Как отлить деталь. Копирование в силиконовые формы

[oper 922]

Всех приветствую.

Не так давно я обратился на форуме с вопросами по копированию деталей. Само собой ответа не получил (вполне возможно те кто занимается копирование опасаются передавать знания из за конкуренции ), те темы в которых затрагивался этот вопрос были разбросаны и особой ясности не вносили. Сам являюсь сторонником открытости и доступности информации.

Будь как колодец -отдавай знания, иначе застоишься и заплесневеешь smile

В итоге многое пришлось придумывать самому. Хотя велосипед скорее всего не изобрел smile

Начнем пожалуй с самого главного - изготовление пресс - формы

Сначало напомню про технику безопасности и чистое рабочее место, без еды, телефонов, клавиатур(на фото видно явное нарушение!) и тд. Иначе есть шанс все заляпать или что еще хуже прилечь в больничку скушав немного химии.

Существует огромное количество различных силиконов, из которых можно изготовить форму. Все это многообразие можно разделить на две большие группы – заливочные силиконы и обмазочные силиконы. Для получения литьевой формы можно с равным успехом использовать как те, так и другие, в зависимости от решаемой задачи.

Новичку скорее всего будет сложно разобраться во всем многообразии химии для литья.

Я использую вот такой силикон - Arcosil 315 и 325. Последний болле твердый и мене эластичный.

По собственному опыту могу сказать что из пластиков подходит это: пластики TASK 2 и Smooth-Cast 305, а так же разделитель- Ease Release 200 в аэрозоле.

TASK 2 более жидкий, дольше схватывается (24 часа до полной полимеризации)

Наиболее важными для копирования являются такие характеристики силикона, как КОЭФФИЦИЕНТ УДЛИНЕНИЯ и ВЯЗКОСТЬ.

Вязкость – характеристика, показывающая, насколько текуч материал. Чем она выше, тем материал менее текучий. Измеряется в каких-то CPS. Что это такое - не знаю, но с хорошо известными продуктами соотносится примерно так:

0 cps = вода

500 cps = подсолнечное или оливковое масло

1500 cps = машинное масло

10000 cps = мёд

100000 cps = патока

Чем меньше вязкость силикона, тем лучше он обтекает все неровности мастер-модели и, соответственно, тем точнее будет литьевая форма. Силиконы с вязкостью до 3000 cps могут использоваться как заливочные (они просто заливаются в опоку, куда установлена мастер-модель), с более высокой вязкостью – как обмазочные (мастер-модель обмазывается ими в несколько слоев).

Самая главная неприятность, подстерегающая любого, кто решил заняться литьем – пузырьки воздуха.

Они везде, они так и норовят попасть в силикон или смолу при смешивании компонентов, а потом вылезти на поверхности отливки в виде шарикообразных приливов на получаемых отливках (от пузырьков, прилипших к поверхности мастер-модели во время приготовления формы), или наоборот в виде каверн (от пузырьков, попавших в смолу при ее приготовлении или заливке).

Решение это проблемы - вакуумная установка. Но я пока обхожусь без нее, кратеры оставшие посл литья устраню при помощи шпатлевки, благо их не таак много.

Итак персс - форма делалась таким способом:

Шарик из пластилина равный диаметру диска раскатывается в блинчик толщиной достаточной то бы пластилин смог выдавится через отверстия между спицами на 1-2мм

(ОБЯЗАТЕЛЬНО ИСПОЛЬЗУЙТЕ МАСЛО ИЛИ РАЗДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ УДАЛЕНИЯ ПЛАСТИЛИНА В ПОСЛЕДСТВИИ), машинное масло скорее всего не подойдет.

Нужно добиться такой толщины что бы деталь касалась основания и в тоже время пластилин выдавился не слишком глубоко во внутрь мастер модели.

Как на фотографии:

Пластилин вылез совсем на чуть чуть, это нужно для того что бы слой пластика между спицами был минимальной толщины, если пресс - форма в процессе заливки деформируется и пластик попадет в стыки (а он попадет).

Затем подготавливаем основание для наших мастер моделей. И строим из кирпичиков "Лего" бортики выше чем самая высокая деталь примерно на 3-5 мм(высота зависит от жесткости силикона).

Кладем наши мастер-модели на основание, для этой цели отлично подходит доска для лепки из пластилина.

Примеряли, убедились что все ок. Теперь фиксируем наш "забор" при помощи полосок пластилина. ПОСЛЕ(иначе пластилин не прилипнет) этого брызгаем разделителем на всю конструкцию. Так проще будет разобрать конструкцию и вынуть силикон.

Смешиваем силикон и отвердитель (в моем случаи это 2-5% отвердителя от объема)

Все залили, я делаю в несколько этапов, пока готовлю новую порцию силикона, старая успевает избавиться от пузырьков и силикон растекается где нужно

Теперь ждем пока наступит полна полимеризация - сутки.

В это время можно подумать над тем что бы еще залить biggrin

Далее я привожу примеры с первой моей пресс - формы, так как та форма что на фото выше еще не доделана. А в первом варианте начало процесса не все снимал.

Итак поле того как все застыло, разбираем "Лего" и НЕ ДОСТАВАЯ ДИСКИ ИЗ ФОРМЫ осторожно пытаемся убрать пластилин. Форму следует максимально охладить(в морозильной камере), тогда пластилин станет тверже и легче удаляется. У меня получилось довольно легко его удалить.

Если не получается удалить пластилин, можно осторожно достать диск, все промыть и затем с большой точностью погрузить ее обратно. Но тут нет гарантии что не произойдет смещения детали или вы не перепутаете посадочные места под одинаковые детали. В следствии чего можно испортить верхнюю часть формы.

В конечном счете у нас должно получится такое:

Так как я не делал фиксирующих штифтов изготовил пазы под них в процессе. Но лучше об этом позаботится заранее, слепив шарики и налепив их в местах будущих углублений под штифт.

Теперь снова изготавливаем опалубку из "Лего" и заливаем второй слой.

ПЕРЕД ЗАЛИВКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРЕСС - ФОРМЫ ТРЕБУЕТСЯ ХОРОШО ОБРАБОТАТЬ РАЗДЕЛИТЕЛЕМ, ИНАЧЕ ВСЕ СЛИПНЕТСЯ И РАЗДЕЛИТЬ ПОЛОВИНКИ ПРЕСС - ФОРМЫ БУДЕТ НЕ ВОЗМОЖНО!

После очередной полимеризации, разбираем "Лего" чистим от "облоя" из силикона затекшего в щели. И получаем такое(на данном снимке уже сделал отверстия для выхода воздуха). Над каждой деталью необходимо сделать воздушные каналы. Их очень легко сделать при помощи заточенной трубочки от антенны. Если это диск то рекомендую 4-6 отверстий расположенных по периметру диска.

Теперь капаем немного масла в стык, разделяем половинки и достаем наш диск.

Вуаля! и у нас получается такое

Следующий этап - заливка в новую пресс - форму пластика. Удобно пользоваться шприцами. Ищите с пластиковым поршнем, иначе к резиновому поршню липнет жидкий пластик и его раздувает от компонентов отвердителя.

Пластик заливаю через отверстия с веху пресс - формы, церез маленький шприц без иглы. Сначала немного, что бы он растекся и заполнил все полости, в каждую деталь, через минуту еще 2/3 и потом все остальное. Пока пластик не полезет из отверстий для выхода воздуха.

Для получения наилучшего результата приготовленную вами смесь необходимо заливать в одну точку непрерывной струёй, чтобы предоставить смеси возможность самой максимально равномерно заполнить весь предоставленный объем, сводя к минимуму опасность появления пузырьков воздуха

Залил пластик, подождали 1-5часов и достали такое.

Или такое:

(это первые отливки, сейчас идут без кратеров)

Для лучших результатов нужна вакуум - камера. Вот видео как сделать насос для нее. Позже сам попробую реализовать эту технологию.

Оказалось в мои формы под вакуумом литьё не возможно. Пластик под воздействием вакуума будет "закипать" и выливаться из полостей. Для литья под вакуумом нужно кардинально переделывать пресс - формы, судя по представленным фото Диолекса (в комментариях), он так же не использует этот метод.

Все способы с вакуумными контейнерами, дешевыми насосами для откачки воздуха только ухудшат качество ваших форм и отливок!!!

Все необходимое можно купить тут mylco.ru вроде самые низкие цены, хороший сервис и отличные специалисты - консультанты.

Учитывайте только что пластик хранится около года (лучше использовать за 6 месяцев).

За приведенный ниже текс всю ответственность с себя снимаю, я это сам не пробовал, только видел как делают. Пожалуйста, будьте предельно осторожны если пытаетесь повторить!!!

Что бы кардинально повысить качество отливок нужно победить пузырки воздуха. Как их победить?

Мы говорили про вакуум, но пришли к выводу что при существующей технологии она нам противопоказана.

Есть еще один способ - это повышение давления. Пример бутылка шампанского или газировки. Там пузыри газа есть, но пока бутылка закрыта они микроскопические, находятся в сжатом состоянии. Как бы растворившись с жидкости.

Можно воспользоваться красконагнетательным баком.

Красконагнетательный бак

Кто решит купить - возьмите с запасом по давлению

И обязательно с предохранительным клапаном.

Следовательно нам нам так же нужно накачать давление и тем самым растворить пузыри. Данный метод с успехом применяется и доказал свою эффективность.

При данном методе новичков подстерегает пара ньюансов (помимо взрыва самодельного девайса в который они закачивают воздух)

Немного теории.

Тут действует закон Гей-Люссака. У нас проходит изохорный процесс, в российских учебниках называется законом Шарля.

Процессы можно считать изохорными, если они проходят в несжимаемом сосуде.

Изохорный процесс (V = const; m = const):

При увеличении давления газа его абсолютная температура во столько же раз увеличивается и наоборот.

Именно по этому закону охлаждают газы до жидкого состояния. Стоит огромный поршень. В цилиндр загоняется воздух. Он сжимается. Очень сильно. При сжатии воздух нагревается и его охолождают. Потом поршень идет назад и объем газа в цилиндре увеличивается и охлождается по закону Гей-Люссака. В итоге при расширении падает температура до больших минусов. В нашем случаи до появления конденсата.

Каким давлением давить силикон, каким смолы?

4 атм. хватит или при 5 гарантия успеха 146% Гарантия что рванет самопал - я бы дал 40% smile

Когда идет накачка - температура повышается, это нам на руку, пластик чуть быстрее "встанет".

Когда резко сбрасываешь давление в камере холодный туман и изморозь.

Расчет простой: определяющим является разница между заливочным давлением и давлением полимеризации. т.е при использовании красконагнетательного бака давление повышается в 4-5 раз.. при 5 атмосферах. Увеличение давление не зачем.

Когда с 4-5 атм спускают давление до ноля из бака идет весьма чувствительный холодный воздух. Все по закону Гей-Люссака - при увеличении объема температура падает.

Для пластика SM305 достаточно выдержать 1час под давлением в 4 атмосферы.

Бюджет данной авантюры: Для Москвы 1990р за пластик, силикон и разделитель. Также 5000р за красконагнетательный бак, 2000-4500р конпрессор, ато или модельный позволяющий накачать 4 атм.

Затраты по времени: Примерно 8 часов на форму из 4 дисков.

Теоретическая часть - бесплатно.

Экономическая эффективность - для нашего форума никакая, затраты высоки, удержать цену изделия в пределах 200-400р почти не реально. Делать эксклюзив - дорогое фрезерование.

К тому же эксклюзивную модель можно скопировать после покупки почти с таким же качеством, только с затратами на порядок ниже. Пиратство, без него никуда.

На этом я пока завершаю статью. В процессе наработки опыта я буду ее править и дополнять.

За ошибки, стиль изложения и тд прошу сильно не ругать smile

Спасибо за то что прочитали сей опус до конца.

Выражаю благодарность Никита aka Rautov за помощь, а так же всем кто дает советы в комментариях!

[kottoff 605]

Интересная статья, теперь хоть ясно от чего отталкиваться. smile

[Rautov 22]

Хорошая статья, все очень подробно расписано, молодец)

P.S. Вскоре, я чувствую, дополнения из полиуретана будут пользоваться меньшей популярностью biggrin

[Осьминог 98]

Хорошая статья, только я так понимаю, в основном все заливают смолу в форму. Почему бы не продумать литниковую систему? smile

[Rautov 22]

Хорошая статья, только я так понимаю, в основном все заливают смолу в форму. Почему бы не продумать литниковую систему? smile

А смысл от литников?

Лишний расход пластика и силикона)

[Осьминог 98]

Никит, я думаю в литейном производстве не зря литники делают Правда тут нужен очень жидкий материал.

[oper 922]

Система с питателями из литников вещь. Но только если пресс - форма герметичная. через такие маленькие питатели самотеком не затечет. Из за этого модели которые мы покупаем это ЛВД(литье высокого давлением) Есть еще так называемые "шорт-раны" - ЛНД соответственно

[Осьминог 98]

Леш, просто когда то на лабораторных работах по ТКМ делали земляные формы для литья металла. Там лили через литниковую систему. Поэтому и спросил... Интересно стало. smile

[danil 6]

Когда заказы будут приниматься?Для грузовиков,не початый край работы smile

За статью спасибо,очень познавательно.

[oper 922]

Когда заказы будут приниматься?Для грузовиков,не початый край работы smile

За статью спасибо,очень познавательно.

Базу нужно насобирать, да и опыта побольше), на данный момент почти нет мастер-моделей с которых копии снимать.

[Takemaru 104]

Хорошо все описал, но это простейший способ smile . Все же остается не понятной лишь одна вещь, вакуумная отливка..

[valeron199 99]

Леш, огромное тебе спасибо за статью. Думаю скоро все опробую на своей шкуре.

[Шефф 891]

Спасибо за статью, хочется попробовать ради развития кругозора, а где покупать ингридиенты?

И еще, из отчета, не понял как заливается пластик. Через какие-то отверстия?

[oper 922]

Хорошо все описал, но это простейший способ smile . Все же остается не понятной лишь одна вещь, вакуумная отливка..

Ну да простой. Я и старался максимально просто все донести(замечу, в частности для новичков;-) )

Вакуумная помпа, центрифуга, замена пластика на смолу и т.д. не рассматривалась в силу трудности освоения начинающими.

И еще а какой более сложный? Я думаю простейший это не разъемная пресс - форма.

[Takemaru 104]

Хорошо все описал, но это простейший способ smile . Все же остается не понятной лишь одна вещь, вакуумная отливка..

Ну да простой. Я и старался максимально просто все донести(замечу, в частности для новичков;-) )

Вакуумная помпа, центрифуга, замена пластика на смолу и т.д. не рассматривалась в силу трудности освоения начинающими.

И еще а какой более сложный? Я думаю простейший это не разъемная пресс - форма.

Литье под вакуумом сделать практически не возможно (я так думаю). Более сложный как раз таки вакуум smile. Смола, растворитель и куча пигментов лишат тебя пузырьков на лицевой стороне. Мне удавалось отлить идеально, без пузырей имею ввиду... Думаю это была удачливая заливка, а так... Простой способ всем понравиться wink

[AxelGTR 542]

Михаэль, не так уж и сложно создать разряжение. Все, что нужно - колокол нужного размера и обратный насос. Если поискать, то можно найти. Ну и руки приложить, конечно.

[Takemaru 104]

Михаэль, не так уж и сложно создать разряжение. Все, что нужно - колокол нужного размера и обратный насос. Если поискать, то можно найти. Ну и руки приложить, конечно.

согласен

[San43zZ 59]

Даже искать не надо - вакуумные контейнеры для еды наш выбор

[oper 922]

Даже искать не надо - вакуумные контейнеры для еды наш выбор

Опередил меня biggrin Я его юзаю, но вроде давление он создает не ахти.

Пузырьки образуются в минимальном количестве. И их исправление дело пары минут.

А ведь тут есть как минимум еще один человек кто имеет опыт литья и может дать совет... но видно не судьба sad

Вот что предлагает нам промышленность

http://www.ozon.ru/context/detail/id/18575949/

http://www.miniinthebox.com/ru/vacuum-a ... 3godHRcAHA

http://www.miniinthebox.com/ru/manual-p ... 3godKkMA7Q

[AxelGTR 542]

Леш, насос Комовского в помощь =)

http://www.avito.ru/sankt-peterburg/obo ... o_89710718

Добавлено через 2 мин. 54 сек.:

Ну и вот еще, возможно, тебе будет проще его сделать. Мы такими в лаборатории пользовались. (хотя и насосом Комовского тоже) smile

https://www.google.ru/search?q=%D0%B2%D ... =887&dpr=1

[Takemaru 104]

Даже искать не надо - вакуумные контейнеры для еды наш выбор

Опередил меня biggrin Я его юзаю, но вроде давление он создает не ахти.

Пузырьки образуются в минимальном количестве. И их исправление дело пары минут.

А ведь тут есть как минимум еще один человек кто имеет опыт литья и может дать совет... но видно не судьба sad

Вот что предлагает нам промышленность

http://www.ozon.ru/context/detail/id/18575949/

http://www.miniinthebox.com/ru/vacuum-a ... 3godHRcAHA

http://www.miniinthebox.com/ru/manual-p ... 3godKkMA7Q

Как же звать этого человека?

[Шефф 891]

Спасибо что ответили smile

[AxelGTR 542]

Спасибо за статью, хочется попробовать ради развития кругозора, а где покупать ингридиенты?

И еще, из отчета, не понял как заливается пластик. Через какие-то отверстия?

Саш, насколько я понял, пластик заливается в результате введения иглы шприца внутрь уже собранной и промазанной формы. Следует предположить, что где-то должно быть хотя бы одно отверстие для выхода воздуха, который будет вытеснен в результате заполнения полости полимером. Но ждем ответа Леши =)

[oper 922]

Пластик заливаю через отверстия с веху пресс - формы, церез маленький шприц без иглы. Сначала немного, что бы он растекся и заполнил все полости, в каждую деталь, через минуту еще 2/3 и потом все остальное. Пока пластик не полезет из отверстий для выхода воздуха.

Все необходимое можно купить тут mylco.ru вроде самые низкие цены, хороший сервис и отличные специалисты - консультанты.

Учитывайте только что пластик хранится около года (лучше использовать за 6 месяцев)

Саша спасибо за ссылки по насосам, это интересная мысль!

[Шефф 891]

Т.е над каждой деталью сделаны отвестия? Чтобы туда пластик налить?