Як зробити форму для лиття
Виготовлення ливарних форм, на фрезерному верстаті Roland Modela
Студент ФабЛаба розповідає, як вона зробила форму для лиття на фрезерному верстаті Roland Modela, та відлила у форму метал та пластик.
Завдання: Розробити довільну фігурку або виріб, який ми могли б повторити кілька разів, зробивши форму для лиття.
Я вирішила завантажити модель фігури з Thingiverse і по-своєму персоналізувати її у Rhinoceros. Мені хотілося спробувати попрацювати з твердими такими матеріалами як метал або жорсткий пластик, тому сама форма для лиття повинна була бути м'якою. Контрформу ми робили з воску для моделювання за допомогою фрезерного верстата Roland Modela, а для самої форми використовували термостійкий силікон.
Загальні рекомендації при виготовленні форми та контрформи: 1) Розрахуйте діаметр фрези, що використовується. Переконайтеся, що ви залишаєте достатньо місця між вашим виробом та стінкою контрформи. 2) Залишіть отвір достатнього розміру для заливання матеріалу, а також додатковий вентиляційний отвор для виходу повітря. 3) Стінки контрформи мають бути трохи нахилені. 4) Якщо ви робите форму з двох частин, не забудьте зробити шипи та пази для точного з'єднання половинок. 5) Пам'ятайте, що для виливки твердих виробів потрібні м'які форми. 6) Зверніть увагу на співвідношення змішуваних матеріалів виливки.
Процес виготовлення
Змінити форму черепа я пробувала двома різними способами, щоб отримати двосторонню форму для виливки. Так як відливати буду з металу, і виріб буде твердим, то сама форма повинна бути м'якою. Я підготувала 3D-модель контрформи в Rhinoceros, яку вирізатиму з бруска воску для моделювання розміром 7,0 X 14,1 X 3,5 см. Також я врахувала ізалишила необхідні отвори для заливки металу та вентиляційні отвори.
Після того, як я перестала робити 3D-модель, я стала вирізати з бруска модельного воску контрформу, на фрезерному верстаті Roland Modela. Для чорнової обробки я використовувала кінцеву 2-зубу фрезу діаметром 3 мм, для чистової - сферичну фрезу діаметром 1,5 мм. Я пройшлася чистовою тільки в одному напрямку (ху), так як на мій погляд і цього було цілком достатньо, і додаткова обробка була ні до чого, а час - зекономилося. На чорнову та чистову обробку загалом пішло приблизно 3 години та 20 хвилин.
Коли контрформа була вирізана, я почала робити саму форму з термостійкого силікону. Як я згадувала раніше, форма мала бути не тільки м'якою, але й дуже термостійкою, тому я використовувала силікон підвищеної термостійкості Mold MAX® 60 . Порядок дій виготовлення нашої форми для лиття: 1) Нанести деяку кількість універсальної розділової мастила-спрею і дати їй підсохнути протягом 3 хвилин. 2) Зробити суміш для силікону: компоненти A і B змішуються в масовій пропорції 100A:3B (або згідно з інструкцією до того силікону, який ви використовуєте). 3) Вилити суміш у контрформу, переконавшись, що всередину не потрапили бульбашки повітря. 4) Про всяк випадок ретельно простукати форму, поки всі бульбашки повітря не вийдуть на поверхню. 5) Дати силікону застигнути протягом доби.
На жаль, у моєму випадку вийшло так, що через добу силікон був ще незастиглим. Виявилося, що терези були зіпсовані, показували невірний результат, і я змішала в неправильній пропорції! Після очищення контрформи за допомогою води та мила я постаралася зробити все правильно.
Хоч і з другого разу, але ж вийшло!
Тепер все готове до довгоочікуваної виливки. Для того щоб відлити металеві вироби я зробила такі кроки: 1) Додати тальк у форму. 2) Нагріти грубку або посудину, в якій плавитимете метал, почекати поки ваші заготовки розплавляться. Дотримуйтесь техніки безпеки та працюйте в рукавичках! 3) Скласти обидві частини форми і вирівнявши стиснути їх якимось зручним для вас способом. Частини форми повинні бути добре стиснуті, щоб не допустити протікання. 4) Акуратно та неквапливо залити розплавлений метал. 5) Відразу ж занурити форму в холодну воду для охолодження. Залишити форму у воді доти, доки вона досить добре не охолоне і можна буде її чіпати. 6) Зняти форму та дістати ваш виріб.
Черепи вийшли дуже непоганими, з гарною деталізацією. Один із них я відполірувала, а другий залишила без обробки (див. малюнки).
Після завершення робіт з металом, я спробувала зробити те саме з пластику. Процес був простішим, оскільки пропорція суміші для матеріалу становить 1:1. Також пластиком легше оперувати, він не гарячий і відливати з нього простіше. Результат на зображенні: