La colata di resina permette di produrre parti che sarebbe altrimenti impossibile fare senza un set-up completo di CNC e stampaggio a iniezione. Costa circa quanto una stampante 3d, da 300 a 600 dollari, per ottenere un buon set-up. Questo è per la materia prima, la resina, il colorante, la camera di pressione, e un set-up opzionale di degassificazione sotto vuoto. Un buon set-up di colata di resina vi permetterà di produrre parti che sono più forti dello stampaggio a iniezione, e con una fenomenale precisione, resistenza alla temperatura e forza. Tratterò varie tecniche, dalle più semplici alle più avanzate, per usare la colata di resina dal punto di vista di un hacker.
Oggi replicherò esattamente una parte. Ho cercato a casa mia un progetto in sospeso. Vorrei avere una parte più eccitante da duplicare, come una cerniera rotta o una custodia di plastica che vorrei in un colore diverso, ma ho perso un bottone del mio cappotto preferito. Quindi farò un set di bottoni abbinati.
Avrete bisogno di un set di colata di resina di base. Per le materie prime, ho duplicato i suggerimenti della Guerrilla Guide – il manuale standard per fabbricare cose nel proprio laboratorio. Finora ha funzionato alla grande. Mi sono anche divertito molto a fondere la gomma uretanica per le ruote e le parti flessibili, ma questo è per un altro capitolo.
Mi raccomando di deviare dalla Guerrilla Guide in un punto. Assolutamente saltare l’acquisto di una camera di degassificazione sottovuoto se siete su un budget. Comprate un set-up di colata a pressione. Finché si cura sia i vostri stampi e la resina sotto pressione non avrete molti problemi. Il più bang per il vostro dollaro sarà una camera di colata di pressione a buon mercato fatta da un vaso di vernice e un compressore di sconto. Ho aspettato un 20% di sconto al mio negozio di importazione locale e ho ottenuto il mio set up per circa 150 dollari USA, pentola, pnuematics, compressore e tutto.
Ci sono alcuni altri accessori che ho trovato per essere molto utile. Uno è un miscelatore di vernice in miniatura; la maggior parte della mia colata di resina è fatta in piccola scala. Il silicone non è così importante, ma la resina richiede di essere mescolata molto molto bene o si curerà impropriamente (di solito con strane e sconcertanti proprietà del materiale, come essere stranamente gommoso, o super fragile e appiccicoso allo stesso tempo). Raccomando anche una scatola di guanti di nitrile, il buon tipo che usano i chirurghi. La maggior parte di queste sostanze chimiche non ti danneggerà oggi, ma potresti sviluppare un’allergia a causa dell’esposizione costante, il che sarebbe terribilmente scomodo domani. Inoltre, una bilancia elettronica di precisione affidabile. Ho comprato una bilancia usata Made In USA +-0.01g per 25 dollari di eBay. Ha migliorato drasticamente i miei risultati. Raccomando anche l’acquisto di un mattone di plastilina morbida. Questa è un’argilla da modellare che è a base di olio e non si asciuga mai. Assicuratevi di ottenere uno che specificamente menziona di essere senza zolfo o interferirà con il vostro silicone. È possibile utilizzare l’argilla per fare tutti i tipi di magia alle parti in plastica. È anche riutilizzabile. Infine, alcuni pesi di piombo o sacchetti di pallini e una tonnellata di elastici; questi sono usati per tenere insieme i vostri stampi.
Preparazione della parte che volete duplicare
Una volta che hai il tuo set-up insieme, il processo è relativamente semplice. Per prima cosa rimuovete la parte in plastica dal suo assemblaggio e pulitela accuratamente. Il silicone raccoglierà incredibilmente piccoli difetti. Replicherà le impronte digitali e la polvere. È abbastanza spettacolare. Si può anche prendere questo tempo per spruzzare la plastica con un distaccante per stampi. Si vorrà lasciare che il rilascio si asciughi e lucidarlo. Di solito è facoltativo, dato che il silicone non si attacca bene a molti materiali termoplastici, ma se hai una superficie strutturata discutibile, potresti anche farlo. Può causare qualche perdita di dettagli.
La maggior parte delle parti duplicate avrà bisogno di uno stampo in due parti. Terrete le parti in posizione e fonderete una metà dello stampo, poi, lasciando le parti nel silicone, fonderete il corrispondente stampo in silicone sopra. Ci sono due metodi che ho impiegato. Il mio solito è quello di usare colle leggere come il cemento di gomma, o il blue tack per tenere la parte su una superficie piana, e poi costruire le chiavi e le materozze usando l’argilla da modellazione su questa superficie piana. Di solito ottengo una migliore tenuta tra le metà dello stampo in questo modo.
Purtroppo, ho generato un fallimento della settimana; così per questo tutorial, andrò con l’altro metodo, che è quello di incorporare le parti in una base di argilla da modellazione. Trovo che questo metodo è eccezionalmente difficile per un non-scultore di lavorare in una superficie piana, e l’argilla ottiene ovunque. Funziona bene, però, quindi non fatevi scoraggiare da questo. Direi addirittura che è il metodo migliore dei due. Non prendete l’argilla dura per modellare se volete divertirvi.
Fare uno stampo della parte
Per prima cosa prendete della gommapiuma e stendeteci sopra le vostre parti. Pensate all’orientamento della colata. Spostate l’aria e sostituitela con delle bolle. Volete un percorso chiaro per l’aria per lasciare e la resina per entrare. Ci sarà anche un po’ di bolle dopo che il versamento è stato completato. Meglio si fa il tuo stampo, meno scossoni ci saranno. In questo caso ho fatto un lavoro vergognoso, quindi c’era un mucchio di lavoro di pulizia da fare prima che la mia parte fosse fatta. Ho deciso che i bordi dei bottoni sarebbero stati i più facilmente riparabili dei difetti così ho scelto quella come linea di separazione per il mio stampo a due parti.
Ho poi stratificato il fondo del mio stampo con argilla plastilina. La mia argilla è terribilmente dura, così l’ho messa in un sacchetto di plastica in un bagno di acqua calda per ammorbidirla. Ho premuto i pulsanti lato noioso verso il basso nello stampo. Voglio ottenere il lato più difficile catturato nel silicone prima. Poi ho preso il mio dito indice e premuto alcuni fori di indicizzazione nell’argilla. Questo mi aiuterà a allineare lo stampo più tardi. Consiglierei di usare qualcosa di più preciso, come un tappo di penna, ma era quello che era a portata di mano al momento. Infine, ho preso uno stuzzicadenti e ho accuratamente scolpito l’argilla per fare una bella linea uniforme intorno ad ogni pulsante. Ho anche ripulito i fori dei bottoni, perché è una buona idea avere una geometria difficile catturata solo su un lato dello stampo.
Layout your parts.
Poi viene la parte divertente. Versare la prima metà dello stampo. Per questo ho stimato che circa 190 grammi sarebbero stati sufficienti. Ho usato un’equazione molto sofisticata per arrivare a questa cifra; la mia bilancia può pesare solo fino a 200 grammi, e questo mi sembrava molto. Pesare attentamente i due componenti del silicone. Di nuovo, succedono cose molto molto sconcertanti quando non lo fai. Poi, mescolate per sempre. Avete un po’ di tempo prima che il silicone cominci a fissarsi, quindi mescolate. Mescolate finché non vi bruciano le braccia. Non potete esagerare. Si dovrebbe finire con un colore molto uniforme, bolla riempito, melma. Se avete una camera di degassificazione sotto vuoto, questo è il momento di farlo. Poi arriva il momento di versare.
Se avete intenzione di colare la resina a pressione, dovete assolutamente colare lo stampo alla stessa pressione con cui colerete la resina. In questo modo l’aria intrappolata nello stampo si comprimerà alla giusta dimensione sotto la pressione di colata. Per uno stampo dettagliato, prendere un pennello e spennellare delicatamente il silicone sulle superfici più dettagliate. Poi, prendi il silicone e tienilo il più in alto possibile sopra il positivo, e inizia a versare un flusso sottile nello stampo. Questo rompe la maggior parte delle bolle più grandi e le scambia per bolle più piccole che non saranno importanti quanto il processo di fusione a pressione. Versare fino a riempire lo stampo e poi mettere lo stampo il più in piano possibile nella camera di pressione.
A seconda del tuo silicone, ora arriva l’attesa. Il mio impiega circa 12 ore per curarsi. Una volta terminato il periodo, togliere lo stampo dalla camera e rimuoverlo dal nucleo di schiuma. Capovolgilo e rimuovi attentamente l’argilla. Idealmente potete farlo senza disturbare l’oggetto che vorreste duplicare. Ora, si può andare avanti e lanciare la prossima metà dello stampo e scolpire le materozze nello stampo dopo, o si possono fare le materozze ora con l’argilla da modellazione. Entrambi hanno i loro vantaggi e svantaggi. Per questo ho deciso di fare le materozze con l’argilla da modellazione.
Nota come le materozze sono posizionate in modo che l’aria possa fluire su e fuori dallo stampo senza lasciare bolle. Ho preso un rasoio e ho premuto contro il bordo delle materozze per minimizzare l’area di contatto con la parte.
Una volta che lo stampo si è indurito, arriva il momento di vedere se tutto il nostro lavoro è stato ripagato. Per prima cosa separare le metà dello stampo semplicemente tagliando un quarto di pollice (6 mm) dal bordo dello stampo tutto intorno. Poi staccare attentamente le due metà. Una volta che le hai separate rimuovi tutti gli originali e l’argilla. Se avete deciso di non fare le materozze in argilla, questo è il punto in cui intagliate le materozze usando un coltello o uno scalpello.
Mettete le metà dello stampo di nuovo insieme e mettetele a sandwich tra qualcosa di non flessibile. Avvolgere l’intero gruppo con degli elastici.
Finalmente, è il momento di fondere la parte!
Preparate tutta la vostra attrezzatura. La bilancia è la più importante. Pesate i positivi per avere una buona stima di quanta resina vi servirà per riempire lo stampo. Poi aggiungi una quantità decente a quel numero, in questo caso l’ho appena raddoppiato, per brevi tirature è meglio sprecare che rifare.
Metti un bicchiere di plastica sulla bilancia e azzerala. Aggiungere qualche goccia di colorante alla tazza. Per qualcosa di queste dimensioni, solo immergendo l’estremità del mixer nel barattolo del pigmento ha tirato fuori abbastanza per tingere tutte le parti. Tara di nuovo. Versare nella parte A e B nel rapporto descritto dalla vostra resina. Poi mescolare per sempre. Di nuovo, più si mescola e migliore sarà il risultato.
Versate la resina nello stampo fino a riempirlo, poi picchiettate i lati. Il livello della resina dovrebbe scendere. Picchiettare e riempire fino a quando non se ne può più. Poi metti tutto l’insieme nella camera di pressione e cola di nuovo a pressione. Ora aspettiamo.
Una volta raggiunto il tempo di sformatura della resina (di solito si trova nella scheda tecnica) è sicuro sformare. Togliere tutti gli elastici e separare lo stampo, dato che ho usato troppi elastici e tavole di foamcore, ho avuto dei seri problemi con il flashing. Questi si sono rotti facilmente, ma ho dovuto passare più tempo a lucidare i bordi.
Una volta finite le parti ho cucito i bottoni sul cappotto. Non sono il migliore in sartoria, quindi sono certo che perderò un altro bottone, ma va bene così perché ne ho tre in più che aspettano quel giorno! Anche se li perdo tutti ho ancora uno stampo. Potrei perfino fonderli in un colore diverso se volessi sembrare un concierge. Che figata!
