Изготовление пластика в домашних условиях. Литье пластмасс своими руками

• Tutorial

Методы создания форм

Сплошная заливка

Самый простой способ: модель помещается в опалубку (специальную герметичную емкость из обычного оргстекла, пластика или другого материала), фиксируется в ней и заливается силиконом. Хорошо подходит для простых двухмерных моделей, рельефов, сувенирной и брендинговой продукции.

Разрезная форма

Аналогичен предыдущему, только модель размещается с учетом того, что форма будет разрезаться полностью или частично для облегчения съема. Модель может быть подвешена с помощью проволоки или размещена на тонкой опоре. Способ предназначен для более сложной геометрии, технических изделий, сложных фигур.

Двухсоставная форма

Это один из самых сложных способов. Заключается в помещении модели на глиняную или пластилиновую основу, которая делит силиконовую форму пополам.

На основе размещаются специальные замки, которые будут обеспечивать точное совмещение двух форм и отсутствие смещений. Вокруг основы собирается опалубка, герметизируется горячим клеем или пластилином, и в неё заливается первая половина формы. Затем, после отверждения силикона, форма переворачивается, глина или пластилин счищаются, силикон покрывается разделительным составом, и заливается вторая половина формы.

Метод «в намазку»

Этим методом создаются так называемые «чулочные» формы, когда силикон точно повторяет форму объекта и имеет толщину от 3 мм до нескольких сантиметров. Для создания формы «в намазку» необходим достаточно вязкий силикон, который бы не стекал с модели.
Можно использовать как специально предназначенные для этого силиконы, называемые тиксотропными, так и обычные, но модифицированные с помощью загустителей.

Силикон наносится кисточкой или шпателем в несколько слоёв, в которых чередуется вязкость и скорость отвердевания, чтобы форма была максимально детализированной и прочной. После того, как все слои готовы, с помощью специального состава создается жесткая внешняя оболочка, которая будет держать форму.

Методы заливки пластиков

Самый простой метод заключается в обычной заливке пластика в форму, он подходит для домашнего использования и позволяет достичь приемлемого качества. Но, по необходимости, для более качественного результата возможно использование установок высокого давления, что позволит практически полностью убрать пузырьки воздуха.

Для этого форма вместе с залитым пластиком помещается в камеру, в которой создается повышенное до 4 атмосфер давление. Форма должна оставаться в камере все время отвердевания полиуретана. При таком давлении пузыри уменьшаются до почти невидимых глазу размеров, что значительно повышает качество изделия.

Еще один метод, так называемая заливка «в обкатку», используется для создания полых изделий. В форму заливается небольшое количество пластика, около 10% от общего объема, отверстие для заливки закрывается, и начинается вращение формы по всех плоскостях, вручную или на специальной ротационной машине. При этом пластик отвердевает на стенках формы, создавая полую модель, что позволяет существенно снизить вес изделия и экономить материал.

Обзор силиконов

Медицинские: симуляция тканей и органов
Серия Dragon Skin, добавки Slacker, Ecoflex 0030, Ecoflex Gel, Body Double.

Прототипирование:
Практически любые полиуретаны и силиконы, в зависимости от задач и требований. Серии Mold Max , Mold Star , Smooth-Cast , TASK .

Спецэффекты и грим:
Skin Tite, Body Double, Dragon Skin, Alja-Safe, Ecoflex, Soma Foama, Rubber Glass, Encapso K.
Стоит отметить, что это деление все же условное, и дано, чтобы примерно представить возможности широкого ассортимента компании Smooth-On.

Обзор процесса

Мы будем использовать только те материалы и оборудование, которые можно применить в домашних условиях. Мы попробуем создать самую сложную в изготовлении двухсоставную форму.

Нам понадобятся:
Платиновый силикон Mold Star 30
Заливочный полиуретан Smooth-Cast 300
Лак для 3D-моделей XTC-3D
Упаковка виниловых перчаток
Несколько одноразовых пластиковых стаканчиков
Емкости для смешивания
Термоклеевой пистолет
Материал для опалубки (пластиковые панели)
Скульптурная глина
Несколько малярных кистей

В роли мастер-модели выступит модель довольно популярного среди печатников тестового болта. Мы распечатали его черным PLA пластиком на Picaso 3D Designer с толщиной слоя 100 микрон. Сделали мы это специально для того, чтобы продемонстрировать эффект XTC 3D , поскольку далеко не каждый 3D принтер может печатать с качеством 50 микрон.

Далее - обработка, чтобы отлитая модель не переняла слоистость напечатанного объекта. Обрабатываем болт лаком XTC-3D (подробнее об этом процесс можно прочитать ), а затем шкурим, чтобы получить гладкую матовую поверхность.

Теперь модель готова к заливке силиконом. Помещаем её на глиняную основу, с помощью которой мы создадим силиконовую форму из двух частей.

Модель должна быть погружена в глину ровно наполовину, так что начинаем процесс выравнивания глины. Края должны быть максимально ровными и полностью прилегать к модели, от этого зависит качество разделения силиконовых половинок. Убираем лишнюю глину и заключаем модель в пластиковую опалубку.

Все стыки пластика обрабатываем термоклеевым пистолетом и закрываем опалубку, окончательно обрабатываем глиняную основу, делаем в ней выемки для замков.

Все готово к заливке силикона. Поскольку двухкомпонентные силиконы и полиуретаны склонны к разделению на фракции, перед каждым использованием их необходимо тщательно перемешивать в емкости.
После перемешивания отмеряем равное количество двух компонентов по объему и приступаем к смешиванию.

Для данной марки силикона дегазация в вакуумной камере необязательна, что очень удобно: исключены появления пузырьков, которые могут испортить нашу форму. Медленно заливаем силикон в опалубку, в самую нижнюю её точку.

И оставляем застывать. Время застывания для этой марки силикона составляет 6 часов. По истечении этого времени освобождаем модель от опалубки.

Затем убираем глину, тщательно очищаем модель от её остатков, смазываем силикон разделительным составом. В случае его отсутствия, можно использовать и обычный вазелин, но качество будет немного хуже.

Спустя еще 6 часов силиконовая форма готова. С помощью лезвия аккуратно разъединяем половинки, вынимаем деталь и оцениваем, что у нас получилось.

Хорошо видны замки, закладывавшиеся в глиняной основе, хорошая детализация, несмотря на то, что разделительная линия проходила по довольно сложным местам, вроде вдавленных букв.

На самом деле, для данной модели это не самый оптимальный способ создания формы. Но нам было интересно протестировать именно этот метод, несмотря на сложности.

Итак, все готово к заливке полиуретана. Соединяем две половинки формы, используя элементы опалубки для жесткости, скрепляем с помощью резинок, скотча или другим способом, и приступаем к подготовке полиуретана.

Хорошо перемешиваем оба компонента, встряхивая их в течение 5-10 минут. После этого даем немного отстояться, чтобы вышли образовавшиеся пузыри. Все остальное точно так же, как и с силиконом: отмеряем равное количество по объему и смешиваем их. А дальше действовать нужно быстро: время жизни этого полиуретана составляет всего 3 минуты, а время начинает идти сразу, как вы смешали два компонента вместе. Так что мешаем быстро, но аккуратно, чтобы не создавать лишних пузырьков, и сразу заливаем в форму.

Примерно через 3 минуты, в зависимости от объема материала, произойдет быстрое схватывание пластика, а через 10 минут деталь готова к извлечению.

Модель готова. Переданы абсолютно все детали оригинала.

Заключение

Хочется отметить, что поистине огромные возможности использование материалов

Часто процесс эксплуатации различных изделий может привести к выходу из строя отдельных его пластиковых деталей – поломке или износу. Разрушение одного элемента влечет необходимость дорогостоящей замены целого узла или прибора. При этом существует возможность изготовления по образцу новой детали и восстановления работоспособности узла.

Одним из наиболее быстрых и точных видов получения изделий различной формы, содержащих те или иные части, является литье. О литье пластмасс сегодня и пойдет речь.

В отличие от производственного литья пластмассовых изделий, которое требует нагрева сырья до высоких температур, а так же создания большого давления при заполнении массой литьевой формы, в домашних условиях процесс выполняется значительно проще и не требует наличия специализированного оборудования.

В том случае, когда изделие имеет несколько одинаковых деталей, любая из сохранившихся может быть использована для последующего копирования. При единичности детали в механизме ее необходимо максимально приблизить до первоначального вида. Для этого отдельные части можно склеить любым подходящим клеем. Сточившиеся элементы детали можно восстановить, используя простой пластилин или холодную сварку.

Как изготовить форму для литья

После подготовки сломанной или изношенной детали к копированию приступаем к следующему этапу работы. Необходимо приготовить литейную форму. В нашем случае материалом для ее получения является специальный силикон. Он поставляется специализированными магазинами вместе со специальным веществом – катализатором, способствующим быстрому схватыванию массы. Кроме этого такой силикон отличает высокая вязкость, что препятствует образованию пузырьков воздуха, способных значительно ухудшить качество работы.

Чтобы изготовить подходящую литейную форму в домашних условиях, сделайте простейшую составную емкость, удобную для заливки силикона. Для этого возьмите кусок ровного картона и установите на него любой пластиковый цилиндр. При отсутствии подходящего варианта можно изготовить его из корпуса любого флакона от лекарств, моющих средств и других жидкостей. Во избежание выхода силикона из формы через щели между картоном и пластиковым корпусом, тщательно промажьте места стыка пластилином.

Приготовив приспособление для заливки, приступаем к изготовлению силиконовой смеси. Для этого на каждые 50 граммов жидкости необходимо добавить по 1 миллилитру катализатора. Не забудьте предварительно хорошо взболтать содержимое флакона с силиконом. Катализатор удобно отмерять простым медицинским шприцем без иглы, а основное вещество взвешивать в любой емкости на электронных весах, имеющих нужную градуировку. Получению необходимой консистенции поможет тщательное перемешивание смеси.

На дно литейной формы аккуратно уложите копируемую деталь так, чтобы она не касалась стенок сосуда и располагалась как можно ровнее. Дополнительной обработки поверхности детали, как правило, не требуется. После этого залейте готовую силиконовую массу и оставьте до полного застывания, которое происходит в течение 10 часов.

По истечении необходимого временного интервала аккуратно удаляем застывший силикон из формы, а из него копируемую деталь. После этого получаем упругую гладкую форму, готовую для дальнейшей работы.

Изготовление пластмассовой детали

Теперь можно переходить непосредственно к этапу изготовления пластиковой копии. Как отмечалось нами выше, домашний метод не требует каких-либо специализированных приспособлений для литья пластмасс. Предлагаем воспользоваться двухкомпонентным составом, который так же можно приобрести в специализированных магазинах, это могут быть жидкие пластмассы или эпоксидные смолы

Для получения необходимого состава для заливки литьевой формы необходимо смешать равное по массе количество каждого компонента. Советуем приготовить все инструменты и приспособления заранее. Это связано с достаточно быстрым схватыванием готовой смеси. Уже по истечении трех минут с момента смешивания вязкость состава значительно повышается и дальнейшее его использование становится невозможным.

Тщательно отмеренные компоненты перемешайте в любой удобной емкости и вылейте тонкой струйкой в подготовленную форму. Следите за равномерностью заполнения всего объема отливки и отсутствием пузырьков воздуха.

Окончательное застывание новой детали завершится примерно через час. После этого новое изделие необходимо аккуратно извлечь из формы. При необходимости поверхность копии может быть дополнительно обработана на наждачном круге, напильником или наждачной бумагой. Свойства используемого для работы материала близки к свойствам настоящих пластиков и не уступают многим из них по прочности.

Силикон, применяемый при изготовлении литейной формы достаточно долговечный и прочный материал. При аккуратном обращении с ним вполне можно изготовить несколько одинаковых деталей и получить хороший запас деталей, часто выходящих из строя.

Описанный нами способ и вид литьевой формы подходят для изготовления несложных деталей, не имеющих большого количества сложных элементов, расположенных под разными углами друг к другу. В противном случае возникает необходимость изготовления составных литейных форм, состоящих из двух половинок, изготавливаемых по отдельности. Изготовление литья в таких формах потребует обязательной дополнительной обработки готовой детали – зачистки литника, представляющего собой ободок, получаемый в месте стыка литьевых форм.

Уважаемые читатели, комментируйте статью, задавайте вопросы, подписывайтесь на новые публикации - нам интересно ваше мнение:)

В настоящее время популярными стали изделия из пластмассы. Пользоваться ими удобно и практично. Литье пластмассы в домашних условиях – это хорошая идея для открытия своего бизнеса или просто для свободного времяпрепровождения. Хорошо сделанные изделия элегантно и интересно смотрятся, а также их просто содержать в порядке.

Помимо этого, они обладают необходимой прочностью. Чтобы наладить производство такого рода на территории частного владения, необходимо усвоить пару простых правил.

Подготовка материала

В первую очередь необходимо найти пластиковый лом, для изготовления будущего изделия. Это не проблема, так как такого сырья в современном мире огромное количество сломанных вещей, бутылок и другого лома из пластика.

Однако, необходимо учесть тот факт, что каждый вид пластмассы отличается своим температурным режимом плавления.

Именно поэтому для литья конкретного изделия необходим один вид лома. Смешение нескольких разновидностей изделий из пластмассы даже при изучении его температуры плавления, при отливе часто провоцирует появление пузырьков в продукции.

Лучшим вариантом в таком случае является купить жидкую пластмассу в магазине или заменить ее на диоксидную смолу, это позволит получить качественное изделие, которое прослужит долго. А также дополнительно понадобится ряд вспомогательных средств:

• емкость для плавки;
• силикон;
• литол.

Пары пластмассы ядовиты, они обладают высокой токсичностью. Необходимо соблюдать осторожность при изготовлении изделий в домашних условиях.

Форма

Для приготовления изделия в домашних условиях, прежде всего, необходимо соорудить модель. В первую очередь следует определиться с материалом для изготовления пресс формы. Для этого подойдут следующие материалы:

• дерево;
• пластилин;
• гипс и другие.

Затем следует пройти изготовление матриц для литья, которые и будут непосредственно использоваться для отлива. Форму необходимо обмазать литолом или любой другой смазкой.

Если выбор пал на , то необходимо учесть, что это вещество работает с коэффициентом более 200%. А также необходимо обратить внимание на его вязкость, чем она меньше, тем точнее получится пресс форма.

Форма для литья силиконовая

Заливка детали

Литье пластиков своими руками напрямую зависит от того материала, который мастера выбрали для изготовления будущей конструкции.

Смолы и хорошо подойдут для приготовления, но они обладают различной степенью вязкость у них, поэтому прослужат они разное время. Все параметры следует изучить в инструкции при покупке.

Существуют рецепты приготовления пасты в домашних условиях, они требуют от мастера щепетильности и скрупулезности во время формирования состава сырья. Для изготовления материала, следует смешать 5 частей мелких опилок с 2 частями талька. Залить массу (его консистенция обязана отвечать состоянию сметаны).

Все тщательно перемешивается для получения теста одной консистенции.

Есть еще один хитрый ход: следует добавить 0,5 части алюминиевых квасцов, они предотвратят появление плесени на тесте, а пластичность при этом увеличивается в несколько раз.

Процесс приготовления теста для литья своими руками трудоемкий, он требует отличных знаний по этой теме. Именно поэтому многие начинающие заливщики, отдают свое предпочтение готовым смесям.

Литье пластмассы в домашних условиях

Ход работы

Отливка происходит в несколько этапов:

• Необходимо взять пресс-форму и тщательно ее очистить. После предварительной подготовки она обязана быть полностью очищенной и высушенной. Все остатки материала после подготовительных мероприятий необходимо убрать.
• Если необходимо придать будущему изделию оттенок, необходимо добавить в состав для литья пару капель краски. Водяные краски для этого не подходят.
• Подготовительная дегазация смеси не требуется. Все дело в том, что в домашних условиях продолжительность функционирования невелика. А чтобы удалить лишние пузырьки воздуха из небольших изделий, придется приложить силу давлением и убрать их самостоятельно.
• Аккуратно перемешайте состав для заливки и заполните пресс-форму шаблона.
• Заливается все медленно небольшой струйкой.
• Смесь заливается до полного заполнения объема, задевая небольшой участок доли канала для литья. Дело в том, что после дегазации, объем материала уменьшится и станет необходимый для литья.
• Заключительный этап – охлаждение будущей конструкции.

Пластик заливается в форму после чего ему нужно дать постепенно остыть

Для получения качественного изделия шаблон необходимо остужать постепенно.

Бизнес-идеи

Если мелкий производитель решил выйти на широкий масштаб производства, стоит задуматься об открытии собственного дела.

Попробовав свои силы на дому, следует составить , зарегистрироваться, как индивидуальный предприниматель и начать воплощение своей мечты в реальность.

Но покупка не обойдет предпринимателя стороной. Да и тяжело отливать формы для производства массы изделий собственноручно. Необходимо готовить первые изделия и продавать их, а на полученные средства купить определенный станок для литья пластмасс, пресс.

Как сделать процесс литья пластмассы прибыльным в своем регионе? Семь простых правил отливки позволят приготовить качественное изделие, которое будет интересно смотреться, а также радовать глаз. А со временем предприниматели смогут задаться вопросом о расширении своих навыков и обустройстве личного бизнеса.

Видео: Литье пластмассы в домашних условиях

Pavel Cherepnin рассказал про такую классную вещь, как термоформовочный ящик. Он позволяет плавить пластмассу в домашних условиях, делать из всяких отходов пластиковых, типа канистры или пластиковой бутылки, различные детали и формы в домашних условиях.

Можно использовать специализированный пластик, например, Абс-пластик или же поликарбонат. Формы получаются прочными, например, делал маску из канистры. А бутылочка моющего средства. Попробуем из нее отформовать “смайлик”. Получается тоже довольно прикольно, можно использовать и сделать светильник, шлем железного человека. Сделаем из цемента. Попробуем. Прекрасно формуется, получаются в домашней мастерской отличные модели. Можно делать все, что позволит ваша фантазия.

Внимание безопасности!

Обратите внимание, что мастер работает, нарушая правила техники безопасности. Не отступайте от правил ТБ , заботьтесь о здоровье, когда плавите горячую пластмассу!

Делаем корпус ящика

Для начала нужно сделать корпус ящичка. Конечно, можно взять готовое, например, от старой мебели. Но потребовались определенные размеры под изготовление масок, деталей для автомобилей, пришлось делать с нуля.

Использовал старые доски. Нашел по огороду, по улице, буквально хлам и мусор, который валяется и никому не нужен. Пришлось распилить, удалить все ненужные части, выступающие торцы, неровности, чтобы доски были ровными и одинаковой высоты и ширины. Размер сделал по лицу, взят слепок из цемента и по нему сделан ящичек. Это нужно, чтобы делать маски. Поэтому, ориентировался на самые большие размеры, которые могут потребоваться. Все выпиливал циркулярной пилой, допустимо лобзиком, но с пилой работать гораздо удобнее и быстрее. Получился каркас. По верху каждой доски пришлось сделать паз, он нужен разместить решетку. Решетка для проведения воздуха в ящик. К самому ящику подключаться пылесос, и создавать разрежение или, проще говоря, вакуум внутри ящика, и притягивать пластик. По краям каждой доски с торцов сделал пропилы, смазал клеем при помощи клеевого пистолета и все детали приткнул друг к другу. Получилась коробочка. Потом все углы закрепил саморезами. После закрепления оказалась прочной, саморезы и клей держат ее просто намертво. Делать надо дно.

Нашел ДСП от мебели. Расчертим донышко. Отпилим лишнее. Древесно-стружечную плиту пилить трудно – плотный материал. Коробочка для плавления и придания формы пластмассе готова.

Делаем решетку

Взял то, что было в огороде, можете взять любую решетку. Отпилим все по размеру, чтобы ничего лишнего не было, по внутренним пазам, которые делал заранее. Что же, решетка входит идеально, но пока ничем не закреплена, поэтому ее прикручу теми же саморезами. Четырех вполне достаточно. Особой прочности не нужно, да и в будущем решетку снимать, делать супер крепление не нужно. Отлично. Все прикреплено. Можно переходить к следующему этапу. Нужно сверху сделать рамку для пластика. Есть идеальный кусок ДСП, просто распилим его пополам и рамки готовы.

О литье и формовке деталей из пластмассы с 5 минуты.

Мелкие детали моделей изготавливают обычно из пластмассы или металла механической обработкой. Однако когда их требуется много, детали лучше отливать из пластмассы в гипсовые формы.

Приготовить пластмассу можно из акрилатного порошка АКР-7, замешенного на растворителе до тестообразного состояния. Оба необходимых компонента имеются в зубопротезных наборах.

Если деталь симметрична и имеет несложную конфигурацию, например якорь, колесо или спасательный круг, то форму удобнее сделать разборную, из двух половин, которые можно будет использовать многократно.

Формуя, металлические или пластмассовые литейные модели вдавливают в еще не застывший гипс до плоскости симметрии (разъема) и дают застыть. Вторую половину формы заливают, предварительно смочив нижнюю часть слабым мыльным раствором, чтобы облегчить разделение половин. Верхняя часть формы должна иметь сквозное отверстие: диаметр 3-4 мм для заполнения пластмассой и выхода излишков её при полимеризации. Вынув литейную модель и сложив обе половины, стягивают их между собой шпагатом или резиной - и форма готова.

Рис. 1. Разборная форма для литья:
1 - основание формы; 2 - верхняя половина; 3 - установочный стержень (дерево); 4 - пластмассовая модель; 5 - картонная коробка.
Для изготовления детали сложной конфигурации необходима форма, состоящая из трех и более частей. Здесь лучше использовать метод, применяемый в точном литье, - по выплавляемой модели.

Рис. 2. Не разборная форма для литья:
1 - гипсовая заливка; 2 - парафиновая модель; 3 - установочный стержень (дерево); 4 - картонная коробка.

Форма при этом будет неразъемной, то есть одноразового пользования. Модель для ее получения делают из парафина, заливают раствором гипса, предусмотрев в самой верхней части цилиндрическое или коническое, расширяющееся кверху отверстие диаметром 3-5 мм - литник. Через 30-40 мин застывшую гипсовую форму погружают в сосуд с холодной водой литником кверху и кипятят до полного расплавления литейной модели. Парафин, как более легкий, вытесняется из формы водой и всплывает на поверхность. Затем, не вынимая форму, воду охлаждают и с ее поверхности снимают слой застывшего парафина. Для удаления из формы его остатков прогревание следует повторить.

Благодаря этому способу получаем в гипсе полость, точно воспроизводящую форму детали, Если внутри будущей детали желательны крепежные элементы, то следует вставлять их в парафиновую литейную модель, чтобы при выплавлении они не сместились. Например, если требуется иметь в детали металлическую гайку, то ее ставят с выступающим болтиком и все заливают гипсом. Тогда свободный конец болтика окажется в толще гипса и после выплавки парафина удержит гайку в нужном месте.
При неразборной форме пластмассу приготавливают в стеклянной посуде, доводя до консистенции жидкой сметаны. Перемешав массу стеклянной палочкой, вливают через литниковое отверстие в форму. Приготовление полимера и заполнение формы производят без задержки, так как масса быстро густеет. В момент заливки форма изнутри обязательно должна быть увлажненной, иначе поверхность готовой детали получится шероховатой и пористой.

Заполненную форму выдерживают при комнатной температуре 15-30 мин до резиноподобного загустения массы. После чего ее уплотняют через литниковое отверстие стеклянной или деревянной палочкой. Уплотнённая поверхность массы не должна доходить до верхнего края формы на 3-5 мм, так как при полимеризации акрилат расширяется.

Литниковое отверстие прикрывают увлажненным целлофаном и обрезком фанеры и затягивают струбциной. Затем форму вместе со струбциной погружают в кастрюлю с водой комнатной температуры и постепенным нагревом в течение 30-40 мин доводят до кипения. Оно не должно быть бурным и продолжается не менее 45 мин. После этого нагрев прекращается, и форма выдерживается в кастрюле еще 15-20 мин. Для получения более качественной отливки необходимо медленное полное охлаждение формы до комнатной температуры.