteke 3D.

    Upoštevajte, da je kakovost kalupa, ki ga želite izdelati, odvisna od kakovosti natisnjenega modela.

    Čeprav večina uporabnikov raje uporablja tiskalnike na osnovi filamentov kot tiskalnike na osnovi smol, ker so cenejši in lažji za delo, lahko tiskalniki 3D na osnovi smol dajo modele boljše kakovosti, ker nimajo vidnih linij plasti in imajo veliko boljšo ločljivost kot tiskalniki 3D na osnovi filamentov.

    2. Odstranite nosilce za model in pesek

    Ta korak je potreben za zgladitev 3D tiskanega modela. Bolj kot je model definiran, bolj definiran bo silikonski kalup, odlit iz njega. Podpornih oznak se je morda težko znebiti, vendar jih je treba narediti, če želite izdelati standardne silikonske kalupe iz katerega koli modela.

    Pri brušenju modela morate biti previdni, še posebej pri 3D odtisih iz smole, da modela ne deformirate.

    3. Določite tip kalupa za litje

    Struktura modela določa vrsto kalupa, ki bi ga bilo mogoče uliti iz njega. Navodila, ki jih je treba upoštevati pri izdelavi silikonskih kalupov za 3D tiskane modele, so odvisna od vrste kalupa, ki ga je mogoče izdelati iz modela.

    V osnovi obstajata dve vrsti silikonskih kalupov, ki jih je mogoče uliti iz modela:

    • Enodelni silikonski kalupi
    • Večdelni silikonski kalupi

    Enodelni silikonski kalupi

    Enodelni silikonski kalupi so kalupi, izdelani iz modelov, ki imajo ravno stranico, majhno višino in zelo preprosto obliko. Primeri te vrste kalupov so pladnji za mafine, pladnji za palačinke in pladnji za ledene kocke.

    Če ima vaš model izbokline, boste želeli izdelati večdelne silikonske kalupe. Pri enodelnih silikonskih kalupih se namreč model lahko zlepi s kalupom in ko se sčasoma loči, lahko uniči iz njih uliti kalup.

    Večdelni silikonski kalupi

    Večdelni silikonski kalupi so kalupi, izdelani iz modelov z zapletenimi oblikami. Izdelani so iz dveh ali več ločenih ujemajočih se delov, ki vsebujejo prezračevalne odprtine in jih je mogoče pritrditi skupaj, da tvorijo 3D votlino za oblikovanje.

    Silikon se vlije v luknjo, ki je narejena na vrhu kalupa. Primeri večdelnih silikonskih kalupov so:

    • Dvodelni kalup za čokoladnega zajčka
    • Dvodelni kalup za led Death Star

    To vrsto silikonskega kalupa uporabite, kadar je oblika zapletena, ima veliko izboklin ali veliko globino.

    Tudi če ima model ravno stranico in preprosto obliko, če je velik po globini, uporaba enodelnega silikonskega kalupa morda ne bo uspešna. Primer je model piramide z globino 500 mm, saj bi se kalup lahko zlomil, ko bi ga poskušali ločiti od modela.

    Lahko naredite piramidni kalup z globino približno 100 mm.

    4. 3D-tiskanje škatle za kalupe

    Škatla za kalup je ohišje za kalup. To je struktura, ki med vlivanjem silikonskega kalupa drži silikon okoli modela na mestu.

    Škatla za kalupe mora imeti vsaj štiri stene, da je trdna, z dvema odprtima stranema, tako da lahko skozi eno stran vlijete silikon, drugo stran pa zatesnite z modelirno glino. Za 3D tiskanje škatle za kalupe morate:

    • Izmerite dimenzije modela
    • Dolžino in širino modela pomnožite z vsaj 115 %, kar bo pomenilo širino in dolžino polja kalupa.
    • Višino modela pomnožite z vsaj 125 %, kar bo višina polja kalupa.
    • S temi novimi dimenzijami modelirajte škatlo z dvema odprtima stranicama na nasprotnih koncih.
    • 3D-tiskanje škatle s 3D-tiskalnikom

    Razlog za to, da je škatla večja od modela, je v tem, da se model pri nameščanju v škatlo za kalupe prilagodi in prepreči prelivanje silikona.

    Tukaj je primer dimenzij za škatlo za kalupe:

    • Dolžina modela: 20 mm - Dolžina škatle za kalupe: 23 mm (20 * 1,15)
    • Širina modela: 10 mm - širina polja za kalupe: 11,5 mm (10 * 1,15)
    • Višina modela: 20 mm - Višina škatle za kalupe: 25 mm ( 20 * 1,25)

    5. Postavite škatlo za kalupe okoli modelirne gline

    • Modelirno glino razporedite na list ali drug raven material tako, da v celoti prekrije eno od odprtih strani škatle za kalupe.
    • V modelirno glino dodajte registrske ključe, majhne luknjice, ki olajšajo poravnavo s škatlo kalupa.
    • Na razgrnjeno modelirno glino položite škatlo za kalupe tako, da je ena od njenih odprtih stranic naslonjena na modelirno glino.

    Modelirna glina je namenjena preprečevanju izliva silikona iz škatle za kalupe.

    6. Zatesnite vrzeli med modelirno glino

    Zatesnite šiv, ki ga tvorita odprta stran škatle za kalupe in modelirna glina, tako da robove modelirne gline pritisnete ob škatlo za kalupe s silikonskimi paličicami za mešanje ali katerim koli drugim priročnim trdnim predmetom, ki ga najdete. Prepričajte se, da v šivu ni vrzeli, saj lahko to povzroči iztekanje silikona.

    7. Na modelu označite polovično črto

    Ta korak je potreben pri dvodelnem silikonskem kalupu. Z markerjem označite polovično črto okoli modela.

    8. Uporabite ločevalnik za 3D-model

    Ločila in razpršila za ločevanje so kemične spojine, ki po nanosu na model tvorijo tanek sloj. Ta sloj olajša izvlek kalupa modela 3D, ko se silikon strdi.

    9. Postavite model v škatlo za modele in pritisnite na glino

    Model položite v škatlo za kalupe in nanj previdno pritisnite modelirno glino na dnu škatle za kalupe, dokler modelirna glina ne prekrije polovice modela. Zato je na modelu narisana črta polovice, da lahko določite polovico modela.

    S čopičem nanesite separator na model ali, če uporabljate razpršilo s sredstvom za ločevanje, model temeljito popršite z razpršilom s sredstvom za ločevanje.

    10. Izmerite silikon

    Prostornina silikona, ki je potrebna za model, je enaka prostornini 3D natisnjenega modela, odvzete od prostornine škatle za kalup.

    Prostornino škatle kalupa lahko izračunate tako, da pomnožite njeno širino, dolžino in višino. Najbolje je, da uporabite program, ki samodejno izračuna prostornino 3D modela, kot sta Netfabb ali Solidworks.

    Poglej tudi: Kako izdelati dvojni iztiskalnik Ender 3 - Najboljši kompleti

    Nadenite si zaščitna očala in rokavice, saj sta merjenje in mešanje silikona lahko zelo umazana.

    Ker je silikon sestavljen iz dveh delov (del A in del B), ki sta osnova in katalizator, morate pred uporabo silikona za vlivanje oba temeljito premešati. Vsaka znamka silikona ima določeno razmerje mešanja.

    To mešalno razmerje določa količino osnove, pomešane s količino katalizatorja. Silikon lahko mešate na dva načina, in sicer:

    Večina blagovnih znamk silikona v paketu silikona vsebuje merilne skodelice. Pri mešanju po volumenskem razmerju se določena količina dela A, osnove, zmeša z določeno količino dela B, katalizatorja, v skladu z razmerjem za mešanje silikona.

    Primer je komplet za izdelavo silikonskih kalupov Lets Resin iz podjetja Amazon, ki ima razmerje mešanja 1:1. To pomeni, da za izdelavo 100 ml silikona potrebujete 50 ml dela A in 50 ml dela B.

    11. Zmešajte silikon in ga vlijte v škatlo za kalupe

    • Oba dela A in B silikona vlijte v posodo in temeljito premešajte s paličico za mešanje silikona. Prepričajte se, da v zmesi ni usedlin.
    • Mešanico vlijte v škatlo za plesen.

    12. Pustite, da se silikon popolnoma strdi, in odstranite škatlo za kalup

    Čas, ki je potreben, da se silikon strdi, je čas strjevanja. Čas strjevanja se začne šteti od mešanice delov A in B silikona.

    Nekatere silikonske mešanice imajo čas strjevanja 1 uro, druge pa lahko traja tudi krajši čas, in sicer le 20 minut. Preverite podrobnosti o času strjevanja silikonske gume, ki ste jo kupili.

    Priporočljivo je pustiti nekaj dodatnega časa, do ene ure, da se silikonska guma popolnoma strdi. To pomaga preprečiti deformacijo silikona, ko ga vzamete iz škatle za kalupe.

    13. Odstranite vso modelirno glino in šampon; odstranite kalup z modela

    Z obraza modela, ki je pritisnjen nanj, odstranite modelirno glino.

    Odliti kalup odstranite z modela. To bi moralo biti enostavno, če ste na površino modela nanesli separator ali sredstvo za ločevanje, preden ste ga prelili s silikonom.

    Če izdelujete enodelni silikonski kalup, ste s kalupom končali, če pa izdelujete večdelni silikonski kalup, na primer dvodelni silikonski kalup, nadaljujte s spodnjimi koraki.

    Poglej tudi: Najboljša vdelana programska oprema za Ender 3 (Pro/V2/S1) - Kako namestiti

    14. Obrišite kalup z ločilom in v drugo polovico vlijte silikon

    Četrti korak ponovite tako, da drugo polovico obrišete z ločilom ali popršite z razpršilom s sredstvom za ločevanje. Upoštevajte, da mora biti druga stran, ki jo želite odliti, obrnjena navzgor, ko jo položite v škatlo za kalupe.

    15. Odstranite iz škatle za kalupe, nato izrežite kanale in prezračevalne odprtine

    Odstranite kalup iz škatle za kalupe in na vrhu kalupa previdno izrežite luknjo za vlivanje, skozi katero boste lahko vlivali silikon. Ne pozabite izrezati prezračevalnih lukenj. In s kalupom ste končali. Kalup morate pritrditi skupaj s trakom ali gumico, da ga boste lahko uporabili za dvodelni silikonski kalup.

    Oglejte si spodnji videoposnetek Josefa Pruse, ki nazorno prikazuje te korake.

    Najboljši 3D tiskalnik za silikonske kalupe

    Najboljši 3D tiskalnik za silikonske kalupe je Elegoo Mars 3 Pro za modele višje kakovosti in Creality Ender 3 S1 za večje modele.

    Najboljši 3D tiskalniki za silikonske kalupe so:

    • Creality Ender 3 S1
    • Elegoo Mars 3 Pro

    Creality Ender 3 S1

    Značilnosti

    • Iztiskalnik z neposrednim pogonom z dvojno prestavo
    • CR-Touch Samodejno izravnavanje postelje
    • Visoka natančnost dvojne osi Z
    • 32-bitna tiha glavna plošča
    • Hitro sestavljanje v 6 korakih - 96 % vnaprej nameščenih
    • PC Spring Steel Print Sheet
    • 4,3-palčni zaslon LCD
    • Senzor teka nitke
    • Izguba napajanja Obnovitev tiskanja
    • Napenjalci jermenov XY Knob
    • Mednarodno certificiranje in zagotavljanje kakovosti

    Prednosti

    • Kakovost tiska je pri tiskanju FDM fantastična že od prvega tiska brez prilagajanja, z največjo ločljivostjo 0,05 mm.
    • Montaža je v primerjavi z večino 3D tiskalnikov zelo hitra, saj zahteva le 6 korakov.
    • Izravnava je samodejna, zato je upravljanje veliko lažje.
    • Združljivost s številnimi filamenti, vključno s fleksibilnimi, zaradi iztiskalnika z neposrednim pogonom.
    • Napenjanje jermena je olajšano z napenjalnimi gumbi za os X & amp; Y
    • Vgrajeni zaboj za orodje vam omogoča, da svoje orodje shranite v 3D tiskalniku.
    • Dvojna os Z s priključenim jermenom povečuje stabilnost za boljšo kakovost tiska

    Proti

    • Nima zaslona na dotik, vendar ga je kljub temu zelo enostavno upravljati.
    • Ventilatorski kanal blokira sprednji pogled na postopek tiskanja, zato si morate šobo ogledati s strani.
    • Kabel na zadnji strani postelje ima dolgo gumijasto zaščito, zaradi katere je manj prostora za prostoročno namestitev.
    • Ne omogoča izklopa zvoka piskanja za zaslon
    • Ko izberete tiskanje, se začne segrevati samo ležišče, ne pa tudi ležišče in šoba. Ko izberete "Preheat PLA", se segrejeta oba hkrati.
    • Ne vidim možnosti za spremembo barve senzorja CR-Touch iz roza/vijolične barve

    Creality Ender 3 S1 je z močnim iztiskanjem filamenta, združljivostjo več filamentov in razmeroma veliko velikostjo gradnika ter enostavnim rokovanjem s tiskalno podlago odličen za silikonske kalupe.

    Elegoo Mars 3 Pro

    Značilnosti

    • 6,6″4K monokromatski zaslon LCD
    • Zmogljiv vir svetlobe COB
    • Peskana gradbena plošča
    • Mini čistilec zraka z aktivnim ogljem
    • 3,5″ zaslon na dotik
    • PFA Release Liner
    • Edinstveno odvajanje toplote in hlajenje pri visoki hitrosti
    • ChiTuBox rezalnik

    Prednosti

    • Ustvarja visokokakovostne 3D izpise
    • Nizka poraba energije in emisije toplote - daljša življenjska doba enobarvnega zaslona
    • Hitro tiskanje
    • Lažje čiščenje površine in večja odpornost proti koroziji
    • Vijak z imbusno glavo, ki ga je enostavno prijeti, za enostavno izravnavo
    • Vgrajeni filter z vtičem dobro zmanjšuje neprijetne vonjave
    • Upravljanje je preprosto in enostavno za uporabo za začetnike
    • Zamenjave je lažje dobiti kot pri drugih 3D tiskalnikih

    Proti

    • Ni pomembnih minusov, ki bi jih bilo treba omeniti

    Z natančnimi in razmeroma velikimi izpisi ne morete zgrešiti z modelom 3D Elegoo Mars 3 Pro. Zaradi enostavne kalibracije in spodobne količine izpisa je eden najboljših tiskalnikov na trgu za izdelavo silikonskih kalupov.

    Roy Hill

    Roy Hill je strasten navdušenec nad 3D-tiskanjem in tehnološki guru z bogatim znanjem o vseh stvareh, povezanih s 3D-tiskanjem. Z več kot 10-letnimi izkušnjami na tem področju je Roy obvladal umetnost 3D oblikovanja in tiskanja ter postal strokovnjak za najnovejše trende in tehnologije 3D tiskanja.Roy je diplomiral iz strojništva na Kalifornijski univerzi v Los Angelesu (UCLA) in je delal za več uglednih podjetij na področju 3D-tiskanja, vključno z MakerBot in Formlabs. Sodeloval je tudi z različnimi podjetji in posamezniki, da bi ustvaril 3D-tiskane izdelke po meri, ki so spremenili njihovo industrijo.Poleg svoje strasti do 3D-tiskanja je Roy navdušen popotnik in navdušenec na prostem. Rad preživlja čas v naravi, pohodništvu in kampiranju z družino. V prostem času je tudi mentor mladim inženirjem in svoje bogato znanje o 3D-tiskanju deli prek različnih platform, vključno s svojim priljubljenim blogom 3D Printerly 3D Printing.