- Лоботрясы

Поиск
Перейти к контенту

Главное меню:

Собственно, статьи:

Читать в Яндекс.Подписках



   Литьё из смолы в домашних условиях
Просмотров: 3167
     Всем доброго!
     На оригинальность статьи не претендую, т.к. во всемирной мусорке более чем достаточно материала на данную тему. Просто я решил обобщить и поделиться своим опытом на конкретных примерах.
     Итак, я думаю, что не нужно объяснять для чего существует метод литья из смол. Лично мне, как начинающему моделисту он позволяет сэкономить кучу времени, а иногда и денег.
     Данную технологию осваиваю с 2008, когда мне удалось приобрести вот такую двухкомпонентную смолу, имя которой - PROTOCAST 85R:
     Данный продукт производится в США, где бравые ковбои из Техаса синтезируют ее путем перегонки отходов жизнедеятельности конфедератских буренок. Как бы там ни было, но продукт очень качественный, хотя данной смолой не рекомендуется пользоваться свыше года хранения, а если упаковка была уже хоть раз открыта (контакт с влагой воздуха), то ее нужно использовать как можно быстрее. Так вот, уже прошло 7 лет, использовал где-то полбанки, но она и дальше продолжает меня радовать. Цена тогда была ровно 100 вечнозеленых (убитых енотов). Собственно, это средние цены в данном сегменте рынка. Объем банки – 1л. Или 2 л суммарно.
     Как и все полимерные смолы, очень токсична и канцерогенна, поэтому нужно работать в противогазе и с хорошей вытяжкой, желательно в очках. Печальный опыт у меня уже имеется. Был случай, когда она мне брызнула в глаза. Ощущение было таким, что кто-то насыпал раскаленного песка. Чудом на ощупь добежал до ванной, где пытался промыть их проточной водой, но не тут то было, это смола а не жидкость. В общем, глаза разлепил где-то через полчаса, а лишь только к вечеру начал более-менее различать предметы. Так что, ТБ – наше все. Ну и конечно же, нужно использовать перчатки, т.к. при контакте с кожей, она как суперклей, впитывается моментально в поры, и так просто ее уже не отмоешь.
     У данной смолы есть очень замечательное свойство, которое одновременно является и ее недостатком. Она – быстрого отвердения. Когда смешиваешь два совершенно прозрачных компонента между собой, где-то на 2-3 минуте она начинает густеть и приобретать молочно-белый цвет. Через час отливку можно доставать из формы, а через сутки – обрабатывать (сверлить, шлифовать, и т.д.) Смешиваю в пропорции 1:1 (по объему), хотя нужно где-то 1:0,9 (по массе).      Перед тем как загустеть, смесь очень текучая и проникает в мельчайшие поры, хотя в мелких углублениях могут оставаться пузырьки воздуха, которые необходимо убирать. Минус в том, что она очень быстро густеет, и воздух из нее не успевает выйти, поэтому для отливок при помощи вакуум-камеры она не годится. В принципе, я к ней приспособился, хотя в последнее время все чаще задумываюсь о приобретении другой, более «медленной» смолы.
     Теперь, о силиконе для форм. Использую следующий литьевой формовочный силикон, также двухкомпонентный, состоящий из собственно силикона «ВИКСЭЛ-770», и отвердителя (катализатора): 
     Приобретал его в НИИ «ЭЛАСТИК». Адрес увидите на картинке. Меня он устраивает многим, единственное, что хотелось бы, чтобы был более текуч, однако и с ним научился работать. Цена вопроса была где-то 200 грн за 1 кг (около 25 долларов). Приобретал его давно, и сколько он стоит сейчас я не знаю, да и большой вопрос, есть ли сейчас в продаже, т.к. насколько я понял, он делается целиком из импортных компонентов. Смешивается в пропорции 1:0,05 с катализатором (по объему). Застывать (сшиваться) начинает где-то через 1-5 часов (время зависит от температуры окружающего воздуха). Окончательно застывает где-то через 24-48 часов. Степень эластичности, соответственно и скорости сшивки, зависит от количества катализатора. Т.е. чем его больше – тем быстрее застывает силикон, но тем он менее эластичен, и способен рваться при меньшем растяжении.
     Теперь, перейдем непосредственно к технологии. В качестве примера, взял в роли мастер-модели обтекатели втулки винта и редуктора от АН-26, которые выточил из оргстекла.
     Перед тем как что-то отливать, нужно тщательно продумать два момента:
     1. Как будете заливать (как нужно расположить на мастер-модели питатели – технологичные каналы, через которые заливается смола), чтобы их потом, без особого вреда для отливки можно было убрать;
     2. Какая форма планируется (составная, монолитная, разрезная, методом чулка, и.т.д.)
В моем случае, я хочу сделать отливку таким образом, чтобы внутри проходил достаточно узкий сквозной канал, в котором будет находиться вращающийся вал.                
     Поэтому форму решил делать составной, состоящей из двух половинок. В качестве питателя использовал отрезки алюминиевой трубки, приклеенные к плоским местам мастер-модели (плоскости вращения), т.к. в этих местах наиболее просто эти питатели срезать и зачистить, чтобы не повредить расшивку. Диаметр трубки подбирал таким образом, чтобы она была незначительно меньше диаметра обтекателя, т.к. если ступенька будет слишком большой, то при заливании смолой, в этих местах будут скапливаться пузырьки воздуха, что приведет к браку. На противоположный конец трубки временно наклеил полоски пластика, на которых будет висеть мастер-модель в форме во время заливки силиконом. Думаю, все понятно из схемы.
     Черным цветом помечены мастер-модели, голубым помечена трубка-питатель, которая затем будет удаляться; оттенками серого – верхняя и нижняя половинки силиконовой формы.
     Теперь настала очередь формы, в которую будет заливаться силикон.
     После долгих проб и ошибок, я остановился на формах, изготовленных из картона. Идеально для этой цели подходит гофрокартон от упаковок для пиццы. Он достаточно легко режется, тонкий, в меру прочный, и достать его не проблема – достаточно один раз заказать какую-нибудь пиццу (пять сыров, например, -мммм, вкуснотища), и на ближайшее время вы будете обеспечены строительным материалом. Делается форма очень просто. Вырезается полоска картона необходимой длины и ширины, которая затем скрепляется скотчем на стыке.
     Как же быть с герметизацией низа формы, спросите вы. Нет ничего проще. Здесь, на этот раз нас, выручит обычный пластилин, который тонкой пластиной мы раскатаем на том же картоне, а затем форму вдавливаем до упора, как это показано на рисунке. В итоге мы получаем прекрасную герметизацию.
     Мастер-модели, как я упоминал ранее, планирую заливать основанием вверх, на которых наклеены трубки-питатели с пластиковыми пластинками-ограничителями, в свою очередь фиксирующие мастер-модели в определенном положении.
     Прежде чем приступать к заливке, крайне рекомендую обработать мастер модель и внутренние стенки формы каким-нибудь разделяющим составом. Это делается потому, что силикон имеет свойство намертво прилипать к металлам, другим силиконам, резине, некоторым видам пластика. Для этого и нужен разделительный слой. Самый простой и надежный способ – использование лака для волос, который равномерно распыляется и очень быстро сохнет. Лично я использую специальный состав, купленный в одном из профильных магазинов. Судя по запаху – это обычный уайт-спирит.
     После того как на мастер-модель нанесен разделяющий состав, и после того как он высох, приступаю к заливке силикона в форму.
     Для начала отмеряю и размешиваю компоненты смеси. Пропорция 1:0,05. Т.е., например, на 20 мл основы-1 мл катализатора.
     Очень удобно отмерять объемы компонентов одноразовыми шприцами или мерным стаканчиком, насильно приватизированным у супруги на кухне. Также рекомендую использовать для дозировки катализатора инсулиновый шприц, т.к. от количества последнего зависят основные свойства полученного силиконового раствора.
     Сразу предупреждаю, от контакта с катализатором резиновый поршень шприца быстро разбухает и приходит в негодность, так что инсулиновые шприцы вы можете включить в постоянную статью расходов.
     После того, как смесь готова, можно не спеша взять ненужную кисточку и тщательно промазать поверхность заготовки. В некоторых узких и длинных местах, где силикону очень тяжело попасть в силу его вязкости, я использую зубочистку или иглу, с помощью которых проталкиваю смесь вглубь, следя, чтобы не образовывались пузырьки.
     В идеале, перед заливкой силиконовую смесь необходимо поместить в вакуум-камеру, чтобы по максимуму вышли пузырьки воздуха, образующиеся при размешивании смеси. К сожалению, пока такой приблудой я не обзавелся, и приходится мириться с иногда возникающими дефектами в виде недоливов. Однако, если все сделать очень тщательно, то процент таких неприятностей стремится к нулю. Другой вариант решения данной проблемы – это последовательное послойное нанесение слоев силикона кисточкой, с предварительной просушкой каждого предыдущего слоя, т.н. метод обмазки или метод перчатки. Я таким способом не пользовался, т.к. он очень долгий, а такой выдержкой я не располагаю.
     После того, как мы обмазали заготовку, можно ее поместить в форму и приступить непосредственно к заливке. Заливаю не спеша, тоненькой струйкой, следя, чтобы уровень силикона достиг необходимой отметки.
     После этого форму с силиконом ставлю в какое-нибудь теплое место, например на батарею, вытираю насухо кисточку и емкости, чтобы их можно было использовать многократно. Ждем 24 часа…
     После того, как силикон схватился, я отдираю ненужные уже полоски пластика, и наращиваю стенки формы выше из все того же гофрокартона, чтобы залить сверху еще силикона. Это будет вторая часть составной формы. На схеме она была обозначена светло-серым.
     Прежде чем приступить к заливке повторно, я промазываю стенки гофрокартона пластилином, чтобы силикон туда не заливался. Затем вырезаю скальпелем участки на поверхности полученной отливки, которые потом послужат замками формы, и снова наношу разделительный слой на копируемое изделие, силикон и стенки формы.
     После того как разделительный слой высох, повторяю процесс заливки смесью по методике, описанной свыше.
     Через сутки отдираем стенки формы, пластилин - они нам уже не пригодятся. Аккуратно разнимаем половинки силикона, и не менее аккуратно вытаскиваем мастер-модель из полученной формы. После этого, промываю силиконовую форму теплой водой с мылом на несколько раз, чтобы смыть остатки разделительного слоя. Делаю это мягкой кисточкой. Просушиваю, и вуаля – форма для будущих отливок готова. Первая часть дела сделана.
     В верхней половинке формы проделал по два сквозных отверстия, идущих от питателя, через которые будет выходить воздух при заливке смолой.
     Следует отметить следующий момент. Если по истечению суток-двое не извлечь мастер модель из силикона, она может остаться там навсегда, т.к. силикон медленно, но уверенно подъедает любой разделительный слой. Один раз я так попал на деньги, когда по просьбе одного коллеги по увлечению, отливал (копировал) смоляные детали одного известного производителя. После того, как залил их силиконом, уехал на неделю по делам. Когда приехал домой и попытался достать мастер-модели из формы, то ничего не получилось. Силикон намертво врос в материал заготовки. Пришлось самому заказывать оригинальные детали.
     Переходим ко второй части нашего балета.
     Приготавливаю смесь смолы из двух компонентов в пропорции 1:1. Очень удобными оказались для этого мерные пипетки, которые можно использовать многократно. Пипетки маркирую соответственно А и В, дабы не дай Бог не перепутать. Все это выливаем в одну емкость, тщательно перемешиваю и, время пошло… Чтобы с момента перемешивания и до момента заливки в форму успеть до того как смола начнет вязнуть, у меня есть минута-полторы. Так что лучше заранее продумать алгоритм действий, чтобы не терять драгоценные секунды. Полученную смесь набираю в одноразовый шприц с пластиковым поршнем и приступаю к заливке в форму.
     Заливаю в два этапа. Сначала смачиваю стенки формы и слежу, чтобы не скапливались пузырьки воздуха. Если они есть, то удаляю их зубочисткой. Затем совмещаю половинки силиконовой формы и продолжаю заливать смолу. Когда она начинает отвердевать, то приобретает из бесцветного молочно-белый цвет.
     Чтобы можно было повторно использовать шприц для заливки, после того, как смола немного застынет, выбиваю ее остатки через канюлю спицей.
     Через 2-3 часа копию можно извлекать из формы, но окончательную твердость она наберет через 24-48 часов. В этом главное достоинство протокаста: возможность за достаточно небольшое время отлить достаточное количество копий.  Не стоит обольщаться, что все получится с первого раза. Очень часто образуются дефекты в виде недоливов из-за пузырьков воздуха, которые все-равно присутствуют, как бы тщательно вы их не удаляли. Поэтому, в среднем, у меня на одну удавшуюся приходится 2-3 отбракованных отливки. Количество брака зависит от сложности мастер-модели и от того, как тщательно я продумал членение силиконовой формы еще на этапе ее формирования. С более медленными смолами нужно ждать не менее суток, пока она окрепнет и даст возможность вытащить отливку из формы. Однако ее можно пару часов подержать в вакуум камере, тогда проблема пузырьков воздуха отпадет автоматически. Так что, каждый возможности той или иной технологии выбирает для себя сам.
     Следует помнить, что некоторые смолы реагируют с силиконами путем слипания друг с другом. Так что тут также встает вопрос о нанесении разделительного слоя перед заливкой смолы. В любом случае, прежде чем что-то попробовать, необходимо данный процесс испытать «на кошках». Лично я, для себя подобрал оптимальное сочетание смолы и силикона, которое позволяет дома, на коленке, отливать копии с минимальными затратами времени.
     Также следует помнить о таком понятии как износ силиконовой формы, которая с определенным количеством отливок приходит в негодность. Так что, если планируете большое количество отливок, следует сделать несколько форм сразу.
     В заключение скажу, что возможности моей технологии не безграничны, к сожалению. Так у меня не получилось создать силиконовые формы состоящие из 3 частей и более, которые позволяли бы отливать сложные трехмерные копии. Для этого мой силикон сильно вязкий. Остро начинает ощущаться отсутствие вакуум камеры. Да и смолу стоит подобрать менее «быструю». Очень здорово помогла бы установка для отливки смолы под давлением. Так что есть еще над чем работать. Но как бы ни было, в большинстве случаев, моя технология позволяет сделать достаточно качественные копии.
     Итак, в данной статье привел лишь один из многих примеров отливки силикона и смолы. В реальности, есть много отличий, которые зависят от формы и размеров самой мастер-модели. Поэтому, планирую, по мере накопления нового материала, дополнять данную статью новой информацией, но алгоритм и основные этапы данной технологии идентичны во всех случаях.

Опубликовано 13.12.2015
© Nfiunes, 2015
 
 
Назад к содержимому | Назад к главному меню