Как изготовить формовую свечу своими руками с помощью 3D-принтера

В этой статье расскажем, как можно открыть небольшое свечное производство или заняться изготовлением формовых свечей в качестве хобби в домашних условиях, имея 3D-принтер и не имея навыков литья. Инструкция применима к производству не только свечей, но и изделий из гипса, эпоксидной смолы, шоколада или даже мыла.

Что потребуется для изготовления

Мастер-модель

Мастер-модель — деталь в натуральную величину, точно передающая геометрию будущего изделия. Мастер-моделью может послужить уже имеющийся объект, либо понравившуюся модель можно напечатать на 3D-принтере. Выбор моделей велик, начиная с бюстов и заканчивая цветами. Модель можно спроектировать самостоятельно или скачать готовую с сайтов с 3D-моделями.

Тип филамента для 3D-печати мастер-модели в целом не играет никакой роли: например, модель можно изготовить из PETG, ABS, PLA. Лучше всего использовать ABS, так как поверхности изделий из этого полимера легко сглаживаются с помощью ацетоновых бань.

Силиконовая система для создания формы под заливку

Двухкомпонентный силикон, отверждаемый различными соединениями по принципу поликонденсации. Силиконовые системы можно приобрести в любом маркетплейсе или в специализированных магазинах.

Восковой разделитель

Разделительная смазка необходима для того, чтобы после застывания мастер-модель можно было без труда отделить от силиконовой формы. Силикон хорошо липнет к изделиям из пластика, и если не нанести смазку, силиконовую форму можно повредить. Самый популярный и недорогой разделитель — спрей «Вс-М».

Натуральный свечной воск или парафин

Свечи можно изготовить из обычного парафина, приобретенного в магазине или оставшегося от использованных парафиновых свечей. Мы рекомендуем изготавливать свечи из натурального воска, потому что парафины при горении выделяют алканы, алкены и толуол, способствующие развитию аллергии, астмы и других болезней. Для изготовления формовых свечей можно использовать натуральный пчелиный воск или соево-кокосовый: эти виды отличаются высокой плотностью и позволяют получать более прочные изделия, чем просто соевый воск.

Мы расскажем про изготовление свечей из натурального пчелиного воска. Кстати, он значительно дешевле, чем соево-кокосовый, и к тому же замечательно пахнет. Приобрести такой воск можно в любом магазине, предлагающем продукты пчеловодства.

Фитили

Толщину фитиля для свечей необходимо подбирать в зависимости от размера свечи: слишком тонкий фитиль не сможет растопить крупную свечу, а слишком толстый фитиль мгновенно расплавит тонкую свечу.

Для подбора фитиля можно использовать следующую таблицу:

Зажим для фитиля

Зажим, который будет держать фитиль натянутым при заливке свечи. Зажимом могут послужить две палочки, скрепленные по концам скотчем.

Дополнительно потребуются:

• плотная бумага;
• клей-карандаш;
• клеевой пистолет или пластилин;
• посуда для топления воска.

У нас все готово, переходим к изготовлению.

Печать мастер-модели на 3D-принтере

Для примера мы выбрали моаи — скульптуру по мотивам каменных статуй на острове Пасхи в Тихом океане. Запускаем 3D-печать и получаем мастер-модель. Печатать желательно тонкими слоями для снижения ребристости. После 3D-печати необходимо выполнить постобработку — сгладить поверхность, удалив ребристость и вертикальный шов.

Получив готовую мастер-модель, приступаем к заливке силиконовой формы.

Изготовление силиконовой формы

Для изготовления силиконовой формы понадобится опалубка. Если вы собираетесь изготовить несколько комплектов форм, многоразовую опалубку можно напечатать на 3D-принтере. Если нужен один комплект, опалубку проще всего изготовить из плотной бумаги. Необходимо сделать опалубку круглой формы с небольшими отступами под размер мастер-модели, а также подложку, на которую будет установлена мастер модель.

После изготовления опалубки приклеиваем мастер-модель с помощью обычного клея-карандаша к основанию, устанавливаем стенки опалубки и склеиваем основание со стенками клеевым пистолетом. Для склейки можно использовать любые подручные средства.

Готовую опалубку с установленной мастер-моделью необходимо обработать изнутри разделительным спреем.

Далее замешиваем силикон. Обязательно соблюдайте пропорции компонентов — силикона и отвердителя. Не бойтесь ошибиться c количеством состава: силикон сохнет долго, так что при необходимости можно сделать дополнительный замес для доливки формы. Состав необходимо тщательно перемешать для равномерного отверждения. 

Дополнительно рекомендуем изучить вопрос вакуумирования: пузырьки воздуха, образующиеся в силиконовом составе при перемешивании и заливке, могут повлиять на качество отливки. Мастера решают эту проблему вакуумированием составов.

Готовый состав заливаем в опалубку. Заливать необходимо тонкой струйкой и в одну точку, позволяя силикону самостоятельно растекаться по объему — это поможет предотвратить образование пузырей.

После заливки форме потребуются семь-восемь часов на застывание. В инструкции к силиконовым системам обычно есть соответствующие таблицы, но чтобы форма застыла наверняка, залейте состав вечером и оставьте до утра. После застывания состава опалубку необходимо отделить, а затем аккуратно разрезать силиконовую форму с одной стороны и достать мастер-модель.

Форма готова, теперь можно устанавливать фитиль и топить воск для заливки.

Заливка воска в силиконовую форму

Устанавливаем фитиль. Для этого с торцевой стороны формы проделываем шилом отверстие и продеваем фитиль на один-два сантиметра. Протягивать желательно с запасом: после застывания выступающий фитиль можно будет укоротить до необходимой длины. С противоположной стороны фитиль необходимо закрепить зажимом. Затем скрепляем форму канцелярскими или ткацкими резинками, чтобы разрез формы плотно сошелся.

Далее растапливаем воск на водяной бане. Как определить количество воска, которое необходимо залить в форму? Залейте в форму воду, перелейте ее в стакан и измерьте вес на обычных кухонных весах. Примерно столько же воска потребуется для заливки в форму.

Для водяной бани потребуются две емкости — большая металлическая кастрюля для горячей воды и вторая емкость поменьше — пластиковая или металлическая — для воска. В большую емкость заливаем воду и ставим на плиту. Во вторую емкость засыпаем колотый воск, устанавливаем ее в кастрюлю с водой и ждем, когда воск начнет таять. Перегревать воск нежелательно, поэтому когда воск начнет плавиться, его необходимо помешивать, чтобы растопить твердые кусочки, одновременно замеряя температуру кухонным термометром. Если термометра под рукой нет, то можно определять готовность воска на глаз: воск станет полностью жидким при 80-90С.

Растопленный воск заливаем в силиконовую форму до краев, проверяем положение фитиля и оставляем застывать. Не забываем, что фитиль должен быть зафиксирован.

На застывание воска потребуется как минимум от 40 минут до 1 часа, но мы рекомендуем не спешить и вынимать готовую свечу после полного охлаждения, через 3-4 часа.

Парафин достигает почти полной твердости через день или два после заливки. Растительные воски, с другой стороны, полиморфны: кристаллы образуются с течением времени и в зависимости от температуры. Если вы зажжете восковую свечу через сутки, она растает очень быстро из-за недостаточной твердости. Через пять-семь дней та же свеча будет таять намного медленнее, а примерно через месяц процесс отвержения воска закончится. После приготовления свечи не спешите ее сразу зажигать, пусть она наберет твердость в течение хотя бы недели.

После застывания воска свечу можно вынимать из силиконовой формы и приступать к следующей отливке.

Мы не обрабатывали нашу мастер-модель после 3D-печати, поэтому на свече видны слои, как на исходной модели. Мы решили залить еще одну свечу и придать ей вид камня с отколовшимися кусочками. Для этого перед заливкой воска наливаем в форму воду и сразу же выливаем, чтобы на стенках остались капли, которые помешают воску полностью заполнить объем. После высыхания воска получаем вот такой результат.

Будем рады, если вы поделитесь своими примерами в комментариях к нашей статье. Приятного творчества!

С уважением, команда REC3D.