Самодельная пластмасса из пенопласта. Литье пластмасс под давлением в домашних условиях

Бизнес идея для организации мелкосерийного производства изделий из различных литьевых материалов в домашних условиях. Благодаря инновационным технологиям сегодня при изготовлении пластиковых изделий можно обойтись без дорогих станков термопласт автоматов. Более того, наладить мелкосерийное мини-производство можно прямо на своем рабочем столе. Данную бизнес идею можно рассматривать в двух направлениях:

1. Как основной бизнес по изготовлению готовых изделий и форм путем литья из:жидкого:

• пластика;
• силикона;
• полиуретана;
• прозрачных смол и прочих материалов.

Многие используют в своих рукодельных проектах готовые предметы из пластика, но знали ли вы, что можете расплавить и превратить в самодельный пластик массу ненужных вещей в вашем доме? Помимо несомненной практической пользы, эта инструкция поможет вам беречь природу.

Какой пластик можно переплавить/переработать?

Для работы вам нужен полиэтилен высокой плотности, а именно HDPE пластик (по-русски это ПЭВП или ПЭНД). Распознать его вы можете по символу повторной переработки, располагающемся на большинстве пластиковых контейнеров и пакетов снизу. HDPE пластик будет помечен маленькой «2»-кой в центре треугольника из стрелок. Иногда эта метка дополняется самой надписью «HDPE».

В сравнении с АБС (ABS) пластиком :

HDPE :
- плотность - 0,958 г/куб. см;
- предел текучести при растяжении - 20,6 МПа;
- точка плавления - 129 С.

ABS :
- плотность - 1,05 г/куб. см;
- предел текучести при растяжении - 41,5 МПа;
- точка плавления - 220 С.

И в то время как HDPE не настолько прочем, как более широко используемый полимер АБС, первый гораздо лучше подходит для несложных конструкций вроде корпусов, кожухов, мелких деталей игрушек и украшений, креплений для легковесных предметов и прочего. А самое лучшее в нем то, что подобный пластик бесплатен, т. к. создается, фактически, из мусора!

Вам потребуются :
- Мешки и/или контейнеры из HDPE пластика;
- Ненужная кастрюля (готовить в ней в дальнейшем будет нельзя);
- Вощеная бумага ил любой ее аналог;
- Кулинарный спрей от пригорания;
- Ровные деревянные дощечки;
- Тиски или вес;
- Старый ненужный нож (по необходимости; использовать в дальнейшем можно будет только для работ подобного типа);
- Ножницы;
- Работоспособная духовка или тостер;
- Перчатки (предпочтительно сварочные или другие жаростойкие).

Подготовка

Жесткие контейнеры нужно разрезать ножницами на маленькие кусочки. Если используете пластиковые мешки, завяжите их в большой узел. Мешки по мере плавления сморщиваются и съеживаются, поэтому в форме узла работать с ними будет легче.

Разогрейте духовку до 180. ВАЖНО : убедитесь, что работаете в хорошо проветриваемом помещении. При том, что пластик не должен выделять дым, если обработка идет при правильной температуре (есть дым - снизьте температуру), любые высвобождающиеся при плавлении вещества опасны, и их вдыхания необходимо избегать.

Теперь берите все, что решили расплавить, и кладите это на старый ненужный противень или в аналогичную кастрюлю. Сначала проложите тару листом вощеной бумаги и сверху немного опрыскайте лист спреем от пригорания.

Делаем пластик

Нарезанные/связанные пластиковые предметы в таре ставим в духовку. Держим внутри примерно 30 минут - 1 час, в зависимости от духовки. Обязательно присматривайте за процессом и признаками дыма и горения, и по мере необходимости увеличивайте температуру. По мере расплавливания пластик станет мягким и тягучим. Как только он будет готов, надевайте перчатки и вытаскивайте тару из духовки, проверяя наличие разрывов и пустот в размягченном пластике. Если нужен пластик определенной формы и с ровными границами, старым ножом или подобным инструментом загните края пластика наверх на себя же. Довольны формой? Снова отправляйте тару в духовку на 10-20 минут, чтобы неровности расплавились, и деталь получилась ровной на всех плоскостях.

С другой стороны пластик, особенно пакеты, можно сразу закладывать в опрысканные изнутри и/или проложенные вощеной бумагой металлические формочки. Например, кулинарные формочки-ограничители, у которых нет дна.

После готовности вам необходимо приложить сверху к пластику давление, чтобы он остыл в требуемом виде. Иначе деталь начнет деформироваться и коробиться по мере охлаждения. Применить давление можно двумя кусками дерева с ровной поверхностью и далее либо тисками, либо тяжелым весом.

Теперь из пластика можно что-то сделать

Теперь дело только в подходящих инструментах (из обычных оптимально - маленький лобзик для разрезания и наждачка 80-180 грит для придания формы) и вашей фантазии. Можно сохранить куски для дальнейшего использования. Можно - в зависимости от толщины деталей - делать крючки, браслеты, подставки и полки, мелкие детали для украшений и игрушек, подставки для смартфонов и планшетов и многое-многое другое.

По мере остывания допустимо острым металлическим предметом «рисовать» на пластике, придавая его поверхности определенную форму. Но после обязательно снова положить деталь под пресс до полного охлаждения.

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

Пластик уже давно и прочно вошел в нашу жизнь. Пластмассовая тара, игрушки, посуда, упаковка и даже трубы – все это очень широко используется в быту. Следовательно, и спрос на них довольно высок. Литье изделий из пластика – это одна из перспективных ниш российского бизнеса. При должной организации производства и сбыта на этом можно очень хорошо заработать.

С чего следует начинать?

Первое, что нужно сделать до организации производства – это выбрать какие именно группы товаров вы будете производить. Здесь многое зависит от ваших конкретных возможностей. Например, если есть возможность договориться о поставках тары для упаковки полуфабрикатов, начинать следует именно с нее. Это даст хороший старт производственному процессу. Позднее при необходимости можно будет расшириться и заняться производством других товарных групп.

Если же наработок никаких нет, то начинать следует с изделий массового потребления:

• ведер;
• цветочных горшков;
• емкостей по рассаду;
• упаковки.

Выбор соответствующего помещения

Литье пластмасс под давлением – жестких требований к условиям производства не предъявляет. Но, несмотря на это помещение должно быть расположено вдали от жилых районов, лучше всего, если оно будет находиться в промышленной зоне. При этом также должен быть соблюден ряд условий и требований пожарной безопасности. При этом под сам производственный цех потребуется отвести от 50 до 200 кв. м. Также порядка 80 кв. м уйдет под склад. Изделия из пластмассы хоть и легкие, но довольно объемные.

Подбор персонала

От того насколько хорошо будет проведен подбор персонала зависит успех предприятия. Всего для работы в небольшом производственном цеху может потребоваться от 6 до 10 человек. Самым главным из них будет, конечно же, технолог. Именно его подбору следует уделить самое пристальное внимание. На его зарплате экономить не стоит, оклад хорошего специалиста должен составлять не менее 30000 рублей.

Основные виды сырья для литья пластмасс

Для литья пластмасс под давлением используются полимеры в гранулах. Использование того или иного из них зависит от его физико-химических свойств. По показателям устойчивости к температурному воздействию все твердые полимеры делятся на следующие группы:

1. Термопластичные. Под воздействием температуры обладают способностью легко переходить от твердого состояния к пластичному и обратно. Они очень легко поддаются вторпереработке.
2. Термореактивные. Обладают высокими показателями прочности и термоустойчивости. В их основе лежат различные синтетические смолы. Для придания определенных свойств в их состав вводятся специальные добавки и наполнители.
3. Пенопласты. Характеризуются отличной тепло- и звукоизоляцией. Изготавливаются из синтетических полимеров, роль наполнителя в них играет газообразная среда.

Купить пластмассу для литья можно в компаниях специализирующихся на продаже полимеров. Обычно у них можно приобрести сырье не только отечественного, но импортного производства. Средняя цена на полиэтилен высокого давления на данный момент составляет около 35 руб. за килограмм, полипропилен от 40 руб. и выше.

Основные технологии литья

Существует три основных технологии литья пластмасс:

1. Экструзионная или литье под давлением. Одна из самых распространенных технологий. Из ее недостатков стоит отметить высокую стоимость литьевых машин, также для грамотной организации технологического процесса требуется наличие специального образования.
2. Выдувная. Используется для изготовления полых изделий. Например, полиэтиленовых бутылок и другой тары. Суть этой технологии состоит в том, что полимер сначала нагревается до определенной температуры, а затем выдувается на охлажденную пресс-форму.
3. Термоформовочная. Эта технология подразумевает использование сжатого воздуха или прессования. Чаще всего эти способом изготавливается одноразовая посуда и упаковка для продуктов.

Технология литья под давлением

Технология литья пластмасс под давлением включает в себя следующие производственные процессы:

1. Засыпка сырья в вакуумный загрузчик. При этом используемое сырье может быть в виде гранул, порошков или таблеток.
2. Подача сырья в бункер термопластавтомата.
3. Нагрев. Нагретая поверхность шнека, находящегося в бункере расплавляет полимеры, а также при необходимости осуществляет их смешивание с наполнителями.
4. Налитее пластика в пресс-форму. Под действием осевой силы расплавленные полимеры выдавливаются в форму.

К достоинствам этого вида литья можно отнести следующее:

1. Высокое качество изделий.
2. Высокие показатели производительности.
3. Процесс литья может быть полностью автоматизированным.

Виды литья пластмасс

Изготовление пластмассовых изделий литьем под давлением может осуществляться несколькими способами:

1. Инжекционным. Один из самых распространенных способов литья. Характеризуется он кратковременным впрыском расплавленного полимера. Во время него в рабочей камере литейной машины создается определенное давление, после чего осуществляется впрыскивание пластифицированного полимера.
2. Инжекционно-прессовым. Этот метод используется при производстве изделий с большой поверхностью. Для него требуются специальные пресс-формы с подвижными составляющими.
3. Инжекционно-газовым. Во время такого литья дополнительно используется сила сжатого газа, которая осуществляет дожатие пластика в пресс-форме.
4. Интрузионным. Самый простой вариант литья. Используются для отлива самых простых товаров с минимальным количеством поверхностей.

Кроме вышеперечисленных способов существуют и более сложные виды литья:

1. Сэндвич. Во время него используется два вида пластиков. Этот метод позволяет изготавливать товары с наружным покрытием.
2. Соинжекционное. Используется для изготовления многослойных изделий. Для него на термопластавтомат потребуется установить сопло сложной конструкции. Этот метод делает возможным изготовление изделий со смешанными цветами.
3. Литье в многокомпонентные формы. Этот метод позволяет изготавливать товары с четким цветовым разграничением. Из его особенностей следует отметить возможность выпуска изделий с соседними деталями разной плотности.
4. Литье в поворотные формы. При помощи этого метода можно изготавливать двухкомпонентные изделия. Во время него сначала отливается основная заготовка, которая затем перемещается в другую форму, где осуществляется нанесение второго слоя полимера. Этот способ наименее продуктивный из все вышеперечисленных.

Выбор необходимого оборудования

После решения организационных моментов и выбора помещения можно приступать к выбору и приобретению оборудования. Оно представлено моделями как отечественного, так и импортного производства. Достоинством первых чаще всего является только цена. Импортное оборудование хоть и стоит значительно дороже, но зато оно значительно более качественное и надежное.

При организации производства понадобится следующее оборудование для литья пластмасс:

Термопластавтомат

Представляет собой инжекционно-литьевую машину, предназначенную для изготовления штучных изделий. или экструдеры – это наиболее используемый вид оборудования, с помощью них производится более 2/3 всех пластиковых изделий в мире. В независимости от модели каждая машина для литья пластмасс обязательно состоит из следующих конструктивных узлов:

1. Инжекционного. В нем происходит расплав и подача пластика.
2. Смыкания. Он отвечает за смыкание и разведение формы в процессе литья.
3. Привода, отвечающего за работу всех подвижных узлов.

Все существующие на данный момент экструдеры по типу механизма, создающего давление можно классифицировать на следующие типы:

1. Одночервячные. Их основным достоинством является простота конструкции и небольшой размер материальной камеры.
2. Двухчервячные. Отличаются более качественным перемешиванием полимером и улучшенными производственными характеристиками.
3. Червячно-поршневые.
4. Поршневые.

Также в зависимости от расположения прессовой части различают следующие типы литьевых машин:

• горизонтальные;
• угловые с вертикальным прессом;
• вертикальные;
• угловые с горизонтальным прессом.

Цена на такие агрегаты колеблется от 200 тысяч рублей за бывшие в употреблении, до 1-2 млн. руб. за новые.

Пресс-формы

Пресс-формы для литья пластмасс – это основной вид оснастки термопластавтоматов. Для производства каждого изделия изготавливается своя индивидуальная форма. Принцип ее работы очень прост. Литьевая машина осуществляет впрыск расплавленного пластика в форму. После его охлаждения она размыкает форму и выталкивает из нее уже готовое изделие. Формы для литья пластмасс могут изготавливаться из различных марок стали. Это сказывается на количестве их производственных циклов. Оно может колебаться от 100000 до 1 млн.

Вакуумный загрузчик сырья

Вакуумные автозагрузчики полимерного сырья – вид периферийного оборудования, позволяющий значительно ускорить и облегчить процесс подачи полимерных материалов в загрузочные бункеры термопластавтоматов. По своим конструктивным особенностям могут разделяться на вертикальные и раздельные модели. Первые – выполняют стандартные функции, вторые – используются при транспортировке полимеров на дальние расстояния.

Холодильный агрегат

Холодильные агрегаты или по-другому чиллеры используются для охлаждения воды при производстве пластмасс под давлением. Они позволяют существенно снизить продолжительность производственного цикла.

Все вышеперечисленное оборудование используется для литья в условиях массового производства. Но что делать, если вам не нужны тысячи идентичных изделий? Выход из этого положения – это мелкосерийное литье пластмасс в домашних условиях.

Домашнее литье пластика

Домашнее литье пластика своими руками – это разновидность промышленного варианта изготовления пластиковых изделий. Оно позволяет изготавливать любые не очень крупные изделия. Например, такие как:

• различные колпачки и крышки;
• корпуса;
• игрушки;
• кубики;
• посуду;
• сувениры.

Оборудование для мелкосерийного литья

Мелкосерийное литье не требует приобретения дорогостоящего оборудования. Для небольшой мастерской вполне будет достаточно приобрести следующее:

1. Настольный ручной станок для литья пластмасс.
2. Формообразующая деталь пресс-формы.
3. Силикон для форм.
4. Двухкомпонентный пластик.

Настольный аппарат для литья – это разновидность литейного оборудования, использующаяся для мелкосерийного производства. Свою работу он может осуществлять как при помощи одноместных, так и многоместных форм. Для установки такого станка вполне достаточно обычного рабочего стола небольшой площади, главное, чтобы он был устойчивым.

В настоящий момент существуют модификации станков с электромеханическим приводом. Они более надежны и просты в обслуживании. Некоторые из продвинутых моделей таких агрегатов даже оснащаются автоматическим узлом смыкания. Ручной аппарат для литья позволяет изготавливать в час в среднем от 10 до 15 изделий.

Самостоятельное изготовление пресс-форм из силикона

Формы для литья пластмасс в домашних условиях можно изготовить самостоятельно. Для этого сначала придется подготовить модель образец. Ее изготовление можно заказать у владельца 3D-принтера.

1. При помощи широкой кисточки аккуратно обмазываем образец тонким слоем силикона.
2. Помещаем его в заранее приготовленную опалубку.
3. Заполняем силиконом весь объем опалубки.
4. Ждем 7-8 часов до полного застывания силикона.
5. Делаем разрезную форму.

Ваша первая форма готова теперь можно начинать ручное литье.

Основные виды силиконов для изготовления пресс-форм

Силиконов для изготовления пресс-форм существует достаточно много, ниже рассмотрены наиболее распространенные из них:

1. Mold Star 15,16,30. Эта серия силиконов отлично застывает при комнатной температуре. Может использоваться для производства форм с очень хорошей детализацией. Химически чувствительны к латексу и сере. Цифра в классификации означает показатель твердости. Имеют двухкомпонентную основу, которая смешивается непосредственно перед заливкой.
2. Rebound 25, 40. Используется для создания форм по методу «в намазку». Силикон просто наносится на образец кистью. Могут использоваться в сочетании с различными пластификаторами и модификаторами. Являются двухкомпонентными составами.
3. Sorta Clear 18, 37, 40. Полупрозрачные силиконы, хорошо подходящие для создания разрезных форм. Также могут совместно использоваться с различными добавками и ускорителями застывания.

Основные характеристики двухкомпонентных пластиков

Жидкие двухкомпонентные пластики довольно широко используются при мелкосерийном литье. Марок таких полимеров довольно много. Их основное отличие состоит в плотности и твердости готовой продукции. Также в зависимости от добавок они могут иметь различную фактуру и цвет. После смешивания компонентов, входящих в состав полимера, начинается ускоренный процесс застывания или по-другому полимеризации, который длится обычно не более 10 минут.

Использование жидких пластиков позволяет воплощать в жизнь самые различные дизайнерские решения. Также такие полимеры очень часто применяются для создания прототипов и моделей при конструкторских разработках.

Изделия из жидкой пластмассы ни в чем не уступают аналогам промышленного производства. Они такие же прочные, красивые и долговечные. К тому же рынок жидких полимеров постоянно расширяется и улучшается, что дает возможность приобретать все более совершенствованные образцы.

Технология литья в силиконовые формы

Для силиконовых форм потребуется также приобрести специальный жидкий пластик для литья. Он не требует предварительного разогрева и отлично застывает при комнатной температуре. Литье пластика в силиконовые формы выглядит следующим образом:

1. Форма для литья тщательно очищается от пыли и прочих загрязнений.
2. Обе половинки формы прочно закрепляются при помощи резинок, скотча или любых других подручных материалов.
3. В емкости разводится двухкомпонентный пластик для литья. Обе его составляющих следует размешивать очень тщательно. Действовать при этом нужно как можно быстрее. Уже через несколько минут пластик начинает схватываться. На этом этапе для придания определенного цвета в состав добавляется краситель.
4. Тщательно перемешанная смесь тонкой струйкой заливается в форму. Она обязательно должна заполнить даже канал для литья. После процесса дегазации объем материала несколько уменьшится.
5. Дождаться отверждения изделия. Обычно на это уходит не более 10-15 минут.

Литьевой пластик позволяет создавать своими руками небольшое количество оригинальной авторской продукции.

Технология литья с использованием ручного станка

Методы литья с использованием ручного станка чем-то похожи на производственные. Сам процесс выглядит следующим образом:

1. Установка на станок литьевой насадки.
2. Нанесение на поверхность формы слоя силикона.
3. Установка формы на агрегат.
4. Размешивание и нагрев полимеров при помощи шнека.
5. Литье.
6. Охлаждение.
7. Разборка формы и извлечение готового изделия.

Настольный пресс для литья идеально подходит для условий малого производства. Он отличается высокой универсальностью. Литье изделий он может осуществлять практически из любых видов полимеров. Для повышения производительности пресс для литья пластмассы следует оснащать сразу несколькими аналогичными формами. Это позволяет организовать практически бесперебойный процесс производства.

Также дополнительно готовые изделия могут скрепляться между собой при помощи специального сварочного экструдера. Это позволяет значительно расширить литьевой бизнес за счет выпуска более сложных изделий.

• 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