Прототип. От идеи до опытной партии. Литье в силикон

    В прошлой статье я описал мой путь по созданию опытной партии изделия, в ней я литье в силикон отдал на аутсорс. Пока я ждал выполнения моего заказа, потихоньку сам начал осваивать это ремесло. Статья будет полезна тем, у кого допустим есть плата какого-нибудь девайса, но нету красивого корпуса, 3д-печать не подходит по характеристикам, а делать сразу промышленную пресс-форму очень дорого.



    На первом этапе, у нас уже должна быть мастер-модель изделия, которое мы хотим клонировать ))). Как раз у меня возникла необходимость сделать заглушку крепления IsoFix в автомобиль (3 из 4 потерялись), можно конечно заказать, каждая стоит 1100 руб, дешевле и интереснее сделать самому.



    1. Делаем опоку для формы.

    Опока это форма для формы, то куда мы будем заливать силикон, чтобы он застыл и вынув из него нашу мастер-модель мы получили бы искомую форму. Это наверное самое сложное во всем этом процессе. Тут надо обязательно продумать 2 нюанса: первый — как достать-мастер модель из формы, второй — куда будет выходить воздух из возможных полостей.
    Деталь почти простая, жизнь осложняют только «когти» крепления сверху заглушки. На выступающие части налепил из пластилина «ножки», через которые потом будет заливаться пластик и выходить воздух.



    Было решено сделать такую опоку:



    Все готово начинаем разводить силикон, смешиваем две части 1:10, перемешиваем тщательно.



    Силикон достаточно густой поэтому при перемешивании напитывается пузырьками воздуха, которые нам ни к чему. Для их удаления профессионалы используют вакуумные камеры, т.е. или перед заливкой помещают раствор в вакуум или саму заливку производят в камере. Я нашел в выход проще — вакуумная система для консервирования продуктов. Стакан с силиконом ставим в стеклянную банку, на банку одевается специальная крышка и насосом откачивается воздух, пузыри выходят (силикон как бы кипит). Заливаем опоку.



    Через 24 часа имеем брусок затвердевшего силикона.



    Вынимаем из него мастер-модель, я сделал боковой надрез (где крючки) и через него вытягивал, силикон достаточно гибкий и прочный, так что при вынимании его можно достаточно жестоко деформировать.
    Далее разводим пластик (я взял специальный черный пластик), смешиваем 1:1 две части и через шприц заливаем в форму.



    Через 1.5 часа в нашей форме уже сидит почти готовая деталь



    Вынимаем, подрезаем пластик где он вытек в технологические отверстия формы, и вот результат (справа оригинал):




    Получилось более чем достойно, при установке лишних швов становится не видно, выглядит как оригинал.
    Импортозамещение в действии.
    Поделиться публикацией

    Комментарии 75

      +16
      Сколько стоят силикон и пластик? И где их брать?
        +10
        Раньше (где-то год назад) стоили по 900руб 1кг пластика или силикона, сейчас наверное дороже. Брать в интернет-магазинах. Можете загуглить например модель моего силикона Smooth-on Mold max 10, но есть и другие производители.
          +11
          А наименование пластика?
        +6
        Порадовала надпись на емкости с силиконом «This is (s)part A» ))
        А не могли бы Вы озвучить, что за пластик, и где его обычно берут?
          +11
          силикон Smooth-on Mold Max 10
          пластик Smooth-on Smooth-Cast ONYX SLOW (специальный черный пластик, так-то пластики все белые, рассчитанные на добавления красителя, но чтобы получить хороший черный цвет (белый с добавлением черного красителя все равно получится чуть сероватый) нужен именно черный.
          Я брал у официального дилера этого пластика в России. (офисы в Москве и в Питере). Дилеры тут.
          З.Ы. Надо было у них денег за рекламу взять ))))
            0
            Спасибо, пригодится в хозяйстве.
              0
              А что по сути этот пластик? Как понимаю это не ABS? Характеристики ниже прочёл. Но всё же нет чёткого понимания.
                0
                Нет это не АБС, это полиуретан.
              0
              «This is (s)part A»
              Там ещё написано «Silicone rubber compound», так что да, должен быть ещё и отвердитель.

              Судя по всему, светло-красный в прозрачном пластиковом пузырьке с чёрной крышкой рядом — это он.
                0
                Да, но там написано скорее всего «This is part B», и Спарта ( (s)part A ) уже никак не получается.
              +3
              Можно ли повторно использовать ту же форму?
                +5
                Да, даже при сильных деформациях при вынимании изделия, силикон сохраняет свою форму, в среднем форма выдерживает от 20 до 50 заливок. Исключение составляют формы с мелкими деталями ( они отваливаются первыми ).
                • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                    0
                    1) Если нет высоких требований к точности, то можно сделать открытую форму.

                    2) Если есть опасения, что форма вспучится, то можно снаружи зажать её металлическими пластинами и под умеренным давлением накачать компаунд.
                      0
                      200*200*2 скорее всего не провиснет, просто силикон можно взять потверже, если больше, то есть еще вариант армирования формы
                        0
                        Можно сделать так, чтобы форма была 200х2х200 — тогда провисать фактически нечему будет.
                      0
                      Можно если аккуратно снимать, некоторый силикон позволяет до 25-100 деталей отлить. (зависит от разделителя, аккуратности и критерия детальности)
                      0
                      Когда выгоняете пузыри, сильно ли вскипает конкретно ваш силикон? Я несколько лет назад баловался подобным — мой силикон при вскипании увеличивался по объему раз в пять и заливал вакуумную камеру. В итоге махнул рукой и работал с «пузырчатой» формой, благо пузыри очень редко выходят на рабочие поверхности. Спасибо за дельные посты!
                        0
                        Там на фотке мерный стакан, силикон поднимался ровно до его верху. У меня правда вакуум не сильный.
                        0
                        Твёрдость пластика? Температура плавления? К чему ближе к капрону или карболиту?
                          +1
                            +2
                            Выше уже привели характеристики. А так для разных задач есть разные пластики, есть термостойкие, есть со стойкостью к UV, есть даже прозрачные ( можно линзы делать ). Обычно для большей термостойкости и прочности пластик нагревают в автоклаве.
                            0
                            Друзья, скажите, а реально отлить кольцо по высококачественному 3Д принту?
                            Поделитесь технологиями или ссылками на умельцев.
                              0
                              Как обычно, зависит от требований к точности. А почему есть опасения, что технология, описанная автором поста, может не подойти?
                                +2
                                Отдай зубному технику хорошему). Вакуумно-центрифужное литье.
                                  0
                                  А они модель сохранят?
                                  0
                                  Вообще не проблема. Связан немного с литейкой и льют вещи даже очень высокой сложности и детальности по мастер моделях с 3Д принтеров.

                                  Только вот смус-каст это таки полиуретановая смола, а не пластмасса — относительно хрупкая вещь, на самом деле.
                                    0
                                    Скажите, а принципиален материал модели? Я знаком со «стоматологическим» техпроцессом когда льют в термопрочную массу предварительно прокалив её чтобы восковая модель сгорела. Хотелось бы модель сохранить и сделать более чем одну копию.
                                      +1
                                      Насколько я знаю — материал мастер-модели должен пережить именно процесс формировки, потом его можно разрезать вместе с резиной. Или же аккуратно сохранить, если уж очень нужно. С одной резины выходит до 20 отливок прежде чем она начинает дубеть и крошиться от полиуретана. При второй и последующих формовках, на роль мастер-модели можно брать удачно отлитую копию.
                                      0
                                      Я так понимаю, что эта «пластмасса» — что-то вроде эпоксидки?
                                        0
                                        Это тоже смола, но полиуретановая. Долговечность, в общем, повыше чем у эпоксидки. Цена тоже (:
                                    +2
                                    Спасибо) Я, к сожалению, вторую часть своей статьи не дописал, но возможно будет актуальна первая:
                                    Необычные материалы в DIY. Стоматология + электроника =? Часть 1
                                      0
                                      А не пробовали вместо «модельного» силикона использовать обычный силиконовый герметик? Для пластиковых оригиналов должен сгодиться и типовой уксусный, а для металлических должен подойти нейтральный.
                                        +1
                                        Герметик плохо застывает, если большой объём.
                                          +1
                                          Хотел ответить, что в герметик тоже можно добавить какой-нибудь легкодоступный отвердитель, потом сообразил, что цена рабочей массы все равно получается примерно одинаковой, а при необходимости с чем-то смешивать герметик потеряет свою изначально беспузырьковую консистенцию…
                                        0
                                        То есть тут получается без нагревания, без печек, просто залили жидкость, и всё?
                                        Пожалуй, классные diy-корпуса уже близки!
                                          0
                                          Да. Но это 24 часа отверждения. С печкой можно отверждать компаунды гораздо быстрее.
                                            +1
                                            Не обязательно, 24 часа в основном силикон, пластик от 15 минут.
                                            0
                                            А где брать мастер-модель для них?
                                              0
                                              Первый образец можно вручную напильником выпилить, ну или взять откуда-нибудь готовый
                                            0
                                            «Вакуумная система для консервирования продуктов» — это не ВАКС часом? Другую ненагуглил…
                                            0
                                            Не заметил импортозамещения: все компоненты — импортные.
                                              +4
                                              Сталь на немецких заводах тоже российская, и что BMW — российская машина? В данном случае средства производства (вакуумная система, опока), рабочая сила (я) — отечественные, и вообще большая часть добавочной стоимости приходится на меня => все правильно, импортозамещение
                                                +2
                                                Смысл термина «импортозамещение» в устранении технологической зависимости от импорта. Немецкому заводу BMW все равно, из чьей стали штамповать кузова, это вопрос логистики снабжения, сегодня там сталь российская, завтра — индийская, послезавтра — немецкая.

                                                Силиконом и пластиком чьего производства вы еще можете пользоваться?
                                                  +1
                                                  Точно так же как и со сталью — полиуретан производится почти везде ( даже у нас — Нижнекамскнефтехим )
                                                    0
                                                    В бочках от 200 литров партиями от 10 тонн?
                                                      +1
                                                      Боюсь соврать, но вроде где-то видел наш фасованный ( хотя может внутри он и не наш), ссылку сейчас найти не могу, будем считать что это мои глюки. В любом случае вы подсказали отличную бизнес идею — открываем контору, которая покупает оптом и фасует, я думаю у нас это будет в любом случае дешевле, чем в штатах (Smoot-on сделан в USA).
                                                      Вообще про импортозамещение я написал с иронией, смысл был в том, что я не отправил 1100 рублей Гансу из Германии ( ну ладно 700 рублей гансу и 400 магазину тут), а отправил 100 рублей в америку, а остальное оставил себе.
                                                        –2
                                                        Проблема только в том, что через некоторое время приедут два паренька на бэхе (не опечатка) из СБ Нижнекамскнефтехим и объяснят что так делать нельзя.
                                                          0
                                                          да никто не приедет
                                                            0
                                                            А навстречу им Володька с Федькой, да с рессорой от трактора Беларусь, накидают что зря они приехали.
                                                              –1
                                                              Рессора не защищает от пуль
                                                              +2
                                                              Почему это нельзя?
                                                  0
                                                  «Это так можно любую стеночку подвинуть?» (с)
                                                  Отличная идея, есть у меня на автомобиле пара элементов, отлетающих после мойки примерно 1-2 раза в год. Себестоимость не больше 100 р, а оригиналы аналогично по 1 т.р.
                                                  Интересно, насколько тонкие детали можно получить подобным путем?
                                                    0
                                                    Сама деталь может получится любой толщины, тут вопрос прочности, опять же есть пластик специально для тонкостенных изделий. На сайте производителя есть хороший пример с дубликатом виниловой пластинки и она даже играла потом.
                                                      0
                                                      Кстати, никто не мешает армировать ответственные участки стеклотканевой лентой. Продаётся в строительных супермаркетах для армирования штукатурки.
                                                      0
                                                      А если нужна всего одна деталь, можно ли обойтись вообще без формы из силикона? Нет ли такого «пластилина» что бы при застывании был твёрдый как пластик и его можно было бы долго использовать? Или может есть какие-нибудь другие способы быстрого прототипирование, например, корпуса устройства?
                                                      И ещё, можно ли делать шаблон и пластилина? Не развалится ли он в силиконе?
                                                        +2
                                                        Есть специальные цветные пластики для лепки — имеют консистенцию пластилина, отверждаются при запекании и/или добавлении отвердителя.

                                                        Во многих случаях вполне достаточно банального «эпоксилина» или подобного клея, коих нынче море.
                                                          +2
                                                          Поищите по названию «поликапролактон» он же «полиморфус».
                                                          Но он нетермостойкий.
                                                            0
                                                            Да, я как раз подобное и видел. Смущает одно — он очень не стойкий. Хотелось бы что то вроде ABS но только с возможностью ручного формирования :)
                                                              0
                                                              Дешево, удобно, долговечно — выберите любые два параметра. Увы. 8о)
                                                            +1
                                                            Можно еще использовать детскую пластику, типа Fimo. Лепится изделие, потом запекается в духовке. Но материал получается слегка упругий, не абсолютно твердый. Если немного перегреть от рекомендованной температуры, будет твердый, но хрупкий.
                                                              0
                                                              Вы знаете, по моему это то что нужно! А ещё какие-нибудь аналоги есть? Т.е. Вы ещё что-нибудь подобное пробовали?
                                                                +3
                                                                Есть несколько производителей пластики, пробовали с ребенком Fimo и Sculpey. У Fimo есть Soft (мягкая) и Classic (более твердая) глины, также есть размягчители, чтобы сделать ее полужидкой. В целом очень классный материал. После запекания получается нормальный пластик, сверлится, ошкуривается, режется и т.п. Но не полностью твердый, чуть пружинит. Запекается при 110-130 градусах 15 минут. Если запекать при 150 градусах, то подгорает немного, становится твердым и хрупким, ломается.
                                                                Еще пробовал Морфеус, о котором писали уже. Размягчается в горячей воде, я еще пробовал термофеном. Нужно греть до 65 градусов. В воде лучше, так как нагрев более равномерный и к рукам не липнет. Что-то сложное трудно сделать, так как остывает и все. При повторном разогреве нужно следить за формой изделия, чтоб не плыла. После остывания хорошо пилится, сверлится, ошкуривается. Опилки можно снова расплавить в воде, так что потери материала минимальны. Хорошо красится только специальными красителями для него.
                                                                Интересно использовать пластику и морфеус совместно. Из морфеуса делал формы (горячим можно облеплять модель), набивал их пластикой, потом запекал изделия. Все просто, может даже ребенок делать.
                                                                Теперь пара слов про более «взрослые» материалы.
                                                                Использовал ювелирный силикон для снятия форм. CASTALDO Quick Sil 2-х компонентная, едва нашел название. Как пластилин, из двух баночек берешь, перемешиваешь, облепляешь и через 15 минут уже полимеризовалась. Потом разрезать и лить в нее. Можно и металлы лить, до 200(300 с трудом) градусов выдерживает.
                                                                Есть огромное количество всяких полиуретанов, силиконовых резин и т.п. И жидких и пастообразных, на любой вкус. Можно поискать ProtoCast, LasiCast. Пластик при литье очень жидкий, как вода. Быстро застывает, получается имитация кости. Режется, пилится и т.д.
                                                                Если хочется формы под пищевые изделия (шоколад, желе и т.п.) то есть силиконы пищевые.
                                                                  +1
                                                                  Фу ты… Матрица сплошная. Вместо «Морфеус» прошу читать «Полиморфус» конечно же.
                                                            0
                                                            А можно ли в такой силикон залить плату, для создания безразборного корпуса?
                                                              0
                                                              В теории можно, но на деле для такого используются более специализированные заливочные компаунды.
                                                                0
                                                                Встречал барьер искрозащиты российского изготовления, залит именно силиконом, правда в корпусе из пластмассы.
                                                              0
                                                              А можно ли использовать нормальный пластик для отливки модели, например ABS? И почему Вы его не использовали?
                                                              Насколько это дороже? Сложно ли его купить? Трудно ли его будет использовать? (Я имею ввиду усложнение технологии за счет того, что пластик нужно нагревать, и наверно форму тоже)
                                                                0
                                                                Это бизнес можно сделать.
                                                                Я например, сломал в пылесосе держатель мешка. Купить его не представляю где. Клеить — бесполезно, ломается снова, так как под нагрузкой находится.
                                                                Получается, можно было бы устроить производство деталей под заказ, и постепенно набрав базу слепков или 3D моделей продавать такие вот различные запчасти…
                                                                  0
                                                                  Для пылесоса проще напечатать либо слепить из пластика размягчаещегося в кипятке.

                                                                  Кстати, та же проблема.
                                                                    +1
                                                                    Да, склеиваете морфеусом, только размягчаете насухую, термофеном. Он тогда липкий становится. Потом подрезаете, шкурите.
                                                                    Если не доверяете тому, что получилось, можно отлить. С этой модели делаете форму в силикон, потом отливаете из полиуретана двухкомпонентного. Если посмотреть внимательно, наверное обнаружите, где были литники и выпоры ранее, их в те же места приклеить можно. Из того же морфеуса, если поаккуратней хочется, или просто прорезать потом в форме.
                                                                      0
                                                                      У меня проблема ещё в том, что пылесос мне достался уже без этого устройства. (Женился, а в хозяйстве уже такой). И останков нет, так что тут изобретать только своё.
                                                                        0
                                                                        В этом случае труднее, да… Придумать крепление и сделать с нуля из морфеуса руками. Или 3D-модель и печать на принтере, если владеете навыками. Далее силикон и полиуретан. Как-то так, наверное.
                                                                        Конечно, всегда можно новый пылесос купить, но это так банально… Жена должна видеть, на что ради нее идут!
                                                                  +1
                                                                  Отличная технология, большое спасибо за идею!

                                                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                                  Самое читаемое