Материал для изготовления форм своими руками

Изготовление форм. Выбираем материал.

В настоящее время практически каждый желающий может самостоятельно изготовить декоративный камень, тротуарную плитку, гипсовые фигурки, элементы фасада и тому подобное. Было бы желание. И знания.

Можно заниматься литьем гипса, воска, мыла, различных смол и даже металла. В этом случае вам понадобятся специальные эластичные формы, которые вы также можете сделать « своими руками». Но какой материал использовать для изготовления формы? Современный мир предлагает достаточно много вариантов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Давайте разбираться. Первый фактор, определяющий нужный материал для изготовления форм — жесткость.

3 вида форм по степени жесткости

Жесткие

Полужесткие

Эластичные

• металл
• пластмасса

• недорогие
• пластик и полиуретан
• резиновые каучуки горячего отверждения

• формопласты
• пластик
• силикон
• полиуретан
• резина

1. смазанный рельеф готовых изделий;
2. сложность конфигурации при отливке объемных изделий;
3. возможность повреждения готовых изделий и форм

1. недостатки жестких форм + наличие дополнительного жесткого корпуса;
2. большой расход исходного материала для их изготовления

1. каждый из этих материалов имеет свои недостатки, но эластичные формы являются самыми востребованными

Твердость по Шору

При выборе жесткости материала обращают внимание на такой показатель как « Твердость по Шору». Определяется он одноименной шкалой.

Твердость материалов по шкале Шор изменяется в диапазоне от очень эластичных до средней твердости с небольшой эластичностью, а также твердые и практически неэластичные. Полужесткие пластмассы тоже входят в эту шкалу, но в ее верхнюю часть.

Как видно, существует несколько шкал. Для мягких материалов используется шкала А. Она измеряется от 0 до 100. К примеру, твердость покрышки для автомобиля или подошва ботинка составляет 60-70 единиц. Лист ДСП или пластмассы будет около 100 единиц. Различные шкалы соприкасаются друг с другом, например, Шор А95=Шор Д45.

Твердость по Шору. Роль в выборе материала для изготовления форм

Главный момент — это насколько легко будет извлечь модель и последующие отливки из формы.

Пример. Требуется изготовить формы с модели, изготовленной из гипса, представляющей собой стоящую балерину с вытянутыми в разные стороны руками. Лучшим выбором в данном случае будет силикон с твердостью Шор А30 или мягче, который будет обладать большей гибкостью для извлечения модели.

А вот при производстве плоских бетонных изделий, таких как тротуарная плитка, от формы не требуется большой гибкости. В данном случае отлично подойдет эластомер с твердостью Шор А70.

Как физически измерить твердость материала?

Для измерения способности материала сопротивляться вдавливанию используют специальный прибор — твердомер по Шору.

Прибор имеет специальную иглу, которую необходимо расположить на поверхности измеряемого материала. Твердомер должен быть крепко прижат к эластомеру, тогда игла пройдет в материал настолько, насколько это возможно, а стрелка на шкале покажет значение твердости.

Особенности материалов для изготовления форм

Эластичные формы-матрицы позволяют воспроизводить и тиражировать сложные фактуры и поверхности из гипса, бетона, полимербетона, полимерных ( полиэфирных и эпоксидных) смол.

Существует четыре основных вида материалов для изготовления эластичных форм: формопласт ( ПВХ), резина, силикон, полиуретан. Рассмотрим их достоинства и недостатки.

Формопласт ( ПВХ)

Самый дешевый и примитивный, но сложный в работе материал. Широко использовался до появления качественных эластомеров. Формопласт расплавляется и заливается при высокой температуре ( до 200 о С). Важно четко выдерживать температурный режим, потому что при перегревании формопласт будет не пригоден к дальнейшему использованию, поэтому необходимо специальное плавильное оборудование с регулировкой температуры. Матрицы из формопласта используются при отливке не выше 70 о С.

Формы выдерживают 450 — 1000 отливок. Рельеф повторяют на 95%. Легко перерабатываются (8 — 10 раз).

Дешевизна Прочность формы по сравнению с силиконовой Не требуется добавок — катализаторов, отвердителей. Это однокомпонентный материал

Токсичен Значительная усадка при охлаждении, что приводит к потере геометрических размеров При заливке ( изготовлении формы) может сильно прилипать к модели Нетермостойкий При низких температурах ( -10…- 15 о С) затвердевает Мягкость формопласта, приводящая к деформации бортов изделия в виде « пузырения» Нещелочестойкий материал, что делает невозможным его применение при работе с бетоном Требуется специальное оборудование Недолговечный материал

Резина

Находит все большее применение при изготовлении форм методом горячей полимеризации под давлением. Формы изготавливаются автоматически на высококлассном оборудовании, что позволяет обеспечить стабильность их качества.

Формы из резины выдерживают до 6000 отливок с соблюдением геометрических размеров изделий. Используются в широком диапазоне температур от -90 о С до +300 о С.

1. Высокая абразивная устойчивость
2. Долговечность
3. Сохранение геометрических размеров в течение всего срока эксплуатации
4. Резиновая поверхность формы хорошо удерживает на поверхности красящие пигменты, что дает возможность применения всех способов окраски искусственного камня
5. Отсутствие пузырьков воздуха внутри и на поверхности формы гарантирует высокое качество изделий
6. Практически идеальная передача фактуры натурального камня
7. Низкая себестоимость

1. Высокая стоимость оборудования для производства форм

Силикон

Эластомер популярный среди производителей форм, которые легко изготовить своими руками. Для создания формы используются двухкомпонентные силиконовые компаунды: основной силиконовый состав + катализатор. Этот материал легко смешивается, допускает отклонение в дозировке компонентов. Формы застывают при комнатной температуре. Имеют среднюю прочность. Выдерживают до 2000 отливок в широком диапазоне температур заливаемого материала. Если рассматривать качественный силикон на платиновой основе, то эти формы выдержат до 5000 отливок.

1. Не токсичен ( силикон широко используется в медицине, может иметь пищевой допуск)
2. Практически не дает усадки
3. Высокая точность слепка
4. Не требует дополнительных смазок
5. Допускает заливку в широком диапазоне температур ( до 200 о С и выше)
6. Стойкость к агрессивным средам
7. Простота в работе

1. Низкая химическая стойкость к щелочным материалам
2. Умеренная прочность, сравнимая с прочностью формопласта, но уступающая прочности полиуретана
3. Появление пузырей на боковых сторонах декоративных изделий
4. Сложность окраски готовых изделий
5. Высокая цена

Полиуретан

Очень прочный заливочный двухкомпонентный материал для форм. Как и силиконовые, формы застывают при комнатной температуре. Необходимо четко соблюдать инструкции по смешиванию компонентов. При неправильном соотношении будет понижена прочность, непрореагировавшие компоненты вызовут разрушение формы.

При открывании упаковки, все количество сырья необходимо использовать сразу же, то есть нельзя его делить на разные порции, так как полиуретановые компоненты взаимодействуют с воздухом, влагой — происходит изменение свойств компаунда.

Под каждый материал следует выбирать конкретную марку полиуретана. Формы из полиуретана в основном предназначены для материалов, заливаемых при температуре до 70 о С.

Формы из полиуретана выдерживают до 4000 отливок.

1. Высокие прочностные характеристики
2. Большая гибкость
3. Малая усадка
4. Щелочестойкий материал
5. Устойчив к агрессивным средам
6. Точно передает рельеф поверхности
7. Низкая цена ( в два раза дешевле силикона)

1. Токсичен
2. Боится контакта с воздухом и влагой
3. Нельзя делить на порции, необходимо использовать весь материал сразу же
4. Сильно прилипает ко всем материалам, требуется большое количество смазки
5. Наличие пузырьков воздуха на поверхности формы
6. Сложность в работе
7. Достаточно густой вязкий материал — сложно заливать

Надеемся, информация была вам полезна. Подводя итог, хочется отметить, что какой бы материал вы не выбрали для работы, четко соблюдайте рекомендации производителя. Только так вы сможете верно оценить качество материала.

В следующей статье читайте подробнее о полиуретане.

Подписывайтесь на нас в Facebook , Vkontakte . Следите за нашими новостями.

Источник

Как своими руками сделать формы для заливки эпоксидной смолы

Производя заливку эпоксидной смолы, необходимо учитывать такое важное свойство, как текучесть. Если при производстве стола из эпоксидки можно сделать опалубку, ведь форма столешницы в большинстве случаев представляет параллелепипед, то изготовление ювелирных украшений и бижутерии требует получения замысловатых форм из застывшей смолы. Обтачивание простейших заготовок сразу отвергается, так как на это уйдет много времени. Получается, что в данной ситуации результат будет зависеть от наличия у мастера качественного молда.

Популяризация прикладного искусства привела к тому, что современный рынок готов представить потребителю все аксессуары для занятия любимым ремеслом, однако зачастую формы приходится заказывать через интернет, а ждать посылку не каждый мастер готов из-за срочности заказа. Естественно, в таком случае приходится выходить из ситуации самостоятельно, изготавливая формочки своими руками.

Способов сделать форму для заливки эпоксидной смолы множество, причем все они являются лайфхаками. Пытливый ум и умелые руки порой находят такое нестандартное решение, которое по своей практичности даст фору любым фабричным технологиям.

В арсенале опытных мастеров уже есть достаточное количество инструментов и приспособлений, а также готовых молдов. Но даже опыт не гарантирует реализации любой идеи, так как предугадать, какая именно формочка понадобится, невозможно. Значит, и перед опытными мастерами возникает проблема изготовления молда.

Заметим, что иногда результат, полученный своими руками, оказывается гораздо практичнее и удобнее фабричного. Например, мастер регулярно заливает эпоксидную смолу. Силиконовые молды после 3-4 заливок приходят в негодность, поэтому их приходится снова заказывать. Самодельные формочки тоже не долговечные, однако у мастера уже подготовлен весь инструмент для самостоятельной заливки.

Применение

Мы как-то плавно перешли к тому, что самодельные молды изготавливаются именно из силикона, но это не совсем так. Для создания формочек можно использовать различные материалы. Но если рассматривать процесс с точки зрения практичности и качества, то силикон – лучший материал для молдов и ниже по тексту это будет доказано. В качестве общей информации отметим, что такие молды могут применяться не только для заливки эпоксидной смолы.

• Полости наполняют мастикой, глиной или гипсом.
• Силикон безвреден при контакте с продуктами питания, поэтому используется в кулинарии.
• Молды широко применяют в производстве свечей или мыла в домашних условиях.

Используемый двухкомпонентный силикон обладает высокой термостойкостью. Он не токсичен ни в жидком, ни в застывшем состоянии, то есть, силиконовую форму можно помещать в духовку для приготовления выпечки. Стоимость готовых формочек зависит от их количества в наборе, а также размеров. В среднем, цена за набор начинается с 300 рублей.

На первый взгляд может показаться, что самостоятельно изготовить сложные оттиски просто невозможно, но алгоритм работ вполне доступен даже тем, у кого нет надлежащего опыта. Мастера со стажем даже не стараются искать нужные молды в интернете, а сразу приступают к их изготовлению. Некоторые даже умудрились на этом основать прибыльный бизнес.

Важно понимать, что вскрытая упаковка силикона не позволит ему долго храниться. Он будет оставаться пригодным, в среднем, около месяца. Поэтому рекомендуется построить планы на будущее и залить сразу несколько молдов, которые могут пригодиться впоследствии.

Разновидности материала

Силикон – достаточно практичный и универсальный материал. Его широко применяют не только в быту, но и на производстве. Если следовать тривиальной классификации, то все силиконовые молды делятся на два вида. Первый представлен покупными формочками, а второй самодельными. Сам же силикон также делится на виды. Это разделение основано на применении того или иного катализатора в составе отвердителя.

• В качестве катализатора используется олово. Отвердители на основе олова более доступны и, в то же время, образуют надежное соединение. После застывания силикон длительное время сохраняет свои свойства, поэтому самодельные молды можно применять несколько раз.
• В качестве катализатора используется платина. Технические характеристики силикона, приготовленного из отвердителя на основе платины, более высокие. Смесь не усаживается, а полученный материал устойчив к высоким температурам. Если на производстве платиновым катализаторам отдается предпочтение, то для домашнего использования можно обойтись и первым типом, ведь температура эпоксидной смолы не очень высокая. Когда приходится готовить молды для выпекания, то необходимо акцентировать внимание на силиконе второго типа.

Силикон для заливки молда готовится путем смешивания двух компонентов. Обычно они продаются в одном комплекте в виде паст. После смешивания компонентов силикон застывает в течение суток. Подготовка материала должна проводиться строго по инструкции от производителя.

Отметим выгоду использования силикона, она заключается в том, что для работы не нужно создавать специальных условий. Температурный режим соответствует диапазону от 18°C до 25°C градусов. При соблюдении элементарных условий подготовки молду можно придать практически любую форму.

Силиконовая форма для эпоксидной смолы – далеко не единственный пример молда. Формы под эпоксидку делают из пластилина, не содержащего серу, гипса или оргстекла. Чаще всего приходится использовать все перечисленные материалы, однако именно силикон является основным материалом. При покупке необходимо обратить внимание на наличие сертификата и целостность упаковки. Важно помнить, что составы имеют ограниченный срок годности, поэтому товар нужно тщательно проверять.

Преимущества силикона

Как было уже сказано, для изготовления формочек используют силикон в виде двухкомпонентного состава. Им очень удобно пользоваться, так как все манипуляции сводятся к перемешиванию компонентов и последующей заливке. Полученный состав не дает усадки, поэтому форма и объем жидкой консистенции полностью сохранится после затвердевания.

Тот факт, что работать с силиконом можно при комнатной температуре, существенно облегчает задачу мастера. Еще одним неоценимым достоинством является универсальность материала. Он остается абсолютно безопасным даже при повышенной температуре, что позволяет использовать молды для запекания или приготовления кондитерских изделий.

Зачастую неопытные мастера стараются еще больше сэкономить, покупая не сам силикон, а герметик на основе силикона. При смешивании с гипсом образуется однородная масса, которая также способна застывать и сохранять свою форму.

Однако такие эксперименты лучше не проводить. Гипс имеет мелкозернистую структуру, поэтому даже при правильной заливке глянцевой поверхности не получить. Если в гипссодержащий молд налить эпоксидную смолу, то полученную заготовку придется долго полировать. Консистенция двухкомпонентного силикона дает отличный глянец внутри формы.

Алгоритм изготовления

Процесс изготовления изделий из эпоксидной смолы может осложниться необходимостью подготовки молда. Если нет желания готовить целый набор, то, как минимум, одну формочку придется отлить из силикона. Сначала необходимо подготовить инструменты. Нехватка одного из них может остановить процесс, что приведет к порче материала. Для работы понадобится арсенал из нижеприведенного списка.

• Сам материал в виде двухкомпонентной смеси. В специфической терминологии можно встретить второе название – каучуковая смесь.
• Шприцы для дозировки компонентов, если в инструкции приведены пропорции для объемов.
• Электронные весы для дозировки, если в инструкции приведены пропорции для масс.
• Несколько емкостей, в которых можно смешивать силикон с отвердителем. Опытные мастера рекомендуют использовать несколько емкостей, чтобы добиться однородности состава.
• Деревянная палочка.

Практически все, что необходимо, есть в наличии у каждого дама. Отсутствующие инструменты несложно приобрести. Материал и инструменты раскладываются в пределах доступности, чтобы надолго не отвлекаться от основных манипуляций. Независимо от выбранной технологии заливки силикона, следует придерживаться стандартных правил.

Первым делом необходимо навести состав для пробного молда, чтобы оценить эффективность взаимодействия компонентов и при необходимости внести некоторые корректировки. Например, если готовая формочка плохо отстает от стенок, то последние придется покрыть разделительным составом, в качестве которого подойдет обычный воск.

Как правило оба компонента имеют одинаковый цвет, поэтому трудно контролировать получение однородной массы. Чтобы решить эту проблему часто основной состав подкрашивают красителем. Его добавляют до смешивания компонентов.

После смешивания силикон помещают в вакуумную камеру. Через некоторое время из материала выходят пузырьки с воздухом. В принципе, данный этап не считается обязательным, но силикон без пузырьков более плотно заполнит форму молда.

Изготавливать изделия из силикона можно даже в зимний период, но если материал принесли в комнату из холодного помещения, он должен постоять в тепле несколько часов. Перемешивать силикон с отвердителем нужно аккуратно, иначе будут образовываться новые пузырьки воздуха. Температурный диапазон достаточно широкий, однако не следует выходить за его пределы. Напомним, что минимальная температура среды составляет 18°C градусов, а максимальная – 25°C градусов. Плохо подготовленная форма приведет к неровностям в поверхности молда, что, несомненно, отразится на качестве изделия из эпоксидки.

После подготовки пора переходить к основному этапу. Выбирается ровная горизонтальная поверхность, на которую наносится пластилин ровным тонким слоем. Важно, чтобы пластилин не содержал серы, поэтому используют специальные марки (скульптурный пластилин). Деталь, являющаяся клише, утапливается в поверхность пластилина на 4-5 мм. Периметр молда должен быть таким, чтобы площадь его поверхности была больше площади эталона.

В качестве опалубки используют обрезанный пластиковый стаканчик или любой другой подходящий по размерам каркас. Стенки этого каркаса должны отступать от границ детали минимум на 7 мм. Здесь проявляется преимущество использования пластилина, так как стыки между основой и стенками будут герметичными. Для пущей убедительности модно дополнительно пройтись зубочисткой по периметру опалубки, утрамбовывая пластилин у стенок.

В конечном итоге получится силиконовый молд, полностью закрывающий заготовку-клише. Его отделяют от пластилина и снимают опалубку. В том месте, где заготовка соприкасалась с пластилином, проделывают отверстие (если силикон протек между клише и пластилином). Через это отверстие вынимают заготовку и впоследствии будут заливать эпоксидную смолу.

Подготовить молд для заливки линз гораздо легче. Для этого на дно стаканчика наливается немного готового силикона. После его частичного отверждения в массу помещаются шарик или несколько шариков. Затем вливается остаток материала, примерно до половины сферы. На застывание силикона уйдет около суток. Шарики вынимаются в готовые молды не нужно обрабатывать, так как они уже имеют поверхность идеальных полусфер. При желании увеличить радиус сферы придется подобрать более вместительную емкость и соответствующие шары.

В описании были приведены основные принципы работы с жидким силиконом, но технология заливки молда не является строгой теорией. Возможно, мастер сам станет автором более удобного и практичного лайфхака. Все зависит от его фантазии и от наличия подручных инструментов.

Главное, что необходимо запомнить, — силикон даже в застывшем состоянии крайне неустойчив к механическим воздействиям, поэтому с ним нужно обращаться бережно. Деформировать молд придется каждый раз, когда застынет эпоксидка, чтобы достать заготовку. Именно поэтому одной формочки хватает только на изготовление нескольких заготовок. Если вы регулярно занимаетесь изготовлением изделий из смолы, то подготовка молда будет для вас обыденным занятием.

Источник