STAMPAGGIO
IN 3D ELEMENTI MASTER IN SILICONE
Lo stampo in 3D per elementi
in silicone è un potente metodo di produzione che, quando combinato
appunto con la stampa 3D, è in grado di consentire la realizzazione
di più copie di un prodotto. È inoltre possibile creare un prodotto
in un materiale che non è supportato dalla stampante 3D.
In questo TUTORIAL, vi
saranno mostrate alcune delle migliori pratiche associate con la
creazione di stampi in silicone con elementi stampati in 3D a basso
costo.
I tempi di lavorazione
variano a seconda di una serie di fattori. La creazione dello stampo
in esempio con la propria macchina 3D necessita di circa 1,5 ore. Il
Casting nello stampo per la realizzazione di elementi in silicone
necessita di circa 15 minuti.
PRENDERE VISIONE DEI FILMATI
ESPLICATIVI DI TUTTA L'OPERAZIONE:
FILMATO 1: CLICCAQUI
FILMATO 2: CLICCAQUI
STRUMENTI
NECESSARI
BOX stampato in 3D MOLD MASTER, BASTONICI PER SOSPESIONE STAMPATI IN 3D/ cubetti spaziatori stampati in 3D.
Master (la stampa che si sta
plasmando)
Silicone
Resine e coloranti opzionale
Misurini per la miscelazione
/ attrezzi a bastoncino in legno per la miscelazione
Bomboletta a spruzzo di Mold
Colla a caldo o colla base
cianoacrilato
Imbuto
coltello Ex-Acto
elastici, nastro, cinghie
Guanti
maschera respiratoria
Protezione per gli occhi
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FASE 1: SCEGLIERE UN FILE PER LA STAMPA 3D
E
LA CREAZIONE DEL BOX MOLDING
Ottenere un file già fatto,
di un oggetto che si desidera replicare o crearlo ex-novo in un
materiale non supportato dalla stampante.
In questo esempio è stato
scelto il tappo di una bottiglia di profumo che ci permetterà di
capire tutto il processo necessario per realizzare lo stampo che
ovviamente sarà simile a quello realizzato in modo più
professionale e quindi idoneo alla ricerca e sviluppo di un prodotto
da produrre in diversi modelli concettuali per prototipazione o
produzione finale.
FASE
2: CREARE UN MOLD BOX PER LO STAMPO
Il passo successivo è
quello di creare il nostro MOLD BOX. Questa sarà la struttura che
conterrà il silicone da versare all'interno di essa. Il MASTER dovrà
essere sospeso in questa struttura.
È possibile creare
accessori per MOLD BOX da stampare in 3D come segue:
Anime per sorreggere gli
oggetti
Cubetti spaziatori tipo
mattoncini Lego
Sostegni stampati in 3D
Si è scelto di progettare e
stampare il nostro MOLD BOX perché questo metodo ha alcuni vantaggi.
La progettazione di MOLD BOX stampare in 3D consente di:
Stampa precisa di fori ed
aperture in cui versare il silicone
Facile calcolo del volume
necessario per il MOLD BOX specifico
Creare MOLD BOX che si
adattano perfettamente alle parti che si prevedono per creare uno
stampo in 3D
Ri-utilizzare i box di
stampa per creare stampi multipli
Durante la stampa 3D il MOLD
BOX non è necessario, esso fornisce un elemento riutilizzabile
personalizzabile che altri metodi non possono produrre.
FASE
3: PREPARAZIONE E STAMPA
Poiché il processo di stampaggio con silicone non è molto esigente in termini di pressione e temperature applicate al MOLD BOX dello stampo MASTER in 3D, è possibile selezionare le impostazioni di stampa standard di un normale PLA o altro materiale usato per la stampa 3D.
FASE
4: SUSPEND MASTER IN MOLD BOX
MATERIALE USATO:
MOLD BOX stampata in 3d,
MASTER stampato in 3D, colla base cianoacrilato, bomboletta di Mold,
SUPPORTI.
Foto B: Scegliere i punti
dove incollare gli elementi di tenuta che attraversano da parte a
parte il MOLD BOX
Foto C: Con il MOLD BOX
stampato in 3D siamo stati in grado di incollare il MASTER
direttamente sul foro dove poi versare il silicone durante la
preparazione.
Foto D: Spruzzare di nuovo
lo spray MOLD in buona misura a QB.
CONSIGLIO:
È possibile applicare le
“sospensioni” al master utilizzando bastoncini, o aste realizzate
in 3D precedentemente e poi incollati alla superficie del MASTER. I
fori lasciati togliendo i supporti dal MOLD BOX saranno i punti dove
il flusso di resina penetrerà appunto all'interno del BOX MASTER.
FASE
5: SILICONE (parti A e B) DA MESCOLARE ACCURATAMENTE
MATERIALE USATO: Silicone
(parte A e B), Sticks di miscelazione
Il silicone per lo stampo è
disponibile in due parti ben distinte, che devono essere miscelate
sia singolarmente che una volta combinati con il suo indurente.
Mescolare lentamente
utilizzando i bastoncini di miscelazione forniti nel kit.
FASE
6: MISURA
MATERIALE USATO: misurini calibrati
A: Determinare il volume di
silicone necessario per riempire il vostro stampo
B: Misura quantità
desiderata di silicone e induritore separatamente in due misurini
calibrati.
CONSIGLIO:
Si è calcolato il volume di
stampo riempiendo il BOX MOLD stampato in 3D con acqua e versato poi
l'acqua in una tazza di misurazione per trovare volume esatto cubico.
Per due stampi di parti come
quella mostrata, è sufficiente mescolare abbastanza silicone per
riempire metà del volume dello stampo.
STEP
7: MIX DEL SILICONE
Una volta che avete misurato
ogni parte, unire le due parti in una tazza di miscelazione e
mescolare lentamente con un attrezzo di miscelazione.
In questa fase occorre
essere prudenti e muovere la miscelazione in modo che non si creino
bolle d'aria. Assicurarsi di raschiare bene i lati della coppa dove
si è mescolato il silicone da versare nello stampo. Una volta che le
due parti sono state accuratamente miscelate con un attenta opera di
agitazione con bacchetta in legno, inizierà il processo di
polimerizzazione.
CONSIGLIO:
Leggere con attenzione le
istruzioni per la miscelazione del silicone indicate dal produttore.
Il tempo indicato è quello valutato in media di quanto si deve
lavorare e mescolare il silicone prima che catalizzi.
FASE
8: OPERAZIONE DI RIEMPIMENTO - PRIMA PARTE
MATERIALE USATO: silicone
miXATO, MOLD BOX e MASTER
Versare silicone nella prima
metà del MOLD BOX.
Quando si versa, fare
attenzione a farlo lentamente iniziando da un angolo del MOLD BOX e
consentire al silicone di posizionarsi verso le parti del MOLD BOX
fino al suo completo riempimento. Fermarsi quando il silicone
raggiunge il livello massimo della parte superiore della prima metà
del MOLD BOX.
Una volta che avete versato
il silicone, inserire i piccoli cubetti stampati in 3D che servono
per creare spazi negativi e consentire al silicone di adattarsi
perfettamente in ogni interstizio dell'oggetto da riprodurre fermato
all'interno del MOLD BOX. Li potrete rimuovere prima di versare il
silicone quando sarà installata sopra la seconda metà del MOLD BOX.
FASE
9: TEMPO SOLIDIFICIAZIONE NEL MOLD BOX
A seconda di quale tipo di
silicone si sta utilizzando, può richiedere da 75 minuti fino a 8
ore per solidificare. Temperatura ed umidità interesseranno i tempi
di indurimento, quindi si consiglia di eseguire questa fase in un
luogo a temperatura ambiente, non esposto ad umidità e luce diretta
del sole.
FASE
10: ATTACCARE E PREPARARE LO STAMPO - PARTE SECONDA
MATERIALE USATO: 2° scatola
MOLD BOX, hardware (dadi e bulloni)
Una volta che il nostro
stampo è impostato correttamente, ci prepareremo per versare la
seconda metà del silicone all'interno del secondo MOLD BOX.
A: Rimuovere PRIMA i cubetti
spaziatori inseriti nel passaggio 8.
B: Collegare e fissare
seconda metà del MOLD BOX.
C: Spruzzare lo SPRAY MOLD
FASE
11: VERSARE IL SILICONE NEL SECONDO STAMPO
PARTE
SECONDA
Adesso, ripetere i passaggi
5-9 e riempire la seconda metà del vostro stampo utilizzando i
metodi di cui sopra.
FASE
12: LET CURE
FASE
13: DISTRIBUZIONE SILICONE NELLO STAMPO E RIMOZIONE
MATERIALE USATO: Pinze oD un
coltello Ex-Acto
Una volta che il silicone
versato nelle due metà dello stampo si è solidificato, si è pronti
a rimuovere la forma solidificata dall'insieme del MOLS BOX .
Foto B:
distaccare le due metà del MOLD BOX e rilevare lo stampo
FASE
14: MONTAGGIO E PREPARAZIONE DELLO STAMPO
MATERIALE
USATO: Stampo master mold in silicone, spray per distacco dallo
stampo, elastici
Ora
ricomporremo il nostro stampo.
Foto A:
Assicurarsi che tutte le parti dello stampo siano correttamente
allineati con la spinatura dei fori di riferimento creati dai
bastoncini di presa d'aria.
Foto B:
I due elementi dello stampo vanno fissati assieme con degli elastici,
cinghie o nastri adesivi, comunque sia oggetti di facile rimozione.
CONSIGLI:
La
grande “soluzione” fornita dall'uso della stampa 3D per creare
MOLD BOX è quella di progettare e stampare, con estrema velocità ad
a costi molto bassi, una “scatola” capace di contenere lo stampo
MASTER in silicone che a sua volta riesce a contenere la resina per
realizzare l'oggetto finale, con possibilità di modificare il tutto
in tempi relativamente brevi. Questo facilita l'azienda nell'essere
reattiva ad ogni richiesta di mercato, con costi produttivi molto
bassi e soprattutto senza attendere tempi morti dovuti alla necessità
di riprodurre un nuovo stampo in acciaio modificato nella sua forma
nuova.
Fare
molta attenzione che tutti i fori ed i passaggi preposti per la
realizzazione dell'oggetto finale in resina, all'interno dello stampo
in silicone, dovranno essere ben collegati fra loro al fine di
evitare intasamenti di percorso della resina durante il suo
sversamento all'interno dello stampo. Inoltre assicurarsi che le due
parti dello stampo in silicone siano ben collegate senza fori o
piccole aperture che facciano fuoriuscire la resina da versare
all'interno.
FASE
15: MISURAZIONE RESINA NECESSARIA
ED
AGGIUNTA DEL COLORANTE
Strumenti
usati: Resina (parte A & B), misurini, bastoncini per mix,
tintura.
Proprio
come come fatto precedentemente con il silicone, sarà ora necessario
misurare ogni parte della miscela di resina, tenendo conto del volume
necessario per creare appunto l'oggetto finale.
Se
avete fatto diversi stampi, potete mescolare una maggiore quantità
di resina e versarla poi nei diversi stampi in una sola volta.
FASE
16: MISCELARE LA RESINA
Unire
le due parti della miscela di resina e mescolare bene facendo
attenzione che non si creino bolle d'aria nel mix.
Foto
resina in mix
CONSIGLIO:
Le
resine in genere hanno un "pot-life" ( tempo di
preparazione ) più breve del silicone, nel senso che saranno pronte
più velocemente.
FASE
17: VERSAMENTO DELLA RESINA NELLO STAMPO
Attrezzi
necessari: Imbuto
Una
volta miscelata la resina, versarla immediatamente nell'apertura
dello stampo in silicone, utilizzando un imbuto.
Versare
lentamente da non riempire troppo velocemente di resina lo stampo ed
evitare fuoriuscite durante il riempimento.
Qualsiasi
resina che rimane nel contenitore di miscelazione si indurisce, ma in
genere può essere rimossa in un tempo successivo.
FASE
18: LET CURE
Una
volta versata, permettere alla resina di solidificarsi per la giusta
quantità di tempo necessaria.
FASE
19: APRIRE LO STAMPO E RIMUOVERE
LA
PARTE SOLIDIFICATA
Strumenti
usati: Pinze
Una
volta che il resina si è indurita, è possibile aprire lo stampo e
rimuovere la parte “cast” finale. E' possibile a volte che
piccole quantità di resina “fuggono” dalla sede di stampo,
questo viene chiamato in gergo "flash". Il “Flash”
dovrà essere rimosso dalla parte attraverso una post-elaborazione.
Foto
rimozione cast finale
PARTE
FINALE
Nella
foto di seguito, si può vedere il tappo della bottiglia di profumo
creato in vari colori e opacità differenti utilizzando la tecnica
dello stampaggio di silicone.
Published
with courtesy by MakerBot Learning - Powered by the MakerBot Learning
Team
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