Проблемы при литье в силикон

[yurigrey 0]

Всем добрый день! Хотелось бы задать несколько вопросов по теме литья в силикон, а именно:

1. Столкнулись с проблемой «незастывания» или длительного застывания литьевого пластика. Процентное соотношение при смешивании, а также температуры хранения и выдержки в форме соблюдались точно, пробовали варианты сушки в инфракрасной печи в форме – результат один: вместо заданного производителем 1 часа на полную полимеризацию, пластик полимеризуется в форме более чем за 12 часов, при выемке – мягкий. При его сушке в печи - после остывания полимеризуется полностью, но это крайне неудобно (так как при выемке из формы происходит деформация, приходится «вправлять»). Другой (прозрачный пластик) не полимеризуется до твердого состояния в принципе. После двух суток сушки – «сопливится», если можно так выразиться… В связи с чем могут возникать подобные проблемы? Не хочется жаловаться поставщику, так как не уверен в том, что, а не наши ли это огрехи.

2. С другим пластиком у нас все в порядке, полимеризация происходит за указанное время, не радует только твердость 72 Shore D – небольшой корпус со стенкой 1 мм, достаточно гибкий, с течением времени становится чуть жестче. Есть ли марки литьевых пластиков с твердостью выше 80D по Шору?

3. Относительно силикона. В принципе нареканий нет, за исключением, что порой формы из одной и той же смеси странным образом оказываются разной твердости, причем достаточно заметной, в связи с чем может возникать такой эффект?

4. Относительно окрашивающих пигментов. При смешивании компонентов и подготовки смеси ее цвет равномерный, без разводов, а после вакуумирования в форме – на поверхности, а также по всему объему появляются разводы, неравномерный окрас… Может вследствие того, что при вакуумировании происходит «расслоение» смеси и пигмента? Не знаю, как сформулировать, интуитивно чувствую, что при вакуумировании пигмент из равномерной взвеси снова переходит в сгустки… Кто-нибудь сталкивался с подобным?

Марки компонентов указывать не стал, ибо, не знаю - разрешено ли… Модераторы, не поясните?

В общем, кому не жалко профессиональных секретов – поделитесь!) Кому не трудно, отпишите в личку (если тут запрещено) марки зарекомендовавших себя материалов литьевых пластиков, силиконов, которые вы используете(овали) или назовите уважаемые фирмы, поставщиков занимающихся подобным и работающих с частными лицами. Заранее благодарен!

[Mikhail 29]

yurigrey,

на 99,99% проблема с полимеризацией обусловлена либо просроченным материалом, либо неточностью дозирования при смешении компонентов. Если вы используете многоразовую "посуду" и не протираете ее после каждой заливки, то может сказаться ошибка, связанная с неучтенным весом смолы, оставшейся на стенках от предыдущего залива.

Проблема с красителем странная. Скорее всего плохо мешаете. Что-то остается на стенках и при орокидывании сосуда стекает в виде капли, что и дает разводы. У вас несколько другая методика работы со смолой. Мы все операции делаем в вакууме: и смешение красителя с одним из компонентов, и смешение самих компонентов.

[yurigrey 0]

У вас несколько другая методика работы со смолой. Мы все операции делаем в вакууме: и смешение красителя с одним из компонентов, и смешение самих компонентов.

Mikhail,

спасибо за консультацию! К сожалению у нас не те масшабы, чтобы покупать подобное оборудование, позволяющее все операции производить в вакууме, но имеем камеру "закрытого" типа и смесь вакуумировать удается достаточно комфортно:)

С красителем я разобрался, проблема была в количестве (много добавляли): попробовал добавить "микродозу" пигмента и все вроде бы наладилось...

Жду еще советов от всех!

[yurigrey 0]

Еще два вопроса:

1. Кто как производит заливку смеси в разрезную силиконовую форму? Заливаете в воронку уже закрытой формы или сначала льете в открытую форму, постепенно ее закрывая? Дело в том, что первый вариант часто дает "недоливы", особенно при смеси с высокой вязкостью, второй же вариант нежелателен вследствие образуемого облоя (с необходимостью последующего удаления пленок со стыкующихся стенок формы). Вообще кто-то может рассказать о тонкостях заливки в разрезную форму?

2. Остаточное давление при вакуумировании. Столкнулись с тем, что по достижении некоторого остаточного давления смесь начинает кипеть. Плохо ли это или нейтрально по отношению к качеству отливаемой детали? Стоит избегать подобного или нет?

[Mikhail 29]

Она и должна кипеть, это воздух выходит. Для этого и делают вакуумирование.

[yurigrey 0]

Она и должна кипеть, это воздух выходит. Для этого и делают вакуумирование.

Я имел ввиду следующее. По достижении необходимого остаточного давления воздух начинает выходить из смеси, затем, при повышении давления смесь буквально начинает бурлить, очень активный процесс протекает. К тому же у нас небольшие объемы (10 см^3), столько воздуха разве может быть в таком объеме?.. Ведь это бурление не прекращается потом... Я полагал, что смесь банально начинает кипеть при низком остаточном давлении (как вода кипит при 80-90 С в горах), я не прав?.. Если прав, то хотел бы узнать, как кипение смеси влияет на качество (остаются ли в форме пузыри, к примеру)? Изменено 25 марта 2008 пользователем yurigrey

[yurigrey 0]

По ходу дела из силиконовой формы при вакуумировании выделяется воздух: смесь пластика на поверхности формы пузырится постоянно, на металле этого не происходит...

Михаил, вы говорили о том, что смешиваете компоненты в вакууме, а после дегазации вы оставляете форму "сохнуть" в камере или уже под атм. давлением?

Изменено 27 марта 2008 пользователем yurigrey

[yurigrey 0]

Тем, кто просил поделиться некоторой дилетантской информацией по поводу литья в силикон "на коленке", посвящаю)

Должен сказать, что на сегодняшний момент ряд, возникших в первое время трудностей, сошел практически на "нет", результаты получены и очень даже неплохие. В первую очередь адресую эти подитоги тем, кто хочет, но не решается на сегодняшний день заняться данной технологией на своем рабочем месте, доверяя эту работу профессионалам. Да, при чрезмерно больших заказах я полагаю, нужно и должно обращаться к ним, ибо сроки и качество изготовления, конечно же, на их стороне. Тем не менее, при небольших требуемых тиражах и габаритах деталей вы можете легко изготовить их самостоятельно, с достаточно приемлемым качеством и незначительными затратами на оборудование и материалы. Для осуществления подобного проекта нам потребовалось приобрести (цены указываю примерные): вакуумный насос (100$), вакуумную тарелку (для кабинета физики, 50-70$), силикон, заливочный пластик, пигменты (150$), различные расходники вроде пластиковых стаканчиков, мед. шприцев, салфеток, зубочисток, резинок для денег, пласт. ложек и проч. (30$). В результате, спустя 2 месяца проб и ошибок, результат получен, сделаны выводы и налажено микросерийное производство корпусов-образцов продукта. За один рабочий день при использовании 1 комплекта форм в день удается произвести 3 комплекта корпусов, если увеличить вакуумную камеру и увеличить гнездность форм - вполне реально сделать больше. Во всяком случае в одной из контор, занимающихся литьем в силикон мне обещали 30 комплектов нашего корпуса за 3-4 недели (конечно же не в силу того, что они будут всем кагалом делать наши корпуса в течение 3-4 недель, а потому что занятость высокая у них, но меня, как клиента это мало интересует), так что подумать стоит... Единственное, что может останавливать при самостоятельном литье "на дому" - это большие габариты образцов, "поджимающие" сроки, высокое качество отливок, не требующее доводки (мне приходилось зашлифовывать небольшой облой и литники). Тем не менее, то, что с точки зрения затрат делать самому выгоднее, это точно.

Проблемы с дегазацией были решены вакуумированием всех компонентов до, после смешивания и вакуумированием в форме, а также подбором оптимального времени вакуумирования. Проблемы с пигментами - тщательным перемешиванием и уменьшением количества пигмента в смеси. Проблемы с "незастыванием" пластика в указанное производителем время - сушкой детали в форме в течение 1-1,5 часов (спустя 1-2 часа после начала полимеризации) при t=80C. Осталась несколько нерешенная проблема с качеством силиконовых форм, по-видимому, следует пользоваться либо очень точными весами (при смешивании компонентов по массе) либо точно смешивать по объему уже дегазированные компоненты. Mikhail'у спасибо за ответы.

Прикрепляю также несколько фото.

"Установка"

SLA модель из 4-х деталей (необработанная)

Рабочий прибор в корпусе из пластика ProtoCast 85R

Изменено 5 мая 2008 пользователем yurigrey

[СувенирМастер 0]

Уважаемый yurigrey!

Спасибо за Ваше исчерпывающее сообщение.

Прошу Вас, подскажите, модель вакумного насоса и где его и еолпак можно купить /в Москве/.

Спасибо.

[yurigrey 0]

Уважаемый yurigrey!

Спасибо за Ваше исчерпывающее сообщение.

Прошу Вас, подскажите, модель вакумного насоса и где его и еолпак можно купить /в Москве/.

Спасибо.

Относительно колпака - называется "Вакуумная тарелка" для кабинетов физики (обычно продается со звонком - для опыта по распространинию звука в среде). Относительно насосов - мы взяли обычный вакуумный пластинчатый насос, одноступенчатый, с величиной остаточного давления 0,75 мм рт. ст (в соответствии с прочтенной мной литературой, касающейся литья в силикон, для полноценного вакуумирования вроде достаточно ост. давления в 20-40 мм рт.ст., но тут лучше спросить у Михаила).

По конкретной марке отпишусь в личку, дабы не сочли за рекламу.

Изменено 22 апреля 2008 пользователем yurigrey

[cuprum 0]

Здравствуйте!

Огромное спасибо yurigrey за предоставленную информацию!

Как раз думаю над тем, что бы освоить литье смол. Информация крайне своевременная!

Присоединяюсь к вопросу СувенирМастера - подскажите, пожалуйста, где можно обзавестись вакуумнасосом по столь скромным ценам?

Все, что удалось найти (причем внешне очень похоже на Ваш агрегат) стоит от 10 000 руб. Для меня дороговато, учитывая, что предстоит пока экспериментировать. Буду крайне признателен.

И еще вопрос, время "живучести" смолы не большое. Какое время тратите на промежуточную и окончательную дегазацию смеси?

[MFS 249]

А вакуум можно и эжектором получить....

[yurigrey 0]

Все, что удалось найти (причем внешне очень похоже на Ваш агрегат) стоит от 10 000 руб. Для меня дороговато, учитывая, что предстоит пока экспериментировать. Буду крайне признателен.

И еще вопрос, время "живучести" смолы не большое. Какое время тратите на промежуточную и окончательную дегазацию смеси?

Ответил в личку.

Относительно цены: насос тайваньский или китайский, и этим, я думаю, все сказано)) Нареканий по работе пока не вызывает, возможно скоро нужно будет долить масла, но это не проблема...

Да, рабочее время некоторых пластиков действительно очень мало, в этом случае мы производим дегазацию лишь в форме, иначе в подобных условиях и с подобным оборудованием не успеть. Но могу отметить, что по моим наблюдениям, у пластиков с малым рабочим временем достаточно низкая вязкость, что вполне позволяет легко залить их в форму получить качественные отливки даже при дегазации только в форме. Если рабочее время позволяет, мы дегазируем и компоненты в отдельности, а также смесь вне формы и внутри нее.

Вообще, рабочее время и время полной полимеризации, заявленные производителем не всегда оказывается точными, на них оказывают влияние главным образом температура, точность в количестве смешиваемых компонентов и также срок годности, как отмечал здесь Михаил, поэтому я всегда стараюсь закончить циклы замешивания, заливки и дегазации несколько раньше указанного времени, так как с истечением рабочего времени пластик начинает густеть, что при дегазации не дает уже пузырькам выйти из формы и ведет к некачественной отливке.

[cuprum 0]

Спасибо за адрес и пояснения по времени вакуумирования!

И еще вопрос, если не надоел !

Не пробовали лить отечественную эпоксидку? У нее, пожалуй, только один плюс - крайне недорогой продукт, но плюс значительный. Знаю что густая и достаточно хрупкая, но может есть наработки? Если опыт был - каковы результаты?

С уважением, Михаил.

[yurigrey 0]

Спасибо за адрес и пояснения по времени вакуумирования!

И еще вопрос, если не надоел !

Не пробовали лить отечественную эпоксидку? У нее, пожалуй, только один плюс - крайне недорогой продукт, но плюс значительный. Знаю что густая и достаточно хрупкая, но может есть наработки? Если опыт был - каковы результаты?

С уважением, Михаил.

Пробовали эпоксидный клей, фасованный в таких высоких коробках (с основой и отвердителем) разного размера, к сожалению нам не удалось добиться достаточной твердости отливок (они получались эластичные, что, кстати, тоже можно применять для имитации, например, эластомеров), не знаю почему, видимо мы мало пробовали, хотя коллега говорил, что при склеивании ему удавалось получить твердость вполне приемлемую.

Я пробовал снижать вязкозкость нагревом смеси и формы перед заливкой, все проливалось, но отливки получались с пузырями, опять же повторюсь мы мало пробовали, поэтому если у вас несложные модели и требования к ним, то поэкспериментировать вполне можно. Пробовали добавлять краситель - положительно.

Отливаемые детали у нас небольшие, да и партии тоже, поэтому я не вижу большого выигрыша в цене/качестве, даже если бы мы начали применять эпоксидку. Пластик, несомненно лучше (да и не столь уж дорогой), тут и спорить нечего, и несмотря на меньшую в 2-4 раза стоимость эпоксидки, я думаю не стоит заморачиваться, тем более, если создается макет для испытаний или демонстрации.

[cuprum 0]

Спасибо за ответы!

Последняя просьба - не покажете ли фото литьевых форм? Есть ли какая - либо система выпоров - литников?

Оборудование для литья уже приобрел, хотелось бы взглянуть перед формовкой.

[yurigrey 0]

Формы демонстрирую старые, что под рукой, они не являются примером для подражания и в них есть некоторые "неудобства-неточности". Постараюсь поэтому несколько описать особенности.

Как вы уже заметили формы разрезные, а не разъемные, то есть разрезать их нужно не полностью, а «необходимо и достаточно». Разрезать лучше всего острым скальпелем с минимальным количеством последовательных надрезов, тогда стык получается ровным, а не ступенчатым. При разрезании формы я также делал «зубчики», с ними форма лучше и более удобно стыкуется. Эти выступы-зубчики оформлял только «в начале разреза», дальше разрез идет плоскостью (см. фото).

Система литников. Системой это назвать трудно, банальная воронка с коротким литником из зубочистки (впоследствии застывшую воронку из пластика удобно использовать в качестве оформляющей литник поверхности). Нам пришлось отказаться от использования пластилина для создания литников, канавок или буртиков, так как из него при дегазации выделяется воздух (во всяком случае, пластик на нем кипит, тогда как аналогичный в стаканчике уже перестает кипеть). Объем воронки делайте большим, чем объем отливки, чтобы при вакуумировании пластик не вытекал из нее, это очень важно (воронки на фото этому условию удовлетворяют неполностью - пластик частично выливался), вместо глубокой воронки можно оформить буртик сверху формы с той же целью. Все это нужно для того, чтобы за раз заполнив воронку, больше не доливать пластик в процессе дегазации.

При изготовлении формы для силиконовой формы крайне важно учитывать ее размеры: она должна быть в 1,5-2 раза больше по объему силиконовой формы, чтобы при дегазации силикон не выливался. Стенки силиконовой формы должны «отступать» от модели примерно на 8-10 мм.

Перед заливкой форму нужно аккуратно "захлопнуть" и стянуть резинками, под которые лучше подложить с двух сторон какие-нибудь пластинки, чтобы форму не перекашивало. После заливки сразу сушить не следует - пластик должен немного полимеризоваться, после чего уже можно поставить форму в печь.

Я читал, что делают системы выпоров, но это, я полагаю уже применимо к крупногабаритным или плохопроливаемым изделиям, наши же детальки проливались на ура через единственное отверстие.

На фото видны белые полосы на формах, это силиконовый клей-герметик (мы промазываем им снимаемую стенку из оргстекла для герметичности перед заливкой).

Удачи! И опять же повторюсь, все эти советы очень условны и, возможно, не всегда могут быть верны, ибо я сам не являюсь специалистом по литью в силикон, просто решил поделиться некоторыми наработаками по литью в силикон "на коленке".

[cuprum 0]

Еще раз огромное спасибо! Как появяться у меня результаты - обязательно поделюсь!

[Alex_ander 0]

Вот такая ссылка есть

<noindex>http://www.chen-la.com/forum/viewforum.php...2c9b82b9181b5a1</noindex>

[yurigrey 0]

Mikhail, не могли бы вы (по мере своб. времени) поделиться опытом касательно того, как "разрезаются" формы при профессиональном серийном прототипировании? Я имею ввиду следующее: к примеру, требуется разрезать отлитую форму, но деталь внутри нее имеет сложную поверхность, как в таком случае (да и в случаях для простых деталей) разрезают форму? Банально вручную или, может быть, существуют приспособления какие-то? Может ставятся метки какие при базировании детали перед заливкой? Или это все сугубо мои домыслы, и на самом деле форма элементарно режется одной плоскостью, зачастую имеет место облой в местах стыка, и вам приходится "доводить" прототипы?..

Эти вопросы касаются разрезных форм. И еще вопрос касательно разъемных силиконовых форм: когда их применение обосновано и необходимо? Какие типы форм чаще используются?

Если кто-то еще сведущ в подобном, буду рад, если поделится инфой.