Формы для литья на 3D-принтере: смола, силикон, бетон

Печать плохо подходит для больших тиражей: сто деталей печатать долго. Но она отлично делает формы, через которые тираж отливается за часы.

Два подхода

Прямая форма. Печатается сама форма, в неё льётся материал. Быстро и дёшево, но поверхность отливки повторит слои печати.

Мастер-модель. Печатается модель изделия, с неё снимается силиконовая форма, и уже в неё льётся тираж. Дольше, но поверхность отливок идеальная (после доводки мастер-модели) и форма служит десятки циклов.

Правило: до 10 отливок — прямая форма, больше — силиконовая.

Что можно отливать

Металл лить в печатную форму нельзя — она сгорит. Для металла печатается выжигаемая модель (по технологии литья по выплавляемым моделям), но это отдельная технология и специальные материалы.

Про нагрев при отверждении

Важный момент: эпоксидная смола при полимеризации сама разогревается. В большом объёме — до 60–80 °C, а это температура, при которой PLA плывёт.

Поэтому:

• для тонких заливок — PLA нормально;
• для объёмных — PETG или ABS;
• лить порциями, давая остыть.

Про извлечение — ключевое

Это главная проблема прямых форм. Что нужно:

1. Уклоны. Стенки формы должны расходиться кверху на 2–5°. Вертикальная стенка не даст извлечь отливку.

2. Разделитель. Обязательно: воск, силиконовая смазка, специальный разделитель, в крайнем случае мыльный раствор. Без него отливка приклеится намертво.

3. Разъёмная форма. Две-три части на защёлках или винтах — извлекать проще всего.

4. Гладкая внутренняя поверхность. Чем глаже, тем легче отделяется. Слой 0,1 мм, лакировка или обработка ацетоном для ABS.

5. Без поднутрений — там, где отливка «зацепится», она не выйдет.

Про герметичность формы

Жидкая смола просачивается через слои. Форма должна быть герметичной:

• периметров 4–5;
• заполнение от 30 %;
• пропитка изнутри лаком или эпоксидкой;
• проверка водой перед первой заливкой.

Подробнее — в материале герметичность.

Силиконовые формы через мастер-модель

Порядок:

1. Печатается мастер-модель.
2. Она шлифуется и лакируется до гладкости — все дефекты перейдут в форму и в каждую отливку.
3. Модель помещается в опалубку.
4. Заливается силикон (формовочный, 15–30 Shore A).
5. После застывания модель извлекается.
6. В форму льётся тираж.

Силиконовая форма выдерживает 20–100 отливок и позволяет поднутрения — силикон гибкий.

Ключевой этап — доводка мастер-модели. Экономить на ней нельзя: слои печати проявятся на каждой из ста отливок.

Про пищевое применение

Формы для шоколада, конфет, льда — популярный запрос. Ответ тот же, что везде: борозды между слоями не отмываются, и в них остаётся продукт.

Если делать, то:

• PETG;
• слой 0,1 мм, максимально гладко;
• лучше использовать печатную форму как мастер-модель для пищевого силикона, а не лить в неё напрямую.

Последнее — правильное решение: печатается мастер, с него снимается пищевой силикон, и в силиконе уже льётся шоколад. См. контакт с едой.

Про бетон

Отдельная популярная тема: формы для бетонных изделий (плитка, вазоны, декор).

Бетон тяжёлый и абразивный:

• PETG или ABS, толстые стенки (3+ мм);
• разъёмная конструкция обязательна;
• разделитель — масло или специальная смазка;
• форма выдержит 10–30 заливок, потом истирается.

Сколько стоит

Оставить заказ — укажите, что будете лить и каким тиражом: от этого зависит вся конструкция.