Литье резины
Силиконовая резина – это материал, относящийся к эластомерам, и состоит из кремниевого соединения и органики.
По наружному виду эта резина похожа на классическую. Но благодаря своим характеристикам занимает особенное пространство в ряду полимерных эластичных материалов.
Виды силиконовой резины
Силикон имеет строение в виде кремний – кислородной цепи. Сбоку к ней присоединены молекулы органики, имеющие связь с молекулами кремния.
Время от времени боковые соединения связывают меж собой молекулярные цепи, которые являются основой силикона. Изменяя длину таковой цепи, количество присоединенных органических групп и связей, которые они образуют, дозволяет получать силиконовые резины с разными техническими чертами.
Силиконы можно поделить на группы:
- воды;
- эластомеры;
- смолы.
Силиконы делят исходя из их молекулярного веса, уровня сшивки, также количества органических групп, соединенных с молекулами кремния.
Хим состав силикона присваивает ему достаточно неповторимые технические свойства.
Ни один вид каучука ни природный, ни синтетический не в состоянии обеспечить эксплуатацию изделий при температуре порядка 300 градусов.
Силиконовая резина Elastosil
В качестве примера можно разглядеть силиконовую резину Elastosil, пожалуй, владеющая всеми чертами, присущими силикону. Эта резина владеет стойкостью к маслам и износу. Ее используют для литья деталей, эксплуатирующихся в масляной среде под действием завышенных температур. Не считая этого, типа под торговой маркой Elastosil выпускают последующие типы силиконовых резин:
Резина, содержащая в рецептуре сульфат бария. Ее используют в рентгеновских аппаратах.
Морозоустойчивая резина, которая сохраняет работоспособность при температуре в – 100 градусов. Резина этого типа устойчива к действию радиации.
Кабельная резина, владеющая неплохими изоляционными качествами, стойкостью к действию завышенных температур и владеющая стойкостью к радиации. Резина этого типа не пылает и не воспламеняется.
Литье резины под давлением
Создание резиново-технических изделий методом впрыска нагретой каучуковой консистенции в приготовленную форму именуют литьё резины под давлением. Опосля впрыска происходит процесс вулканизации, другими словами каучуковая смесь преобразуется в резину с заблаговременно данными качествами.
1-ый опыт получения резиновых изделий способом литья был получен много годов назад. Каучуковую смесь укладывали в специально изготовленную форму и с помощью пуансона ее вдавливают в вольную полость формы. Готовое изделие формируется в сомкнутой форме. Таковой подход понижает возможность возникновения заусенцев, а сами изделия максимально буквально повторяют требуемую конфигурацию будущей детали.
Внедрение таковой технологии отлично себя зарекомендовало при организации массового выпуска изделий, носящих однородный нрав, и имеющих сложную форму.
В этом случае, окупаемость форм наступает довольно стремительно.
Оборудование для литья под давлением силиконовых резин
Форма состоит из нескольких частей – нескольких колец и сердцевины. Меж нижним и средним кольцами размещен размер, в нем происходит формирование изделия. В место меж верхним и средним кольцами делают впрыск нагретой каучуковой консистенции. Во время отливки, смесь под действием наружного давления выходит из верхней камеры и попадает, через литьевые ходы, в нижнюю. В ней опосля остывания появляется готовая деталь.
Способ литья под давлением используют при изготовлении уплотнителей, манжет и иной продукции.
Следует осознавать, что огромное количество времени нужно на сборку разборку литьевой формы, извлечение готовой детали и засыпку каучуковой консистенции, недозволено забывать и о своевременном обслуживании литьевого оборудования.
Дозирование
Литье резины – это непрерывный технологический процесс. Заблаговременно приготовленную смесь закладывают в емкость, откуда она поступает в бункер с вращающимся шнеком. Смесь под давлением, которое делает шнек, подается в форму.
Процесс дозирования в литье под давлением
По мере наполнения формы, шнек прекращает свое вращение. В емкости со шнеком должны быть сделаны такие условия, чтоб каучуковая смесь не обязана подвулканизироваться.
Смешение
Для литья резины в форму используют заблаговременно приготовленные и перемешанные консистенции. Но, при ее обработке в литьевой машине, во время движения по шнековому каналу, происходит доп ее перемешивание.
Достоинства и недочеты литья резины
Литье резины владеет рядом преимуществ в сопоставлении с иными методами получения готовых изделий из резины. Литье под давлением дозволяет не только лишь понизить утраты сырья, да и существенно ускоряет процесс производства, по различным данным, на 20 – 30 %. Не считая того, этот технологический процесс быть может автоматизирован и может производиться без роли человека.
Литьевые машинки шнекового типа
Совместно с тем литьевые машинки шнекового типа, владеют достаточно сложной конструкцией, и это ограничивает их применение.
Изготовка формы для литья сплава
Для литья миниатюр из сплава традиционной является разборная двухчастевая форма – гипсовая либо силиконовая. Опыт работы с такового типа формами дозволяет перечислить и ее недочеты: относительно огромное количество силикона требуется на изготовка каждой из 2-ух половинок, время на вулканизацию силикона 8-12 часов для всякого слоя силикона при комнатной температуре, а когда таковых слоев три, то изготовка 2-ух половинок силиконовой формы занимает двое суток. И основной недочет – облой – сплав, попадающий в просвет меж 2-мя половинками формы. Кто лил, тот понимает, как тяжело иногда бывает получить отливку, на которой неприметна и буквально совпадает линия облоя. Способ производства формы, который я желаю показать, дозволяет удачно преодолеть все три трудности и дозволяет в домашних условиях получить высококачественные формы и, как следует, высококачественные фигуры.
Часть 1-ая. Подготовка модели.
Фото 1. В качестве примера взята 28 мм мастер-модель эльфа для игры Блад Боул, сделанная из эпоксидного патти Квик-Вуд.
Перед началом производства формы нужно приготовить саму модель. Во-1-х, поставить модель на литник и выпор. Модели, которые я леплю сам, имеют проволочный основа ног, концы проволоки я и использую для производства литника (кусочек таковой проволоки отлично виден на первом фото). Итак, литник, имеет коническую форму, выпор – всего один, не очень толстый – к иной ноге. Если тяжело поставить раздельно литник и выпор, то время от времени возможно обойтись и без выпора совсем. Дальше вся система устанавливается и приклеивается на картонное основание. Во-2-х, чтоб потом просто отделить модель от силикона, я прокрашиваю модель узким слоем акрилового металлика или каким-либо нитро аэрозолем. Если ваша мастер-модель железная, то рекомендую тонировать конкретно нитро, а если пластмассовая, эпоксидная либо из «грин стафа» (зеленки), то полностью подойдет акриловый металлик.
Почему конкретно металлик? По опыту – он легче всего отделяется, и при всем этом его можно нанести довольно узким слоем. Нужно направить внимание на то, чтоб краской были покрыты и все поднутрения (в иной литературе встречаются названиия «андеркаты» либо «отрицательные углы»). 3-ий шаг – необязательный, но весьма рекомендуемый – начертить фломастером воображаемую линию раздела половинок формы – это весьма поможет потом создать четкий разрез силиконовой оболочки.
На снимке – модель подготовлена к началу производства фактически формы. Виидны литник, выпор, видна и линия разреза, по последней мере, на ногах. На голове ее не отыскиваете – ее там нет. Разрез будет доходить лишь до кончиков пальцев левой руки и до верхнего полюса мяча. Вся модель установлена на основании.
2-ая часть. Силиконовый кокон и каменный гроб.
Начинаем накладывать силикон слой за слоем. 1-ый слой просит огромного внимания и терпения. Задачка – внести силикон во все щели, щелочки и углубления. Силикон – материал достаточно капризный и по собственной воле туда не полезет, потому я беру небольшую капельку силикона и углубление за углублением вношу его туда, опять и опять проверяя, не запамятовал ли я еще какую щелочку.
Уже наложенный силикон можно прижать мокроватым пальцем. Я предпочитаю работать с прозрачным силиконом к тому же по той причине, что можно созидать, не образуются ли пузырьки воздуха под слоем силикона. В конце этого шага работы наша модель обязана быть полностью покрыта узким, лучше наименее мм слоем силикона.
На снимке: вот так, капля за каплей вносится силикон во все «проблемные» места.
Дальше мы должны отдать силикону высохнуть. Время на высыхание быть может различным у различных видов силиконов, но в большинстве случаев последующий слой силикона можно накладывать часов через восемь. И никогда не накладывайте последующий слой, пока не высох предшествующий! Опосля того, как 1-ый слой силикона высох, снова пристально осмотрите «кокон», если нет никаких проплешин в слое силикона, то едем далее! Если есть, то заполните недочеты силиконом и все равно едем далее! А далее – 2-ой, 3-ий и далее, сколько нужно. Эти слои должны плотно укутать модель в единый кокон уже без всяких поднутрений. Как он должен быть толстым? Выскажемся так – излишний слой силикона ему не повредит, зато очень узкий слой может привести к деформациям при литье, в особенности в месте разреза формы. На демонстрируемой тут модели силикон наложен 4-мя слоями и в отдельных местах я положил очередной доп 5-ый слой. Когда закончено наложение силикона, то излишний картон подставки обрезается.
Сейчас мы имеем силиконовую мумию из которой еле просвечивает наша модель. Настало время выстроить «каменный гроб». Я делаю опалубку из деталей конструктора «Лего», развожу гипс и заливаю первую половинку гробика, до половины утапливаю в гипсе кокон, жду.
Направьте внимание на резиновую чашечку для разведения гипса. Только комфортная в работе вещь, ветеран производства. Вначале – это стоматологический инструмент, но также быть может сделана и из половинки резинового мяча. Работая с одной и той же емкостью для разведения гипса, с течением времени учишься дозировать воду и гипс «на глаз», чтоб не было очень много отходов, а опосля работы очистить от застывшего гипса – просто вывернув ее навыворот.
Kогда гипс застывает, что определяется по его нагреванию, передвигаю опалубку выше, но ни в коем случае не вынимайте кокон из гипса! Потом нужно не запамятовать смазать поверхность гипса чам-нибудь, чтоб позже половинки гипса поделить. Никаких особых консистенций! Жидкость для мытья посуды либо жидкое мыло подойдет. Разводим вторую порцию гипса и заливаем ее в опалубку. Опять ждем до нагревания гипса. Когда гипс затвердел, снимаем опалубку, разделяем половинки «гроба» и вынимаем мумию.
Часть 3-я. Хирургическая.
К этому моменту мы уже имеем стопроцентно изготовленную литьевую форму. Сейчас дело за малым – вытащить модель из формы и прографитить литьевую поверхность. По сути вскрытие силикона и вынимание модели – самая ответственная операция, потому подойти к ней нужно весьма серьезно. Махать ножиком – это для вас не силикон размазывать. Во-1-х, я весьма рекомендую взять совсем новое лезвие скальпеля. Во-2-х, не торопясь, осмотрите мумию и вспомяните либо попытайтесь аккуратненько отыскать ту линию разреза, которую мы отрисовывали при подготовке модели. И лишь продумав, как должен пойти разрез – начинайте. Резать нужно не торопясь, понемногу, но «жесткой рукою». Начинайте проводить разрезы, ориентир ваш – линия, не напрасно же мы ее отрисовывали, меж тем, равномерно и весьма аккуратненько отделяйте силикон от модели. Хотя силикон и весьма эластичен, но оторвать от него кусок либо отрезать чего же лиишнего скальпелем не так и трудно, потому никакого внедрения силы и торопливости. Конечной задачей данной операции является – выкрутить силиконовую оболочку так, чтоб можно было вынуть модель, но при всем этом бросить оболочку целой, так, чтоб отпустив ее она опять приняла свою изначальную форму.
Снимая форму с моделей сложной формы можно созодать доп разрезы, чтоб извлечь из силикона отдельные части, но ничего не отрезать насовсем. Как если б мы желали снять кожицу с апельсина полностью. В этом и смысл способа. Нам это удалось! Сейчас хирург может снять маску и перчатки, заварить кофе и утомилось закурить.
Перед литьем внутренние поверхности формы нужно как надо обработать графитным порошком (я в качестве источника графита использую внутренности батареек, хотя это быть может и графитный стержень карандаша), сдуть избытки графита и опять собрать всю форму. Форма стопроцентно готова к литью. Зажим прост и комфортен до кошмара – две палочки и две резинки.
Естественно, отлично бы отдать время гипсу высохнуть, хотя бы пару суток, но кто ж удержится, уже имею стопроцентно готовую форму от наслаждения создать пару-тройку пробных отливок? Не могу удержаться и я.
Времезатраты.
Подготовка модели: изготовка литников – полчаса, покраска и нанесение разделительной полосы – пусть будет еще полчаса (очевидно, это наибольшие издержки времени, все это можно созодать еще резвее). Наложение первого слоя силикона занимает минут 20. Следующие слои – операции не требующие суперточности, потому на их уходит 5-15 минут времени. Высыхание всякого из слоев силикона, как я уже гласил, просит часов восемь времени, да и тут есть маленький фокус. Если поставить модель в теплое пространство, наверняка градусов 60-80, мне тяжело сказать буквально без указателя температуры, то силикон вулканизируется за час. Я ставлю в электродуховку. Недочеты: противный запах в духовке и во всей кухне. Если запах очень противный – попытайтесь понизить температуру. Можно, естественно и вытяжку включить, если у кого есть. Итого 5 слоев застынут часов за 6. Я предпочитаю не торопитья и бросить самый внешний слой (все равно он самый толстый) еще на ночь (то есть темное время суток) в комнатной температуре. На последующий денек: на изготовка гипсового гроба – минут 20 на каждую половинку. Хитрость: разводите гипс в подсоленной воде. Соль является катализатором кристаллизации гипса. Итого, на все-про все, включая уборку ушел час. Без уборки – 40 минут и супруга весьма бы бранилась. Операция вскрытия «кокона» у меня заняла 15 минут, засекал по часам. Еще минут пятнадцать ушло на то, чтоб отграфитить поверхности формы и собрать все в полную боевую готовность. Итак: вчера в 11 утра я начал изготовка формы, сейчас в 13 часов я уже держал в руках отлитые фигуры.
Способности способа.
Я делаю формы таковым методом уже года два, на опыте удостоверился в значимой экономии силикона и времени по сопоставлению с иными методами производства форм. Формы из 2-ух силиконовых частей я сейчас делаю лишь для совсем плоских деталей, а все другое – руки, тела, головы – лишь так. Свойство стало лучше, в особенности в отношении облоя и точности совмещения половинок формы Таковой способ можно удачно применять для производства форм для фигур хоть какой формы и трудности. Идиентично удачно использовал его для литья 28 мм 54 и даже 75 мм фигурок.
В окончание желаю сказать пару слов о силиконах. Отыскать пригодный для дела материал – тяжело. Приходится перепробовать много видов. Чтоб сберечь средства, не отыскиваете для литья металлов стоматологических силиконов и ювелирных (те их гордо именуют «водянистой резиной») – они нетермостойки. Есть наверняка и исключения, но обычно они к тому же дорогие.
Я использую самый обыденный строительный силикон Silirub бельгийской компании Soudal. Шприц 330 г. Практически не ощущается от него аромата уксуса. Он выпускается 3-х видов: темный, белоснежный и прозрачный. 1-ый и крайний температуру литья олова, т.е. 300-400 градусов держит отлично. Белоснежный опосля нескольких заливок покрывается трещинками и коркой «припека». Опосля неоднократных заливок фактически не деформируется. Остается лишь пожелать фортуны всем любителям перемазаться в силиконе.
Как лить олово?
Олово – это прекраснейший материал для использования в дизайне и декорации. Низкая температура плавления, маленький вес, пластичность и коррозионная стойкость – эти характеристики разрешают просто изготавливать узоры, наносить покрытия, делать литье конструктивно сложных предметов. Конкретно как лить олово мы поведаем ниже в статье.
Какие пригодятся инструменты?
Для производства формы и конкретно литья пригодятся:
- герметик – для производства формы;
- гипс для производства каркаса формы;
- паяльничек с припоем;
- набор инструментов: кусачки, плоскогубцы, ратфили и т.д.
- копируемая форма (пуговица, веточка и т.д.).
Из чего же и как сделать форму?
Ранее при литье олова и его сплавов для производства форм употреблялся гипс. Развитие хим технологий вывело на арену много новейших материалов, посреди которых достойное пространство заняли силиконовые резины и герметики. Нужно обусловиться с температурой герметика, которую он способен выдерживать. Она обязана соответствовать температуре плавления используемого сплава – до 240 градусов.
Мягкость герметика тоже окажет воздействие на свойство получаемой отливки, повышая риск деформации материала формы. Макет нужно покрыть разделительным слоем вазелина, чтоб исключить прилипание и можно приступить к нанесению силикона. Лучше применять прозрачный силикон, потому что в этом случае будет легче надзирать толщину формы и образование пузырей воздуха. Когда копируемый макет представляет собой легкую и узкую систему, встают вопросцы: Как лить олово?, Как лить тонкое олово?, Как сделать форму для узкого литья?. Что бы очень буквально скопировать рельеф поверхности макета и не допустить возникновение пузырей в форме, силикон разводят растворителем (уайт-спиритом) либо бензином. Полученную водянистую массу, при помощи кисти, наносят тонкими слоями и дают высохнуть в течении суток. Опосля нанесения 3-4 слоев водянистой массы, будущую форму покрывают не разведенным силиконом.
Опосля затвердевания формы изготавливают гипсовый саркофаг, в котором вырезаются конусные замки, формируется канавка-выпор для выхода излишков воздуха и литник для заливки сплава. Изготовив саркофаг, силиконовую форму аккуратненько извлекают, намечают положение отверстия выпора, разрезают силикон на половинки в виде книги, раскаленной иглой прожигают намеченное отверстие, извлекают макет. Для четкости проработки рельефа создаваемой отливки, внутреннюю поверхность силиконовой формы натирают графитовым порошком.
Как делается литьё?
Силиконовый кокон вставляется в саркофаг из гипса, половинки соединяются и стягивают: либо резинкой либо бечевкой. Олово либо его сплав плавится, выдерживается в течении 30 секунд опосля расплавления и делается его заливка в приготовленную форму через литник. Заливка длится до возникновения расплавленного сплава в отверстии выпора.
Опосля остывания отливку извлекают за образовавшийся литник, очищают от излишков олова, которые мешают снять силиконовую форму, вынимают отливку. 1-ое литье будет плохим, потому что из силикона будут выходить газы и будут прилипать избытки графита.