Клонирование деталей подручными средствами

Подписаться на 3Dtoday
V.O.Caulfield
Идет загрузка
Загрузка
03.01.17
9433
51
печатает на Prusa i3
Творчество
39
Статья относится к принтерам:
Prusa i3
Здравствуй сообщество любителей 3D технологий!
На днях понадобилось создать детали, выдерживающие довольно большие нагрузки. Быстро нарисовал макет в среде Компас3D и поставил детали на печать. Однако, пластмасса не выдержала бы такие нагрузки на изгиб. Пришлось искать новые пути.
Не для кого не секрет, что эпоксидная смола имеет высокую прочность (и низкую стоимость), значительно выше чем у деталей из пластмассы, но смолой нельзя печатать. Решение было (наглейшим образом украдено) повзаимствованно из этого видео https://youtu.be/3aS_iIiZPUU (о том, как сделать грим на хелоуин). Как можно заметить, Крастер использует гипс для создания слепка, но лично мне этот метод не подходит.
Пара минут изучения первой страницы гугла дала ответ - строительный герметик+крахмал. Очень странно что никто не написал об этом методе на данном сайте (если ошибаюсь, напишите в комментариях, буду рад исправить). Приступим!
Первым шагом печатаем модель с которой будем делать форму для отливки. Примера ради набросал простую шестерню в компасе и сразу поставил на печать (печатаю PLA, слой 100мкм, 100% заполнение)
6ea53e9003c1db6acc83d9a8dec0f907.jpg
Следующий шаг - подготовка материала формы. Обращаю особое внимание что герметик имеет ужаснейший запах уксуса так что стараемся не вдыхать, а лучше даже плотный респиратор надеть или работать в хорошо проветриваемом помещении. Было бы теплее, занялся бы этим на балконе, а так в комнате под открытым окном.
Смешиваем герметик с крахмалом в пропорциях 1:1. Кому удобнее - можете использовать палочки для перемешивания, позже всё равно придётся работать руками.
babc220c22b87c0b74bc6d29bdd7ea8b.png
Когда смесь станет более плотной и похожей на пластилин, тогда она готова для нанесения на модель для копирования.
2bbc2bd27f59aeffbbb87342a7df1e44.png
3db9a95bd31f7dc1516db43fcabe840d.png
Даём ГерМалу застыть примерно минут 20-30 на батарее (время зависит от объёма)
Аккуратно достаём деталь и приступаем к смешиванию смолы с отвердителем. У меня это отечественный NoName, но думаю попробовать различные смолы.
b24ea114af2aa2280b292ceacb544554.png
Чтобы частично избавиться от пузырьков воздуха, обычно для этого применяют вакуумную камеру. Но за неимением таковой (хотя, почему бы и не сделать?) стучим по формой по столу.
458f687f1536ae952fd19aedaee57941.png
По окончании затвердевания можно достать готовую модель.
45089b068da134e5e25459dc17ac1587.png
147783ee65a1e191a6b7e8f225d1a29d.png
Спасибо за внимание! Первая статья, жду ваших комментариев!
Подписаться на 3Dtoday
39
Комментарии к статье

Комментарии

3 Янв 17:04
3
Эпоксидная смола весьма хрупкая.
Для Вашего применения желательно добавление пластификатора, например дибутилфталата.
3 Янв 17:12
0
Не сказал бы что хрупкая (по крайней мере, не сказал бы про этот noname), наоборот, довольно таки прочная и гибкая, тяжело ломается плоскогубцами (по сравнению с такой же деталью, но напечатанной)
Но спасибо за совет, приму к сведению
4 Янв 15:15
0
еще как вариант капелька касторового масла в эпоксидку. обьем опытным путем подбирается после этого эпоксидка не такая стеклянная. если переборщить то даже "резиновая"
3 Янв 17:53
0
Нормальная эпоксидка весьма прочная. А для всякой дзержинской искать где достать пластификатор выйдет дороже чем купить сразу нормальную.

Интересная идея про крахмал. Обычно формы делаются просто заливкой/обмазкой силиконом без наполнителей.
3 Янв 18:21
0
Конечно прочная, только хрупкая.
4 Янв 15:35
0
Думаю, зависит именно от состава самой смолы. У меня довольно пластичный получился.
4 Янв 15:59
0
Значит заранее модифицированная смесь.
3 Янв 22:59
0
А какая эпоксидка является нормальной? Лучше дзержинской найти не смог.
4 Янв 01:11
0
Да примерно любая из тех что вёдрами продаётся. Дзержинская тоже бывает двух сортов: говно и почти говно.
Хрупкость (и то относительная, по сравнению с АБС) не важна когда ломать до трещин устанешь. Ещё эпоксидки очень благодарно относятся к наполнителям, от обычной ваты до цемента и металлических порошков.
4 Янв 09:37
0
А из тех, что не ведрами? Для моих целей и объема дзержинской много - ни разу еще до конца сроки годности не использовал. Но с тем что меньше по объемам, типа Момента и пр., вообще работать невозможно.
4 Янв 14:31
0
В качестве пластификатора отлично работает тонер для принтера. В зависимости от концентрации можно добиться очень хорошей прочности и не ломкости. Я так крепления на ноутбуках восстанавливал несколько раз - выходит прочнее оригинальных литых из родного пластика и формовать удобно.
Опять же, прочность\упругость смолы очень сильно зависит от количества отвердителя.
3 Янв 17:09
0
Спасибо!
Хорошая идея про герметик и крахмал.
3 Янв 17:49
3
Я бы еще каких-то волокон тудыть понапихивал бы.
Благо прикупить стеклофибру не проблема. Но как показывает опыт придется все делать ну очень быстро.

С товарищем пробовали отливать полиуретановые формы для бетона. И с этой фиброй реакция полимеризации намного быстрее пошла. Но и прочность на порядок выше.
3 Янв 17:52
0
Мелкорезанная стеклоткань в смеси с эпоксидкой или полиэфиром в народе называется "кизяк" :)
3 Янв 18:53
0
Спасибо. Буду знать. До того только так пользовал. Без названия.

Кста. Полиэфиры растворяют ABS или PLA?
3 Янв 19:15
0
Скорее нет, чем да.
Хотя как может полимер что-то растворять?
Полезная информация: янтарь является природным полиэфиром.
3 Янв 19:24
0
До реакции полимеризации есть два компонента. Если залить в пустотелую напечатанную деталь полиэфир (залить проще и дешевле, чем 100% заливку делать), не растворит ли какой-то из компонентов деталь, пока идет реакция полимеризации?
3 Янв 20:04
1
Реакция идёт с выделением тепла.
Могут быть проблемы.
3 Янв 20:38
0
А вот про это я не подумал. Слишком мало с полиэфирами работал. Силиконовые формочки и формищи из полиуретана делал. Но мелкого размера, или плоские с большой площадью.

В планах мелкие силиконовые формы. В качестве модели - печатная деталь. И вакуумировать надо будет.
3 Янв 23:42
0
Полиэфирки разъедают полиуретан
3 Янв 23:58
0
Интересно как с пластиком себя ведут.
6 Янв 23:50
0
раз на то пошло вставлю свои 5 коп - вакуумация это конечно хорошо но в большинстве случаев применяют увеличение давления до 4 атм. таким образом невилируется влияние пузырьков на конечную модель
7 Янв 00:37
0
Привет! с праздниками!
Вакуумный насос работает хорошо. А компрессор еще не собран )))
Да и надо дать силикону затвердеть под давлением, если все правильно понимаю.
А после вакуумирования только вытащить и поставить в сторону.
4 Янв 01:14
0
Прежде чем полимер образуется, он существует в виде мономеров и прочей дряни. У меня как-то отвердитель для экоксидного компаунда радостно проел бутылку от газировки.

Кстати вся эта химия для здоровья весьма неполезна. Пользуйтесь перчатками и респираторами или хотя бы хорошей вентиляцией.
5 Янв 21:46
0
на скорую руку и опилки пойдут, или мелкий песок типа как для шиншилл
3 Янв 20:57
1
Для того чтоб избавится от пузырей в отливке.Самый простой способ поставить в морозильник...Это в десятки раз увеличивает время схватывания.И тем самым пузыри успевают покинуть форму.
4 Янв 15:35
0
Спасибо, обязательно опробую Ваш совет!
3 Янв 22:41
0
Зачем для отливки 100% заполнение ? Хватило бы и 10, а то и меньше %. Сэкономили бы время и пластик.
Постукивая по столу Вы имитируете вибростол, а не вакуумную камеру. Почему гипс не подошел ?
4 Янв 15:42
0
Конкретно для этой шестерни значения не имело, минут на 10 бы сократил время печати. Делал так же полусферу с крепежом, поставл 2/3 на 20%, а верхушку на 50%, отлично вышло

Постукивая по столу Вы имитируете вибростол, а не вакуумную камеру
главное что от пузырей воздуха частично избавился.
А гипса небыло попросту
13 Янв 00:42
0
Мне например довольно трудно было извлекать из гипса формуемые детали, так чтобы не повредить форму. Он же хрупкий, или я чего-то не понимаю?
3 Янв 23:39
1
Пробовал и я строительный силикон. Если слой не большой, то нормально, а если где то попадется толстый слой, то не застывает внутри... Вообщем отказался от этой затеи, проще (а по деньгам столько же) взять заливочный силиконовый двух компонентный компаунд для заливки формы. Повторяемость на порядок выше, проще работать, он не как пластилин, а как сметана. Для шестерней не нужна такая повторяемость, но все равно, с ним удобнее.
4 Янв 01:10
0
Так может надо больше по времени выдерживать до застывания?
И на счет проще работать - делать опалубку, пожалуй, значительно трудозатратнее.
4 Янв 10:56
0
Так может надо больше по времени выдерживать до застывания?
Сутки, куда ж еще больше?))
делать опалубку, пожалуй, значительно трудозатратнее
Картонная коробка обтянутая скотчем. Не всегда такое подходит, но в большинстве случаев.
18 Янв 20:52
0
Скорость полимеризации силикона пишут на упаковке. 2 мм в сутки бывает :)
6 Янв 23:57
0
я лил в обрезанную коробку на пластилин индигу - вполне нормально. постукивал пальцами по бокам.
а опалубку обычно делают из пластиковых пластин (фанера, стекло, картон) и клеевого пистолета, а так как у меня первая половинка легла на пластилин то я не герметизировал.
4 Янв 15:37
0
Здесь добавляется крахмал чтобы смесь была пластичной и застывала быстрее, по ходу. А повторяемость отличная. на фото невидно, но на эпоксидную модель перевёлся рельеф слоёв
12 Янв 16:30
0
В первоисточнике используется не силикон, а автомобильный герметик прокладка - красный по идее выдержит и залитие свинцом не проверял.
12 Янв 17:05
0
Цена вопроса?)) Помню когда то пользовался этим красным герметиком, когда сам ремонтировал машины, ему для застывания (как и строительному) нужен не большой слой. Когда слишком толстый слой 2-3 см, он не застывает внутри. Возможно, получится и с помощью него сделать, вопрос ЗАЧЕМ? Есть нормальные материалы предназначенные специально для изготовления форм, повторение текстуры идеальное (текстуру дерева можно снять). Так же есть и для литья олова.
12 Янв 19:37
0
Дорого ;)
Но тут такой момент лично у меня в рознице можно достать только стоматологический формовочный материал, пластики для литья только из интернет магазина.
4 Янв 01:42
1
Тоже так отливал, только использовал обычный гипс, купленный в стройматериалах. Потом ставил форму на плитку и отливал из олова
4 Янв 05:09
0
Можно было распечатать только периметр (режим вазы/0% заполнение) и залить эпоксидку в распечатку.
4 Янв 14:34
0
Эпоксидка не предназначена для больших нагрузок. Есть литьевые двухкомпонентные полиуретаны. И силиконы для молдов тоже есть, только не такие вредные.
Да и шестерни, как назло, в основном косозубые да эвольвентные. :D
4 Янв 14:48
0
купите силиконовую слепочную массу в стоматологическом магазине и будет счастье.
4 Янв 15:39
0
Ну пока найдёшь магазин где подешевле, пока дождёшься заказа... а тут сгонял в строительный и за копейки сделал то же самое. В целом, каждому своё
13 Янв 00:48
0
Вот с ними сложно работать, большинство я так понимаю быстро застывают. Моя с ароматом манго например реального времени даёт всего минуту. И этого объективно мало, чтобы хорошо размешать и сделать заливку.
13 Янв 11:52
0
ну не знаю, работаю стоматологом и не могу сказать что быстро застывает, среднее рабочее время замешенной массы 3-5 минут, застывает быстро только в полости рта, так как там температура выше комнатной =))))
4 Янв 15:29
6
Ну идея скажем так не новая...Я например с несвойственным по возрасту оптимизмом надеялся особенно мелкие детали для моделей делать на принтере, но как оказалось FDM технология накладывает некоторые ограничения... Как то задался сделать дульный тормоз, деталюшка длинной миллиметров 15 в длину и шириной 8 мм... Мягко говоря не получилась... Нет нарисовать в Компасе оказалось просто... Но вот после печати получалось несколько не то что хотелось... Так что ожогшись на молоке как то осторожно отношусь к мелким деталям... А тут возник проект сделать пулемёт "максим", ранних выпусков, а у него колёса в оригинале почти метр но настолько ажурные, что были сомнения прольются ли из металла а масштабе 1/43... Ну все детали сделал вручную оставались колёса... Работа довольно муторная склеить обод из нескольких слоёв тонкого пластика, дождаться пока высохнет, сделать спицы,желательно выточить ступицу потом собрать ... Спиц много надо ещё выдержать шаг и чтобы колесо не било как правило делал несколько заготовок потом выбирал что получилось лучше... Ну ещё кондуктор для сборки нужно сделать... Одно облегчение колесо плоское... Ну начал эпопею, склеил обода, а моя "скво", говорит, а почему бы тебе не попробовать напечатать... Ну в амбицию вставать не стал, дело минутное... Запустил Компас даже немного поизвращался спицы овальные сделал... Ну они такие и должны быть...Просто не уверен что пропечатается... Ширина 1 мм толщина 1,5 мм... Всего делов то минут на пятнадцать с радумьями... Закинул на принтер, решил изе... тся поставил 20 микрон... Явно не вариант... Вставать в позу и говорить, ну Я же говорил, тоже не метод... Попробовал 100 микрон... Вроде получилось... Для страховки сделал несколько распечатков, на случай если литься не будет, теоретически нужно было хотя бы два десятка...Но раньше времени не паниковал...Наклеил колесо на пластик приклеил литники и продухи... Сделал опалубку... Залил силиконом отвакуумировал и как говориться "ВУАЛЯ"... На удивление всё пролилось!!! Изыск с овальными спицами практически незаметен... Потом попробовал усложнить задачу, нужно было колесо чуть поменьше диаметром, но немного помассивнее, ну и напрашивалась разъёмная форма... Опять Компас только готовое колесо разрезал, чтобы получилась только лицевая сторона... Печать на 100 микронах,,, Потом склеил две половинки и ...Опаньки!!! спицы не совпали!!!... Не так что бы все но одна точно и несколько десятых заметны...Разбиратся, кто накосячил Компас или ROBOX времени не было... Ладно слегка подточил. на поверхность качения наклеил тонкий пластик (0,2 мм) обод как то вогнутый получился, получилась шина, добавил головки шпилек и формовать... Отжать на пластилин,опалубка, антиадгезив, силикон ,вакуум.... Ждёмс когда застынет.... Разбираем , удаляем пластилин, опять опалубка, антадгезив, опять ждёмс... Вуаля, режем литник и выпор...Льём металл... Сплав Розе вполне подходит...
4308a320e617132750f632e5e548ba8f.JPG
af15e1a4af753ea2a9d0873c14d8d64a.JPG
cb21e05c32c01fd64154bcf158e753fe.JPG

Сам процесс Я как то не документировал. но фотографии мастер моделей и заготовок могу предоставить... Может надо отдельную и статью напечатать???
4 Янв 15:34
0
Выглядит потрясно! Хотел бы почитать полную статью. А почему именно сплав Розе, он же довольно таки мягкий, разве нет?
5 Янв 01:40
0
По опыту Розе лучше проливается на тонких и длинных деталях... Ну и температура плавления 100 градусов, по опыту припои более высокотемпературные, мало того что льются хуже, но и ещё сильно разогревают форму, без перчаток уже работать затруднительно... Его мягкость проявляется только под нагрузкой... Причём только через какое то время... На пушках пулемётах это практически не играет ни какой роли...Вот если броневик с металлическим корпусом и подвеска из Розе... Как правило подвеску ведёт, но колёса , даже спицованные держат форму, кстати потом её можно аккуратно выгнуть обратно, хотя это чисто конструкторская недоработка... Кстати в таком случае я стараюсь крепить модель на подставке за корпус и подвеска просто вывешивается... Со смолой (полеуретановой) у меня как то с переменным успехом, но для мелочёвки Я её не использую, только корпуса объёмом до 100-120 см кубических... Кстати почему и заинтересовался 3D печатью... Для больших корпусов расход силикона большой а форма может накрыться буквально через пять десять отливок, хотя есть форма которая уже больше шестидесяти отливок выдержала... Причём силикон отечественный!!! Да и смола скажем так ведёт себя непредсказуемо... Бывает "закипает" ну не как эпоксидка, а по поверхности появляются пузыри диаметром несколько миллиметров, Фирмачи утверждают что это от влажности воздуха, но до этого Я, этой смолой пользовался пару лет и такой хрени не было... Причём как правило после этого форма убивается, если не сразу то через пару отливок точно... А "белый металл" может выдержать тысячи отливок!!! Да и льётся несколько быстрее... Кстати открою маленькую тайну, модели из смолы как то недолюбливали коллекционеры... Маленький пунктик но существенный...
5 Янв 08:48
0
Всё же было бы очень интересно прочитать про всё это статейку)
Со сплавом розе больше знаком только в качестве лужения платы после её травления
12 Янв 17:27
0
Открою всем ещё один распрекрасный способ изготовления формы. Кроме того что этот способ так же дёшев, так он ещё и пригоден для отливки нескольких деталей. Суть в следующем: БЕРЁМ 1:1 ОБЫКНОВЕННЫЙ СЕЛИКОНОВЫЙ ГЕРМЕТИК (из любого строительного магазина, белый или прозрачный-неважно) И КРАХМАЛ ПИЩЕВОЙ (кукурузный, картофельный, да хоть гороховый. если такой есть) ПО ОБЪЁМУ И ТЩАТЕЛЬНО ЭТО ВСЁ ПЕРЕМЕШИВАЕМ, ПОСЛЕ ЭТОГО ПОГРУЖАЕМ В ЭТУ МАССУ ДЕТАЛЬ-МАКЕТ, ЗАПОЛНЯЕМ ВСЕ НЕОБХОДИМЫЕ НЕОБХОДИМОСТИ И ЖДЁМ ОКОЛО ДВУХ ЧАСОВ, ПОКА СМЕСЬ НЕ ЗАСТЫНЕТ. В идеале лучше подержать сутки. Вытаскиваем модель. Далее смазываем форму смесью состоящей из парафина растворённого в скипидаре (растворяем парафин в скипидаре пока растворяется), подсушиваем и заливаем акрил или эпоксидку. Деталь застыла => вытаскиваем => смазываем => заливаем акрилом или эпоксидкой => даём застыть => вытаскиваем и так далее.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

Загадочные 135791.1

Часть 1. Микропечать и оценка точности напечатаных объектов.

Еженедельная скидка на пластик производства Filamentarno!

Небольшая презентация большого принтера

Готовимся к Новому году! Всем детям по собачке...

Новый год и Архимед (шары с подсветкой)