Детали из пластика своими руками

Технология создания 3D клонов деталей или литьё полиуретанового пластика в домашних условиях

Доброго времени суток уважаемы читатели и пользователи Drive2.

В этой статье, я решил приоткрыть завесу клонирования ступичных колпачков и прочих пластиковых деталей автомобилей. Делаю я это отчасти для осознания сути формирования цены на копии в умах автовладельцев, отчасти для передачи опыта и во избежание ошибок допущенных мной.

P.S. Если вас мало интересует техническая составляющая данной статьи, рекомендую дочитать (или пролистать) до окончания, я думаю Вы будете удивлены, в отношении истории разработки данной концепции, я бы даже назвал эту историю — разрушением ещё одного мифа…

Итак начнём с мат.части в отношении ступичных колпачков )

1. Ступичный колпачок Melber (толщина стенок 1,5 мм, толщина лицевой пластины 1,0 мм)
2. Температура нагревания порядка 80° С (при экстренном торможении).
3. Гибкость пластика, достаточная для фиксации, и достаточная для предотвращения трещин.
4. Опционно. Минимизирование воздушных пузырей, для возможности вакуумного напыления алюминия.

Теперь немного о технологии.

1. Клонируемая деталь обрабатывается восковой разделительной смазкой, при необходимости — дорабатывается, и помещается в контейнер.
2. Специальным двухкомпонентным силиконом заливается первая часть матрицы.
3. Расчёт необходимого кол-ва и мест креплений воздухоотводов с последующей установкой.
4. Заливка второй части матрицы двухкомпонентным силиконом.

5. Подготовка двухкомпонентного пластика.
5.1. Быстрого отверждения (время жизни готовой смеси 5-7 минут, период отверждения 60 мин.)
5.2. Длительного отверждения (время жизни готовой смеси 20-30 минут, период отверждения 4,5 часов.)
6. Добавление красителя.
7. Дегазация подготовленного пластика.
8. Заливка матриц (стянутых жгутами (резинками)) под давлением, методом шприцевания.

9. Извлечение точного клона детали.
10. Доработка надфилем и наждачной бумагой технологических изъянов.
11. Покрытие грунтом (пластиформ).
12. Окрас, или вакуумное напыление алюминия.

Обзор предложений специализирующихся на копировании / клонировании.

1. Создание матрицы (силиконовой формы) — 3500 руб. (МСК), 2500 руб. (регионы).
2. Стоимость одной копии (полиуретан) при тираже от 20 единиц — 650 руб. (МСК), 340 руб. (регионы).
3. Лишь две компании в МСК были готовы произвести копирование детали с плоскостями толщиной менее 2 мм.
4. Вакуумное напыление за единицу – от 700 руб. (МСК), от 410 руб. (регионы).
5. И да, совсем забыл, ещё необходим качественный оригинал, мне он обошёлся в €130 с учётом доставки из Германии (e-Bay).

Краткий обзор подходящих для наших целей предложений на рынке двухкомпонентного полиуретанового пластика.

1. Smooth-Cast 300 — жидкий полиуретановый пластик ярко-белого цвета с низкой вязкостью, сверхкоротким временем жизни и отверждения. Made in USA.
2. Jeticast 70 быстроотверждающийся заливочный пластик белого цвета с низкой вязкостью. Made in Chine.
3. ЮниКаст F/S – средне и долгоотверждающийся заливочный пластик со средней вязкостью. Сделано в России.

Выбор обусловлен следующими параметрами:

1. Твёрдость по Шор не менее 60 D.
2. Температура тепловой дисторсии не менее 100 ⁰C.
3. Усадка не более 3%.
4. Доступность приобретения.
5. Простота в работе.
6. Стоимость и время хранения после вскрытия упаковки.
В итоге было решено использовать Smooth-Cast 300, но после ряда неудачных опытов новичков в этом деле, выбор пал на ЮниКаст (Slow). Позже, после «набития рук», мы снова вернулись к SmothCast-300.

По причине слишком тонких граней и плоскостей, в процессе производства мы имеем 15-20% бракованных изделий (не проливаются лепестки). Не смотря на использование пластика со сверхнизкой вязкостью, а также дегазации готовой смеси, полностью решить проблему пузырьков воздуха в массе изделия не получилось, что ведёт ещё к 30% браку при вакуумном напылении алюминия.

А теперь, как и обещал — разрушение ещё одного мифа, на личном опыте, и в этот раз речь про… блондинок!
Так вот, дорогие читатели, я не разработал и не проанализировал в этом эксперименте ровным счётом ничего, кроме осознания потенциального спроса и востребованности.
Абсолютно всё нашла, проанализировала и воплотила — моя любимая, очаровательная голубоглазая блондинка с химическим образованием (МГУПП), кстати не единственным ;)
Таким образом, многие счастливые обладатели реплик ступичных колпачков Melber, равно как и реплик шильд Lada Export к этим колпачкам, обязаны возможностью своего приобретения именно ей!
Так что господа, не стоит оценивать только по внешнему виду, и будет Вам счастье!

Читайте также:
Как варить тонкий металл электродом

Естественно мы не первооткрыватели данной технологии, в том числе и на Drive2, опыт подобных проектов других участников сообщества, можно прочесть по этим ссылкам:

Всем добра и счастья!
Распространение технологии в массы — приветствуется!

Переплавка пластиковых бутылок в домашних условиях — как расплавить пластмассу и зачем

В этом руководстве я расскажу вам, как плавить пластмассу в домашних условиях. Переплавка пластиковых бутылок из полиэтилена высокой плотности (HDPE) и изготовление из них блоков, которые можно использовать разными способами.

Каждый день мы используем и выбрасываем много пластиковых бутылок… Давайте изменим это!

Дэйв Хаккенс удивительный парень, который сделал много видео об утилизации пластика. Он показывает, как собирать, расплавлять и обрабатывать пластиковые предметы, чтобы создавать новые вещи. Однако, если вы хотите просто попробовать переработать несколько бутылок, следуйте этому краткому руководству.

Шаг 1: Материалы и инструменты

  • Бутылки из полиэтилена высокой плотности (HDPE)
  • Деревянные дощечки (для изготовления формы)
  • зажимы
  • бумага для выпечки
  • перчатки с термозащитой
  • ножницы/нож

Шаг 2: Форма

Нет необходимости делать очень сложную форму для плавки пластика.

Поскольку мы собираемся расплавить пластик и получить обычный блок, нам нужна простая коробка. Чем точнее и аккуратнее будет собрана коробка, тем точнее и аккуратнее будет блок.

Как вы можете видеть из приведенных выше рисунков, я использовал деревянные доски, которые лежали в моей мастерской, так же я накрыл каждую внутреннюю поверхность коробки бумагой для выпечки. Это будет важно позднее, когда будем извлекать блок из формы. Древесина — пористый материал, а расплавленный пластик — очень липкий, так что не стоит им соприкасаться.

Шаг 3: Как разрезать бутылки

Прежде всего, HDPE, что это такое? Как можно отличить его от всех других видов пластика?

HDPE — полиэтилен высокой плотности. Это довольно распространенный материал, используемый специально для производства пластиковых бутылок и коррозионностойких трубопроводов.

Как вы можете видеть на рисунке №1, его легко отличить от другого типа пластика благодаря цифре «2» в качестве идентификационного кода смолы.

После удаления этикеток и мытья бутылок нам нужно разрезать их на мелкие кусочки. Чем меньше, тем лучше, так как потребуется меньше времени для плавления. Используйте нож или крепкие ножницы.

Обычно я начинаю с ножа, отрезаю горлышко (фото № 2), которое является более жесткой частью, затем отрезаю основание и, наконец, ручку.

После этого вы можете использовать ножницы, чтобы сделать из больших кусков более мелкие (фото № 4).

Шаг 4: Плавление

Каждый тип пластика имеет разную температуру плавления.

Дэйв Хаккенс отлично изучил каждый тип, чтобы индивидуализировать правильную точку плавления (здесь вы можете увидеть его работу).

Я узнал, что в моей печи HDPE обычно плавится при температуре около 180°C.

В то время пока нагревается духовка, положите кусок бумаги для выпечки на противень и расположите на ней кусочки пластика. Наконец поместите противень в духовку и проверяйте его каждые 10 минут.

Шаг 5: Эффект мрамора

Первый раскрас, который я покажу вам, мой любимый: эффект мрамора.

Читайте также:
Дисковый окучник ручной своими руками

Через 10/15 минут, если вы видите, что пластик выглядит липким, вы можете вытащить его из духовки. Оденьте жаростойкие перчатки и скрутите пластик (фото № 2/3).

Действуйте быстро (пластик остывает), но имейте ввиду, что он очень горячий и липкий.

Как только у вас получится что-то вроде того, что вы можете увидеть на фото №4, вы можете положить обратно в духовку.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Используйте перчатки! Если пластик попал на вашу кожу, немедленно промойте пораженное место холодной водой, чтобы уменьшить боль.

Шаг 6: Закрепляем форму

Через 10 минут извлеките пластик из духовки и положите его в форму. Зажмите его так сильно, как можете, и каждые 5 минут, затягивайте зажимы сильнее. HDPE сжимается, когда он остывает, поэтому, чтобы получить плоский блок, вы должны часто затягивать зажимы.

Шаг 7: Мраморный блок

Это результат после 2 часов охлаждения.

Как видно из фото, благодаря технике крутильно-вращательного движения, которую мы использовали, получился прекрасный эффект мрамора. Мне очень нравится этот метод, потому что вы можете видеть все используемые цвета.

Шаг 8: Эффект «Камуфляжа»

Вот еще один раскрас. Я называю его эффектом камуфляжа.

Это проще и безопаснее, чем эффект мрамора, потому что нет нужды касаться пластика руками. Как и в Шаге 5, после 10/15 минут, если вы видите, что пластик выглядит липким, вы можете извлечь его из духовки.

На этот раз мы будем использовать технику складывания. Очень аккуратно (и всегда используйте перчатки), поднимите бумагу для выпечки с одной стороны и сложите пластик на себя (фото № 2).

Повторите тоже самое с другой стороны и положите обратно в духовку.

Шаг 9: Закрепляем форму

После 10 минут плавления выньте пластик из духовки, сложите в последний раз, сделав что-то вроде яичного рулета (фото № 1) и поместите его в форму.

Как и на шаге 6, зажмите его так сильно, как можете, и возвращайтесь каждые 5 минут, чтобы затянуть зажимы. Затем оставьте его остывать на пару часов.

Шаг 10: Камуфляжный блок

Вот результат. Выглядит действительно как камуфляж.

Шаг 11: Что можно сделать из блоков?

Эти блоки невероятно прочные, простые и тяжелые. Вы можете использовать их по-разному.

На фотографии № 3 вы можете увидеть, кастет, спиннер, несколько брелков и юлу. На сайте preciousplastic вы можете найти другие способы применения HDPE, такие как, например, плитка — фото № 1.

Шаг 12: Самодельная юла

Вот пример того, что вы можете сделать с помощью единственной бутылки из-под моющего средства.

Прежде всего, я удалил этикетку, и я очень хорошо промыл бутылку, избавляясь от всех мыльных остатков. Затем я расплавил пластик в тонкий блок (по методу, показанному на предыдущих этапах), и я сплющил его до толщины 5 мм (фото № 2).

Я нарисовал юлу, состоящую из 3-х частей и приклеил шаблон к блоку. Затем, разрезал все фигуры по линиям с помощью лобзика и отшлифовал вручную все края.

Спустя 2 часа, после того как я сделал блок из бутылки, и двадцати минут работы над блоком, у меня получилась эта классная юла.

Надеюсь, вам понравилось, и вы попытаетесь переработать несколько пластиковых бутылок, сделав из них что-нибудь интересное.

Спасибо, что прочитали мое руководство!

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Литье пластмасс в силикон — доступное мелкосерийное производство в домашних условиях

Многие из тех, кто печатает на 3D-принтере сталкиваются или с необходимостью получить партию моделей в короткие сроки, или скопировать удачно получившуюся деталь, или получить изделия с прочностными характеристиками, превосходящими таковые у пластиков для домашней 3d-печати.

Читайте также:
Изготовление калитки из профильной трубы

3D-принтер далеко не всегда способен выполнить такие задачи, но отлично подойдет для создания единственного образца, или мастер-модели. А дальше на помощь нам приходят материалы производства компании Smooth-On, наверное, самого популярного производителя материалов холодного отверждения.

В этом обзоре мы сравним самые основные и популярные силиконы, полиуретаны и добавки к ним, кратко посмотрим на основные способы создания форм и изделий, подумаем, где это может найти применение и, наконец, создадим свою силиконовую форму и модель.
Перед написанием этого поста мы прошли трехдневный тренинг у официального дилера Smooth-On в России, чтобы разобраться во всех тонкостях литья в силикон.

Обзор процесса

Процесс создания изделий методом литья практически всегда одинаков: создаем модель, с её помощью создаем силиконовую форму, заливаем в нее материал, получаем изделие. Но в зависимости от модели, необходимых свойств, количества отливок, каждый этап может кардинально меняться. Существует несколько способов как создания формы, так и готового изделия.

Пару слов о подготовке моделей, напечатанных на 3D-принтере. Компания Smooth-On обратила своё внимание на эту технологию и выпустила специальный лак под названием XTC-3D. Он прекрасно сглаживает характерные для напечатанных моделей огрехи, видимые слои, которые обязательно перейдут на силиконовую форму, и придает поверхности гладкость и глянцевый вид.
Подробный обзор XTC 3D Вы можете прочитать здесь.

Методы создания форм

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.

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.

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.

Читайте также:
Заказы на токарные работы по металлу предложение

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

• Серия Mold Star 15, 16, 30
Силиконы для создания форм на основе платины. Застывают при комнатной температуре, образуют прочную, гибкую и очень детализированную форму. Предназначены для литья силикона, полиуретана, смол, полиэстера, воска и других материалов. Химически чувствительны и не способны работать с латексом, серой и некоторыми другими соединениями.
Самые базовые и основные силиконы, способные решать большинство задач. Цифра в названии отражает твердость по шкале Шор А. Обладает низкой вязкостью, что позволяет в большинстве случаев работать без оборудования для дегазации. Материал двухкомпонентный, части смешиваются в удобном соотношении 1:1 по объему. В основном предназначены для создания форм методом сплошной заливки.

• Серия Rebound 25, 40
Серия силиконов для создания форм методом «в намазку», который состоит в том, чтобы наносить силикон кистью или шпателем на поверхность модели. Обладает высокой вязкостью, возможностью модификации свойств с помощью загустителей и ускорителей для создания качественной многослойной формы. Двухкомпонентный, смешивается в соотношении 1:1 по объему.

• Серия Equinox 35, 38, 40
Силиконовые пасты с временем жизни 1, 4 и 30 минут. Предназначены для ручного смешивания, по консистенции напоминают густое тесто. Цифры соответствуют твердости по Шору А. Обладает крайне высокой прочностью на разрыв и долговечностью. В отвержденном состоянии является безопасным для заливки шоколада, карамели и других ингридиентов.

• Серия SortaClear 18, 37, 40
Серия полупрозрачных силиконов. Такая особенность, как оптическая прозрачность, используется для создания сложных разрезных форм — изделие прекрасно просматривается, что позволяет сделать точный разрез. Как и серия Equinox, является безопасным при контакте с пищевыми продуктами.
Также к силиконам существует большое количество добавок, обладающих самыми разными эффектами. Accel-T и Plat-Cat являются ускорителями отверждения, Slo-jo — увеличивает время жизни силикона, Thi-Vex увеличивает вязкость силикона и позволяет намазывать его кистью или шпателем на модель, Silc-Pig — это концентрированные пигменты для окрашивания.

Обзор полиуретанов

• Серия Smooth-Cast
Самая основная и популярная серия полиуретанов для создания конечных изделий. Линейка включает в себя более 10 наименований различных пластиков с самыми разными свойствами, позволяющими подобрать материал именно для Вашего проекта. Например, Smooth-Cast 300 обладает коротким временем жизни в 3 минуты и временем отверждения в 10 минут, что позволяет быстро воспроизводить большие партии деталей. Smooth-Cast 305 аналогичен предыдущему, но «живет» уже 7 минут, что позволяет провести дегазацию смешанных компонентов и получить еще более качественное изделие. ONYX обладает глубоким черным цветом, которого не достичь с помощью красителей, 65D ROTO предназначен для создания полых моделей с помощью метода «в обкатку», 325 незаменим для точного воспроизведения цвета, 385 отверждается практически без усадки и максимально точно копирует изделие.

• Серия TASK
Серия полиуретанов специального назначения. Разработана для промышленного применения и обладает специфическими свойствами для конкретных задач.
Для Вашего удобства мы сформировали специальные фильтры по сферам применения:

• Пищевые:
Smooth-Sil 940, серия Sorta Clear, серия Equinox, TASK 11.

• Архитектурные, заливка бетона и других абразивных материалов:
Серия VytaFlex, серия Brush-On, серия Ez-Spray, серия PMC.

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

Читайте также:
Как выбрать аргоновый сварочный аппарат

• 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 тут), 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.

И дальше полностью повторяем процесс, заливая вторую половину силиконовой формы.

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.

Читайте также:
Какая марка стали самая прочная

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.

Хочется отметить, что поистине огромные возможности использование материалов Smooth-On открывает в совокупности с 3D-печатью.
Теперь Вы можете получать изделия из огромного количества материалов с самыми различными свойствами, а не ограничиваться лишь классическими PLA и ABS. К тому же, доступным станет мелкосерийное производство: распечатав всего один экземпляр и должным образом его обработав, Вы сможете в довольно короткие сроки создать необходимое Вам количество копий в домашних условиях. Для достижения приемлемого результата вовсе не обязательно использование дорогостоящего оборудования.

В случае если Вам необходимы услуги мелкосерийного производства Top 3D Shop к вашим услугам.

Литье пластмасс своими руками

Конечно, при изготовлении пластиковых деталей вы можете обрезать и оттачивать каждую из них вручную, но данная методика весьма несовершенна: она занимает много сил, а получить два абсолютно одинаковых изделия невозможно. В данном материале вы узнаете, как осуществить литье пластмасс в домашних условиях.

Что нам может понадобиться

Для собственноручного литья пластмассы нам не нужно каких-либо особенных инструментов или материалов. Шаблонную модель, своего рода матрицу, мы можем сделать практически из чего угодно — из металла, картона или же дерева. Но вне зависимости от того, какой вариант вы выбрали, его в любом случае необходимо пропитать специальным раствором еще до начала работы. В особенности это касается дерева и бумаги, ведь они активно впитывают влагу, и для предотвращения этого процесса нам нужно заполнить поры, желательно жидким воском.

Если мы остановились на этом варианте, то следует покупать его с наименьшей вязкостью — это поспособствует лучшей обтекаемости детали. Разумеется, результаты будут более точными. На современном рынке присутствует великое множество его видов, и сравнивать их между собой не имеет смысла: у нас нет для этого ни времени, ни возможности. Можем лишь с уверенностью сказать, что для обмазки идеально подойдёт герметик для автомобилей, желательно красный. С ним лить пластмассу на дому будет значительно проще.

Определяемся с литьевым материалом

Честно говоря, материалов для литья существует еще больше, чем видов силикона. Среди них есть и жидкая пластмасса, и обычный гипс, перемешанный с клеем ПВА, и даже полиэфирная смола. Несколько меньшей популярностью пользуются вещества для холодной сварки, легкоплавящиеся металлы и так далее. Но в нашем случае мы будем основываться на некоторых других характеристиках веществ для литья:

  • Срок их работы.
  • Вязкость.

Что касается первого пункта, то он обозначает время, на протяжении которого мы можем осуществлять манипуляции с еще незатвердевшим материалом. Конечно же, если изготовление пластмассовых изделий происходит в заводских условиях, то двух минут будет более чем достаточно. Ну а нам, делающим это дома, необходимо как минимум пять минут. И если случилось так, что подходящих материалов вы не смогли достать, то их вполне можно заменить простой эпоксидной смолой. Где ее искать? В автомагазинах или же в магазинах для поклонников авиамоделирования. Кроме того, такая смола нередко встречается в обычных хозяйственных магазинах.

Делаем разрезную форму

Подобная форма идеально подойдет для того, чтобы лить пластмассу своими руками, ведь в нее можно заливать необычные типы смол. Маленькой хитростью подобной методики можно считать то, что на предварительном этапе всю поверхность модели нужно обработать силиконом, а затем, после того, как материал целиком затвердеет, матрицу можно обрезать. После этого мы извлекаем ее «внутренности», которые пригодятся нам для дальнейшей отливки. Чтобы нам подошла форма, следует нанести трехмиллиметровый слой герметика, после чего мы просто ждем, пока материал затвердеет — обычно на это уходит два часа. При этом наносить его желательно кисточкой. Нанося первый слой, мы должны попытаться заполнить материалом все неровности или пустоты, чтобы впоследствии не образовывались воздушные пузыри.

Читайте также:
Как закалить сталь в домашних условиях

Как происходит процесс литья

Берем форму для литья и тщательно ее очищаем — она должна быть сухой и чистой. Все остатки материала, оставшиеся после предварительных процедур, обязательно следует удалить.

Если возникнет необходимость, мы можем несколько изменить цвет нашего состава: для этого нужно всего лишь добавить в него одну капельку краски, но ни в коем случае не на водной основе.

Нет необходимости в проведении дегазации нашей литьевой смеси. Это можно объяснить тем, что литье пластмасс в домашних условиях изначально предусматривает относительную непродолжительность ее «жизни».

Тщательным образом перемешиваем все необходимые составляющие и заливаем в форму шаблона медленно, тонкой струей. Это следует делать до тех пор, пока смесь не заполнит весь объем и еще некоторую долю канала для литья. Вскоре, когда произойдет процедура дегазации, объем этого материала значительно уменьшится и станет таким, какой нам и нужен.

И последний совет: для того чтобы качество модели было высоким, охлаждать в шаблоне нужно постепенно, не спеша. Итак, соблюдайте инструкции и у вас все получится!

Изготовление пластиковых деталей в домашних условиях .

Современные композитные материалы позволили самостоятельно изготавливать пластмассовые детали самостоятельно, своими руками.

Сегодня узнаем, как происходить литье пластиковых деталей в домашних условиях.

Немного о технологии литья в домашних условиях

За два часа 5 пластмассовых изделий

Для изготовления пластмассовых изделий потребуется некоторая подготовка – нужно изготовить силиконовую матрицу, а также подложку-столешницу из этого же материала.

Формы для литья изготавливают из высококачественного силикона “Эластолюкс”. В роли исходника берут мастер-модели, сделанные на 3D принтере, или же оригинального модели промышленного производства.

Подложки, как правило, делают из более дешевых силиконовых материалов, например, “Эластоформ”.

Процесс изготовления пластмассовой заготовки

Литье пластмасс в силикон

В роли литьевого материала будем использовать двухкомпонентный полиуретан “Уникаст 9”, состоящий из непосредственно самого полиуретанп и затвердителя.

Цена за 1 упаковку этого расходника в магазинах составляет около 900 рублей, где о.5 кг основы и 0,3 затвердителя.

Шаг №1 – подготовка полиуретана

Поскольку изделие требуется темного цвета, то вначале в основу нужно добавить колер. Продаётся он отдельно. На одну упаковку “Уникаст 9” требуется около 100 капель – для темно синего цвета.

Чтобы оттенки изделий не отличались, колер нужно добавлять на весь объем полиуретановой основы.

Шаг №2 – подготовка литьевой формы

Силиконовую форму перед началом работ нужно подготовить – обработать её разделителем. Для этой роли отлично подойдут как вазелиновые смеси, так и разделители на керосиновой основе.

Шаг №3 – фиксация литьевой формы на подложку

Добавляем гнёт на форму

Поскольку в качестве основания для силиконовой формы используется подложка из аналогичного материала, то они плотно друг к другу прилегают. Однако для того, чтобы полностью исключить подтёки раствора, нужно форму прижать к силиконовой подложке дополнительным грузом.

Шаг №4 – воронка для литья

Из бумаги делаем одноразовую воронку и вставляем её в литник формы.

Читайте также:
Дровяной водонагреватель своими руками

Шаг №5 – подготовка полиуретанового состава

Готовим реактивы к смешиванию

Для этой цели лучше пользоваться точными электронными весами.

Помещаем пластиковую ёмкость на весы и обнуляем последние.

Наливаем нужное количество полиуретановой основы – для каждой формы объём высчитывается отдельно.

Добавляем затвердитель из расчета 0,6 к 1. Т.е. на 20-ть грамм основы нужно 12 грамм затвердителя.

Шаг №6 – перемешиваем реактивы

Не более 30 секунд

Перемешивать не более 30 секунд – быстро начинается химическая реакция, о чём свидетельствует нагревание смеси.

Шаг №7 – литьё

Выливаем содержимое из ёмкости в силиконовую матрицу.

Шаг №8 – вынимаем изделие из формы

Чтоб достать, нужно удалить ножки из литников

По прошествии 20 минут можно доставать пластмассовое изделие.

Для этого удаляем воронку с застывшими излишками пластика, а из литников выбираем пластмассовые “ножки”.

Достаём готовое изделие из формы.

Результат и подведение итогов

Изделие получилось отличного качества, на весь процесс ушло около 30 минут. Осталось лишь немного доработать заготовку: отрезать ножки литников, немного зачистить изделие шкуркой.

Если сравнивать эту технику изготовления пластмассовых изделий с ЗD печатью, то можно с уверенностью сказать, что литьё выигрывает по скорости изготовления: 1 шт за 30 минут против 4- часов. Что касается стоимости сырья, то у 3D печати оно дороже в 3-3,5 раза.

Тематическое видео: ЛИТЕЙКА НА ПЛАВУ – Литье пластика в силикон
ЛИТЕЙКА НА ПЛАВУ – Литье пластика в силикон

Изготовление пластиковых деталей в домашних условиях .

Мастер-класс: вакуумное литье пластмасс в силикон

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Для тех, кто не смог посетить Top 3D Expo, рассказываем о мелкосерийном производстве пластиковых деталей методом вакуумного литья в силикон, мастер-класс по которому был организован на конференции с помощью наших друзей из «Фолипласт».

Сначала производится 3D-сканирование необходимой детали, далее — создается 3D-модель и, с помощью одного из методов 3D-печати, изготавливается прототип/мастер-модель, на основании которой уже можно получить, с помощью вакуумно-литьевых систем и силиконовой оснастки, партию готовых полиуретановых деталей.

Назначение технологии вакуумного литья

На текущий момент серийность всех изделий по России снижается и находится в области мелких/средних серий. Таким образом, технология вакуумного литья стала востребована для производства таких серий.

Преимущества вакуумного литья

Главное преимущество — очень короткие сроки изготовления, после создания 3D-модели, и использование материалов с различными свойствами, в том числе и двухкомпонентных полиуретанов, которые имитируют основные пластмассы и резину. При этом изделия не имеют внешних отличий и полностью соответствуют изделиям изготовленным на традиционном термопластавтомате (ТПА) из классичего материала, и подойдут для отработки технологии. Фактура поверхности зависит от технологии 3D-печати прототипа. Соответственно, если вы хотите получить качество как после ТПА, то необходима доводка прототипа. В большинстве случаев это ручной труд и для его сокращения мы используем технологию стереолитографии в 3D-печати прототипов.

Оборудование

Мы сосредоточились на двух производителях вакуумных литьевых систем — это немецкая компания KLM и китайская компания WINGS TECHNOLOGY. В таблице выделены зеленым цветом самые основные/важные параметры, на которые следует обратить внимание при подборе оборудования.

Вакуумные литьевые системы KLM, Германия

Вспомогательное оборудование

При изготовлении силиконовых форм и литье в них используется вспомогательное оборудование — термошкаф (нагревание материалов до 40 градусов перед заливкой, полимеризация при 60/70/80 градусах), вакуумный миксер (для изготовления силиконовой оснастки – одновременное вакуумирование и перемешивание силикона, удаление пузырьков воздуха из силикона), дозатор силикона (автоматическая дозировка и подача силикона).

Читайте также:
ЗУ для пальчиковых аккумуляторов своими руками

Вакуумно-литьевая машина изнутри

Машина состоит из следующих основных элементов:

1. Вакуумный шкаф. Конструкция из нержавеющей стали, выкачивает воздух из рабочей камеры.

2. Литьевая система, состоящая из двух чашек, А и Б, каждая для своего компонента, а также системы подачи и смешивания.

Устройство литьевой системы:

Технология вакуумного литья состоит из следующих основных этапов:

1. Мастер-модель, подготовка:

Необходимо использовать вакуумирование для извлечения влаги из компонентов, иначе полиуретан может начать кипеть. Используются практически безусадочные компоненты мы можем получить 14 квалитет точности на изделиях. Пока ни один из видов 3D-печати не может предложить такое качество изделий из пластмассы, как вакуумное литье при мелком или серийном выпуске. Начиная от 3-5 изделий, экономически более выгодно использовать вакуумное литье вместо 3D-печати.

Демонстрация технологии

Демонстрируем изготовление изделия на компактной машине HVC-M.

В термопечи разогреваем силиконовую форму.

Различия между классическим и автоматизированным вакуумным литьем

Классическая схема вакуумного литья

На текущий момент широко используется автоматизированная схема вакуумного литья. Дозировка, подача, подготовка, вакуумирование смеси и заливка в форму происходят в автоматическом режиме, в одном узле. Такая схема позволяет в разы сократить цикл заливки, то есть — 4 минуты в автоматическом варианте, против 12 минут в классическом. Весь процесс сокращается, примерно, в 1,6 раза.

Автоматизированные литьевые машины:

Вакуумное литье пластика в силикон — оптимальный способ производства малых и средних партий изделий, твердо занимающий свои позиции между 3D-печатным прототипированием и фабричным серийным производством и обеспечивающий разумную стоимость изделий при сохранении высокого качества.

Заказать штучное и малосерийное вакуумное литье пластика в силикон, а также приобрести оборудование и материалыдля него можно в Top 3D Shop — подберем оптимальный вариант под любые задачи.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Детали из пластика своими руками

Изделия из пластика используются в пищевой, медицинской, строительной и прочих сферах. Поэтому литье пластмассы в домашних условиях может стать не только хобби, но и прибыльным занятием. Производство деталей на продажу или на заказ – востребованный бизнес, поэтому мастера пробуют делать тестовые пробы литья на дому.

Подготовка материала для литья

Дома можно создавать крышки, игрушки, сувениры, домашнюю утварь и другие цельные предметы. Для процедуры нужно подготовить ряд материалов:

  • пластмассу для литья;
  • емкость для плавки;
  • мастер-модель;
  • пресс-форму;
  • смазку.

И другие средства.

Для литья может применяться пластиковый лом, который измельчают и расплавляют. Однако температура плавления у всех видов пластмасс различается, и для создания заготовки используют лишь один конкретный тип. Если не соблюдать это правило, пластмасса плавится неравномерно и созданные из нее детали получаются неоднородными, пузырчатыми.

В быту проще использовать готовые смеси, например жидкую пластмассу или эпоксидную смолу. Материал не требует расплавления, быстро готовится и схватывается, а продукция из него не уступает по качеству аналогам. Как альтернатива – подходит и порошок АКР-7, требующий смешивания с растворителем. Пластмасса из него готовится дольше, но результат радует.

Однако если все-таки принимается решение о расплавлении лома, например, старых ящиков, ведер, посуды, следует соблюдать технику безопасности и проводить литье в проветриваемых, нежилых помещениях, так как пары пластика токсичны и опасны для человека.

Самостоятельное изготовление формы

Производство пластиковых изделий без формующей емкости невозможно. Сделать ее можно собственноручно, и лучше всего для этих целей подходит силикон. Он может быть обмазочным или заливочным, подходят оба варианта. Главное, чтобы коэффициент удлинения был не менее 200%. Стоит обращать внимание и на уровень вязкости. Чем он меньше, тем более детализированной получится пресс-форма.

Читайте также:
Искатель полюса своими руками

Чтобы сделать заготовку, необходимо иметь мастер-модель – образец для будущих изделий. Ее можно создать из гипса, дерева, пластилина, напечатать на 3D-принтере или использовать имеющуюся деталь.

Этапы изготовления формы для литья:

  1. Обмазать мастер-модель тонким слоем смазки, например, литолом.
  2. Поместить в заготовленную опалубку и залить силиконом.
  3. Либо обмазать кисточкой, если выбран обмазочный силикон.
  4. Выждать около 8 часов до застывания материала.
  5. Извлечь форму из опалубки, сделать отверстие для заливки.
  6. Разрезать на 2 равные части, извлечь модель.

Таким способом получается разборная форма, которая подходит для литья симметричных пластиковых изделий. Но сделать можно и неразъемную форму для простых по конструкции заготовок. Ее делают из парафина, который заливается гипсом. После застывания парафин выплавляется из формы путем ее медленного кипячения.

Процесс литья в силиконовые формы

Когда изготовлена форма и подготовлен материал, можно начинать литье пластика в домашних условиях. На первом этапе заготовка тщательно очищается от возможного мусора и промазывается внутри смазывающим веществом. Для лучшего разъединения ее края следует смазать мыльным раствором. Затем две половинки разъемной формы соединяются и скрепляются скотчем либо резинками.

В отдельной емкости разводят двухкомпонентный пластик либо готовят пластмассу другим способом, в зависимости от того, что выбрано в виде сырья. На этом этапе в материал добавляют краситель. Жидкая пластмасса полимеризуется за 10-15 минут, поэтому работать стоит быстро.

Готовый материал медленной струей заливается внутрь формы, так, чтобы заполнилось и отверстие для вливания. После застывания пластмасса усаживается, и изделие приобретает необходимую форму. Выждав обозначенное в характеристиках время, для жидкого пластика – это 15 минут, можно извлекать модель.

Литье из порошка

Для приготовления пластмассы порошок АКР-7 смешивается с растворителем до состояния теста. Пропорции указаны на упаковке. Полученное сырье заливают в формы и выжидают до 30 минут, а после через литейное отверстие утрамбовывают палочкой, пока не освободится минимум 3–5 мм от верхнего края формы.

Литейное отверстие следует закрыть и затянуть, например, струбциной. Форму помещают в воду комнатной температуры и доводят до кипения. Заготовка варится на медленном огне порядка 40-45 мину и после выключения печи остается в воде еще на 20 минут. После остывания материала форму можно разъединять и извлекать пластиковое изделие, созданное в домашних условиях.

Домашние ручные станки для литья

Для мелкосерийного литья пластмассовых деталей могут использоваться настольные аппараты. Это компактное оборудование, которое поместится в любой частной мастерской или гараже. Лить пластмассу на них можно в единичные либо многоместные формы, в зависимости от размера и серийности производства. Агрегаты отличаются от промышленного оборудования лишь небольшими размерами. Настольный пресс подходит для работы со всеми полимерами и легко управляется.

Этапы литья дома на станке:

  1. Монтаж аппарата и литьевой насадки.
  2. Установка формы и ее смазка силиконом;
  3. Загрузка полимера в бункер;
  4. Нагрев и размешивание материала при помощи шнека;
  5. Заливка сырья в пресс-формы;
  6. Выжидание охлаждения;
  7. Извлечение пластиковой детали.

Также в быту могут использоваться сварочные экструдеры, скрепляющие пластиковые детали для производства более сложной продукции.

Изготавливать пластиковые изделия своими руками возможно единично, в качестве развлечения, или при разовой необходимости. А также массово, на продажу или для последующего производства. Для этого подойдут самодельные формы и подручные средства либо специализированное, домашнее оборудование. Массовое литье выгодней доверить специалистам, так как для этого требуется дорогое, габаритное оборудование и работа опытного персонала.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
gmnu-nazarovo.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: