Задача — сделать точную копию детали, чехол для маленького корпуса. Заказчик предоставил деталь, сделанную на фотополимерном принтере. Так сказать сигнальный образец. Подобная печать позволяет изготовить очень точную копию 3д-модели. Но стоимость заметно выше FDM-печати.
Сам чехол предполагалось делать из силикона. Партия составляла 100 чехлов за неделю.
Я смоделировал и распечатал на 3-д принтере модель опалубки из пластика и заказал на лазерной резке крышки из прозрачного оргстекла толщиной около 3-4 мм. Все скреплялось болтами и гайками М5. Конечно крышки можно распечатать и на принтере, но так интереснее. Как минимум можно наблюдать за процессом заливки.
В опалубку помешается и крепится деталь из фотополимера. Далее всё заливается силиконом и получается практически готовая матрица для дальнейшей отливки… Однако оказалось, силикон на платине не особо любит детали из фотополимера. Не спасает воск, защитное покрытие или грунт/покраска. Силикон не затвердевает. Решение нашлось в виде использования силикона на олове, ему оказалось всё равно. Это дало ещё одну операцию в процессе разработки, однако решение было найдено. Правда такой силикон менее долговечный по сравнению с платиновым. Долго такую отливку не получится использовать.
В промежуточную матрицу был залит полиуретан, получилась деталь из нейтрального материала, так как силиконы с разными основами также не дружат. Деталь из полиуретана я использовал, чтобы сделать постоянную матрицу из платинового силикона.
После была смоделирована и на 3д-принтере распечатана ответная часть матрицы, так сказать пуансон. Сверху пуансона предусмотрено отверстие для фиксации винтом к верхней крышке матрицы. Овалообразные углубления нужны для лучшей фиксации готового чехла на корпусе изделия. Небольшой цилиндр снизу делает сквозное отверстие в готовом изделии.
Само литьё после подготовки проходит достаточно легко, надо только не забывать перед каждой отливкой использовать восковую смазку для силиконовой формы, иначе деталь будет очень сложно извлечь.
Однако процесс литья далеко не быстрый. Даже при использовании самодельной печки время готовности одной детали составляет 2 часа (напомню, что тираж составлял 100 штук в неделю).
Тогда я сделал ещё одну опалубку уже на 15 чехлов. Для заливки использую шприц из аптеки на 60 мг. Одного шприца как раз хватает, чтобы всё пролить. Также ставлю в печку и через 2 часа вынимаю готовые изделия. Время на подготовку конечно увеличилось, но суммарно оно стало занимать меньше времени, если бы я лил по одному чехлу.
После этого дело пошло быстрее. За один рабочий день, не особо напрягаясь, можно получить до 30-45 изделий. Цвет готового чехла решили сделать черным, как наиболее универсальный. Но делать изделия другого цвета не составляет никакого труда. В наличии есть колеры 25 различных цветов. Есть даже цвета золота и люминофоры.
Детали были сданы в срок, качество устроило. Теперь я делаю подобные изделия на постоянной основе. Сборка из опалубки и матриц отработала уже около 30 циклов. Деградации матриц нет, появления дефектов при визуальном осмотре готовых чехлов тоже не обнаружено.
Проект был очень интересным, открыл для себя пару интересных вещей, далеко не сразу всё удалось, пришлось подумать над решением. Надеюсь в моей дальнейшей работе будут ещё появляться подобные задачи.
P.S.
Является личным опытом. На оригинальность не претендую. Сайт ведётся без оглядки на других авторов и в своём стиле (каком есть). Любые похожие статьи означают, что я не такой уж и уникальный, не более. Пальцы, подписи и комментарии приветствуются.
