В современном мире уникальность изготавливаемой продукции имеет огромное значение. И сфера полимерных материалов не исключение. Силиконовые или полиуретановые молды, изделия из литьевого пластика, эпоксидной смолы, гипса и пр. гораздо выше ценятся, если не имеют большого тиража, а то и выполнены в единичном экземпляре.
При изготовлении партии изделий с нуля, можно выделить несколько этапов работы:
- Возникновение идеи и проработка модели
- Изготовление мастер-модели
- Снятие формы с мастер-модели
- Заливка материала в форму и получение конечного изделия
Изготовить несложную мастер-модель можно из пластилина или глины, но более сложные объекты с мелкой детализацией проектируются в специализированных программах и изготавливаются на 3D принтерах. Вариаций 3D принтеров много. Они отличаются материалами и технологиями печати. Основные два типа 3D принтеров: FDM (печать путем наплавления слоя за слоем пластиковой нити) и LCD (печать смолой, которая полимеризуется и отвердевает под действием света с определенной длиной волны). После изготовления мастер-модели с нее снимается форма и изделие тиражируется.
В большинстве случаев для снятия формы с мастер-модели используется двухкомпонентный силикон комнатного отверждения. Силиконы бывают двух видов: на платиновом и на оловянном катализаторе. Силиконы на платине обладают рядом преимуществ, среди которых отсутствие усадки, долговечность, устойчивость к агрессивным средам и термостойкость. Но их недостаток – склонность к ингибированию (замедлению или отсутствию отверждения) при взаимодействии с некоторыми природными компонентами и соединениями, такими как сера, олово, латекс, амины. Также сильными ингибиторами для силиконов на платиновом катализаторе являются фотополимеры.
Долгое время литейщикам приходилось либо отказываться от фотополимеров при 3D печати, либо от силиконов на платине при тиражировании, так как совместное использование этих материалов делало невозможным снятие силиконовой формы с мастер-модели. Приходилось использовать другие виды 3D печати или силиконы на оловянном катализаторе, что не лучшим образом сказывалось на качестве и количестве конечных изделий.
Однако есть способ повысить совместимость фотополимера с силиконом на платиновом катализаторе путем правильно проведенной постобработки изделий.
Этапы постобработки:
– Промывка в спирте (обычно в 91 % изопропиловом спирте).
Это необходимо для удаления излишков не отвержденного фотополимера с поверхности модели. Затем нужно промыть модель водой, чтобы удалить весь спирт, и дать ей полностью высохнуть.
– Полное УФ-отверждение.
Поместите модель в УФ-камеру. Время отверждения может варьироваться в зависимости от того, насколько хорошо все части модели подвергаются воздействию УФ-излучения. Участки, на которые УФ не попал или попал частично, недоотвердятся. При заливке силикона на платине в этих местах возникнет ингибирование.
– Для эффективного УФ-отверждения прозрачный или полупрозрачный фотополимер подходит лучше, чем непрозрачный. Прозрачный фотополимер позволяет УФ проникать сквозь модель. Это позволяет модели отвердиться и снаружи, и внутри. Если модель сложная, то для максимального проникновения УФ рекомендуется чаще вращать и переворачивать модель.
