Hace poco tuve un proyecto en el que necesitaba crear un par de docenas de formas de orejas de espuma idénticas. Fundir desde un molde es la solución clara aquí. Sin embargo, las orejas debían ajustarse a un producto existente, por lo que sabía que sería necesario hacer algunos ajustes en el diseño para hacerlo bien antes de que pudiera hacer las docenas. Pude usar las impresoras Objet Connex de Instructables para hacer mis moldes, en base a los dibujos CAD que realicé, y después de un par de retoques, obtuve el diseño correcto y pude hacer el recorrido completo.

En este Instructable, compartiré lo que aprendí sobre cómo dibujar un CAD para un molde e imprimirlo en 3D. Asumiré que tiene acceso y una habilidad moderada con un sistema CAD (no importa de qué tipo). Para la impresión, si desea hacer la suya propia pero no tiene acceso a una impresora 3D, hay muchos servicios que se imprimen por una tarifa, o Instructables puede hacer eso por usted. La pieza de fundición real la dejaré fuera ya que estaba usando una espuma de poliuretano en expansión, que no es un material de aplicación general.

Desafortunadamente, mi conjunto de imágenes de impresión y mi conjunto de imágenes CAD de molde no muestran el mismo molde. Las imágenes de la impresión, en la segunda mitad de la instrucción, son de un molde un poco más complejo, con una línea de separación de dos planos. Sin embargo, el proceso que describo es el mismo para ambos.

Suministros:

Paso 1: Preparación CAD

Para los fines de este instructivo, que es aproximadamente 3-d imprimiendo un molde, voy a suponer que ya tiene un objeto original dibujado, o puede obtener uno de (por ejemplo) Thingiverse u otra fuente.

Primero, asegúrese de tener un objeto "sólido", en lugar de superficies contiguas. El objeto debe ser teóricamente estanco al agua. Guárdelo como un archivo nuevo (acabo de llamar mío 'nombre original-MOLD.3dm'). A continuación, considere la orientación del molde. No tiene que imprimirse de manera que el objeto se encuentre en la posición vertical esperada, puede estar en cualquier ángulo que sea adecuado para la fundición. ¿Tiene un fondo plano, de manera que pueda hacer un molde de una sola pieza, o necesita una línea de separación, la unión donde se separará el molde para extraer la pieza fundida? Si es así, ¿dónde está el mejor lugar para ello? En general, esto debería estar en la parte más ancha del objeto, y a menudo es más fácil extraer el lanzamiento si la línea de separación se extiende más o menos a lo largo de la longitud, en lugar del ancho o la altura, del objeto. Si tiene socavaduras en el objeto, áreas cóncavas significativas, considere colocar la línea de separación a través o cerca de éstas. Una buena colocación de la línea de partida es un poco de arte.

Si la línea de separación tiene que ser altamente formada, la técnica se vuelve más difícil; para este sencillo tutorial, estoy asumiendo una línea de separación recta, ya sea en un plano o solo en unos pocos planos que se intersecan. Si está planeando utilizar un material flexible, como silicona o espuma, puede evitar algunas de estas pautas, como lo hice en el ejemplo.

Paso 2: Caja de moldes y línea de separación

Organice el cuadrado original del objeto según la forma en que decidió que se debe imprimir el molde. Dibuje un cuadro 3D alrededor de su original, dejando al menos un centímetro más o menos alrededor de todos los lados. Puede reducirlo más tarde para ahorrar material (una buena idea si está utilizando un servicio que cobra por volumen).

Con la casilla seleccionada, haga clic en "dif" o "reste" su original (es posible que deba ocultar la casilla para seleccionar la original según cómo funciona su aplicación CAD).

Ahora crea la línea de separación. Haga un plano, o varios, en el (los) punto (s) más ancho (es) de su objeto. Cada plano debe ser más grande que la caja, en el área donde comprende la línea de separación, o no se "cortará" correctamente. Es posible que tenga una sección del original que deba pasar a través del plano de la línea de separación sin ser cortado por ella (vea las fotos). Simplemente haz un agujero en el plano que lo rodea.

Ahora usa la herramienta de intersección, o corta, resta o difunde o como se llame, para dividir la caja por el plano (s). Si obtuvo un corte completo (no se preocupe si tiene más de dos piezas, puede volver a unirlas más adelante), elimine los planos.

Paso 3: Claves de registro y recorte

Para que las mitades del molde permanezcan juntas sin cambios, cree claves de registro. Dibuje al menos dos esferas pequeñas que encajen en alguna esquina de la superficie de la línea de separación. Dependiendo de la forma de su original y su elección de línea de separación, es posible que desee ampliar el molde para dejar más espacio para las claves de registro.

Cuando estén colocados a su gusto, junte las llaves con un lado del molde. Resta (dif) de la otra parte del molde (esto también se puede considerar como una resta del lado unido del molde de la otra).

Organice las dos partes una al lado de la otra de manera imprimible, teniendo en cuenta los cortes y la altura de cada sección.

Si está pagando en peso por el material, es posible que desee tallar parte del exceso de material del molde. Haga una caja grande, un 20% más o menos que el propio molde, y separe / reste trozos del molde, teniendo cuidado de no dejar paredes más delgadas de aproximadamente medio centímetro. Esto depende un poco del material con el que estás imprimiendo y del material que vas a lanzar. ¡No importa lo extraño que se vea el exterior!

Paso 4: Vierta el agujero y los aguaceros

Para la mayoría de los materiales, también necesitará hacer un orificio en el que verterá su material fundido o mezclado pre-curado. Dependiendo de la forma con la que esté trabajando y de su material de fundición, es posible que también necesite bebederos para ayudar a que el material llegue a todos los puntos dentro del molde y / o permita que escape el aire atrapado. Estaba echando con una espuma expansiva, y podía verter mi mezcla en el molde antes de cerrarlo, por lo que no necesitaba estas características. En un futuro instructable voy a entrar en mucho más detalle sobre esto.

Paso 5: Imprimiendo

Pude usar una máquina súper elegante, Objet Connex, que es más simple para el operador que la mayoría de las máquinas aficionadas (la compensación es que es muy costosa tanto para la máquina como para el material de impresión). Guardé mi molde completado en formato.stl al que muchos o la mayoría de los paquetes de software CAD pueden exportar. Básicamente convierte tu dibujo de curvas vectoriales a una malla triangular. También en este punto, si ha estado trabajando sin unidades de distancia, tendrá que decidir cuáles (mm, pulgadas, etc.) para que el archivo.stl sepa exactamente qué tan grande es su objeto.

El Connex básicamente solo requiere que usted importe su archivo.stl a su programa de controlador, que si puedo obtener un par de capturas de pantalla lo agregaré aquí. Obtendrá una estimación del tiempo requerido para imprimir y de la cantidad de material de impresión necesario. Connex maneja los recortes mediante el uso de un material de soporte, que es una sustancia cerosa que debe rasparse y lavarse del molde completado. Hay muchos materiales imprimibles diferentes que Connex puede imprimir, dependiendo de la configuración de la máquina. Utilicé su plástico "tipo ABS", ya que es el más resistente al calor y mi material de fundición usa una reacción exotérmica para curar (en otras palabras, se calienta mientras se fragua).

Paso 6: Limpiando las impresiones

Este paso solo requiere mucho tiempo. Use un raspador de algún tipo para quitar la mayor parte del material de soporte de su molde y lave el resto. Una lavadora a presión es la herramienta recomendada (y es algo divertido, al menos durante las primeras veces), pero un cepillo de dientes y un recipiente con agua también funcionan bien. Si está utilizando un servicio de impresión, limpiarán la impresión por usted antes de enviarla.

Paso 7: Molde acabado

Una vez que las huellas se han lavado y secado, están listas para usarse. Estaba echando espuma expansiva y no necesitaba ninguna otra preparación más que la de desmoldeo; Los diferentes materiales de fundición pueden diferir y seguramente haré más experimentos y escribiré mis resultados.