Лиття із смоли

26.09.2015

Інструменти та матеріали

Способів копіювання деталей методом лиття існує безліч. Це і лиття пластмас під високим (ЛСД) або низьким (ЛНД) тиском, лиття металу (в моделізму зазвичай використовуються сплави «білий метал» або «тритник»), і лиття гіпсу, змішаного з ПВА… Список можна продовжувати і далі, але тут ми будемо розглядати технологію лиття смоли в силіконову форму. Справа в тому, що ця технологія не вимагає ніяких особливих пристроїв і пристосувань, але в той же час дозволяє отримувати копії дуже високої якості.

Майстер-модель для виготовлення литтєвий форми може бути зроблена з будь-якого матеріалу – пластик, метал, дерево, папір. Головне перед заливкою форми як слід промазати її розділовим складом. Пористий матеріал зразок дерева чи паперу попередньо слід просочити-яким складом для заповнення пор: рідким воском, оліфою, розведеним ПВА, або пофарбувати.

Силікон для виготовлення литтєвий форми

Існує величезна кількість різних силіконів, з яких можна виготовити форму. Все це розмаїття можна розділити на дві великі групи – заливальні силікони і обмазувальні силікони. Для отримання литтєвий форми можна з однаковим успіхом використовувати як ті, так і інші, а на особливостях застосування того чи іншого виду ми зупинимося пізніше.

Найбільш важливими для нас є такі характеристики силіконів, як КОЕФІЦІЄНТ ПОДОВЖЕННЯ В’ЯЗКІСТЬ .

Коефіцієнт подовження – характеристика, яка показує, наскільки можна розтягнути готовий виріб з цього матеріалу без його фізичного руйнування (розриву). Коефіцієнт подовження силіконів, придатних для виготовлення ливарних форм, коливається від 200% до 1300% (може бути, є і більше, тільки мені такі не траплялися). Взагалі чим більше коефіцієнт подовження, тим більша кількість виливків витримає форма, але на практиці навряд чи має сенс використовувати матеріал з коефіцієнтом більше 700-800% — правильно виготовлені форми з них спокійно витримують від 30 до 80 і більше виливків (в залежності від складності майстер-моделі). Нижню межу цієї характеристики, мабуть, можна визначити в 400% для розрізних форм і 200-250% — для складових (відмінності розрізних форм від складових будуть розглянуті далі).

В’язкість – характеристика, що показує, наскільки текучий матеріал. Чим вона вища, тим матеріал менш текучий. Вимірюється в якихось CPS. Що це таке — не знаю, але з добре відомими продуктами співвідноситься приблизно так:

0 cps = вода

500 гц = соняшникова або оливкова олія

1500 гц = машинне масло

10000 гц = мед

100000 гц = патока

Чим менше в’язкість силікону, тим краще він обтікає всі нерівності майстер-моделі і, відповідно, тим точніше буде ливарна форма. Силікони з в’язкістю до 3000 гц можуть використовуватися як заливальні (вони просто заливаються в опоку, куди встановлена майстер-модель), з більш високою в’язкістю – як обмазувальні (майстер-модель обмазується ними в кілька шарів).

З інших характеристик силіконів, які в нашій справі, мають набагато менше значення, можна виділити робочий час (час, протягом якого вони зберігають заявлену в’язкість) і час полімеризації (час, через яке вони набувають заявлений коефіцієнт подовження).

За технологією приготування силікони бувають двокомпонентні (так звані «компаунди»): складаються з основи і каталізатора (затверджувача), які перед використанням потрібно змішати в певній пропорції, і однокомпонентні – вже готові до застосування.

Що стосується рекомендацій по використанню якихось конкретних силіконів, то я б не взявся їх давати – вибір досить великий, щоб порівняти який краще, а який гірше було б дуже багато часу, сил і фінансів. З асортиментом можна ознайомитися, наприклад, на сайті компанії «Ласо» ( www.lasso.com.ru ) або компанії «Пента» ( www.penta-junior.ru ). Особисто я, спробувавши кілька різних складів, зупинив свій вибір на заливочном компаунді «Пентеласт-708С», що зовсім не означає, що він краще будь-яких інших. Як обмазувального силікону дуже непоганий червоний (термостійкий) автогерметик « ABRO ».

Матеріали для лиття

Різноманітність ливарних матеріалів зараз, мабуть, ще більше, ніж різноманітність силіконів. Це всілякі рідкі пластмаси, епоксидні і поліефірні смоли, стоматологічні пластмаси, двокомпонентні епоксиди типу «холодної зварки», легкоплавкі метали, врешті-решт просто гіпс, замішаний на ПВА. Всі ці матеріали, природно, мають різні характеристики, основними з яких для нас є ЖИТТЯ В’ЯЗКІСТЬ .

В’язкість – характеристика, аналогічна такою ж характеристикою силіконів. Чим менше в’язкість матеріалу, тим він більш текучий, а значить тим краще він заповнить всі нерівності форми і дозволить отримати більш якісну форму. Найменшою в’язкістю (від 80 до 300 гц. тобто щось середнє між водою і олією ) мають поліефірні смоли і деякі рідкі пластмаси.

життя – час, протягом якого матеріал зберігає заявлену в’язкість. Ця характеристика дуже важлива для лиття в домашніх умовах. Справа в тому, що більшість матеріалів з низькою в’язкістю мають дуже малий час життя – 1,5-2 хвилини, після чого дуже швидко починає густіти. Такі матеріали гарні для використання в спеціальних литтєвих установках, де змішування компонентів, дегазація і заливка форми відбуваються автоматично і швидко. У домашніх же умовах, коли всі ці процеси відбуваються дещо довше, краще використовувати матеріали з часом життя 3-5 і більше хвилин, нехай навіть і більш в’язкі.

Рекомендувати для використання якісь конкретні матеріали я б не став, повторюся, що їх вибір дуже великий. Великий вибір рідких пластмас у різній розфасовці пропонує, наприклад, компанія «Ласо». Дуже якісну поліефірну смолу пропонує і компанія «Пента», але на жаль тільки в розфасовці по 18 кг – брати її для наших цілей має сенс тільки об’єднавшись, щоб потім розділити на кілька осіб (справа в тому, що термін придатності високоякісних ливарних складів всього 6-8 місяців). У невеликих кількостях поліефірну смолу або рідку пластмасу можна спробувати знайти через знайомих, що працюють в автосервісі (такі матеріали часто використовують для тюнінгу автомобілів) або в фірмах, що займаються литтям.

Якщо з якихось причин не вдається знайти спеціальних ливарних матеріалів, їх досить успішно можна замінити епоксидною смолою. Джерелом епоксидної смоли можуть бути магазини для авіамоделістів (там зазвичай є великий вибір смол з часом життя від 5 до 90 хвилин), для автолюбителів або просто господарські магазини, які продається добре відома всім смола ЕДП. Епоксидні смоли зазвичай менш текучі, ніж поліефірні. Втім, плинність епоксидної смоли можна значно підвищити, нагрів його на водяній лазні або під сильною настільною лампою до 40-50 про С.

УВАГА! Нагрівання епоксидної смоли сильно скорочує час її життя, тому цей спосіб рекомендується використовувати тільки для смол з часом життя 20 і більше хвилин.

Додаткові пристосування для лиття

Вакуумна установка

Сама головна неприємність, що підстерігає кожного, хто вирішив зайнятися литвом – бульбашки повітря. Вони скрізь, вони так і норовлять потрапити в силікон або смолу при змішуванні компонентів, а потім вилізти на поверхні виливки у вигляді шарикообразных припливів на одержуваних виливках (від бульбашок, прилиплих до поверхні майстер-моделі під час приготування форми), або навпаки у вигляді каверн (від бульбашок, які потрапили в смолу при її готуванні або заливці).

Якщо згадати шкільний курс фізики, то в голову приходять кілька способів боротьби з цими самими бульбашками:

створити навколо заливається складу область низького тиску (вакуум). Тоді повітря буде прагнути заповнити цю саму область, бульбашки піднімуться на поверхню і лопнуть;

  • створити область високого тиску. Тоді заливається склад буде ущільнюватися і витіснить бульбашки на поверхню, де вони знову ж тріснуть;

  • прокрутити форму з залитим складом на центрифузі. При цьому повітря «витягнеться» на поверхню під впливом відцентрової сили;

  • піддати форму дії вібрації, в результаті чого зменшиться сила поверхневого натягу пухирців, що знову ж таки змусить їх спливти

  • В принципі, будь-який з цих способів при певної кмітливості можна застосувати в домашніх умовах. Я для себе зупинився на способі вакуумування, як на самому легко реалізується. Вся моя вакуумна установка складається з ємності (скляній пів-літрової банки, на половину залитій гіпсом для зменшення внутрішнього об’єму), а так само пластикової кришки з клапаном і вакуумного насоса. використовуються для домашнього консервування. Опока, залитий силіконом, або форма, в яку залита смола, поміщається в банку і закривається кришкою. Два-три десятки качків вакуумним насосом дозволяють створити в банку досить глибокий вакуум.

    Крім найпростішої вакуумної установки нам знадобляться:

    Лиття із смоли

    Ємність для приготування силікону. Зазвичай для форми (якщо тільки ми не збираємося кидати цілком корпус або вежу) потрібно від 30 до 60 см 3 силікону. Для змішування такої його кількості добре підходить одноразовий пластиковий стаканчик, обрізаний зверху на 1/3-1/2. Такий посудину легко можна помістити в ту ж пів-літрову банку для вакуумування, а використаний не шкода викинути.

    Ємність для приготування смоли. Для заливання у форму потрібно зовсім невелика кількість смоли, не більше 2-3 см 3. Для змішування такої кількості я використовую кришки від пластикових пляшок або, що виявилося ще зручніше, пластикові баночки від порційних вершків.

    Роздільна мастило. якою покривається майстер-модель, щоб спростити її вилучення з форми. Для цієї мети можна використовувати вазелін, рослинні жири або спеціальні розділові мастила та спреї.

    Баночка тальку або дитячої присипки на основі тальку для обробки поверхні форми перед заливанням для підвищення її змочуваності смолою.

    Одноразові шприци об’ємом 2, 5 і 20 см 3 для дозування компонентів силікону і смоли при їх змішуванні.

    Паперові рушники або серветки для своєчасної очистки інструментів, робочих поверхонь і рук при попаданні на них використовуваних сумішей.

    Короткий опис статті: лиття пластмаси

    Джерело: Лиття зі смоли

    Також ви можете прочитати