Мастер-модель для литья в силиконовые формы

Как устроено литьё в силиконовые формы

Схема из четырёх шагов. Сначала делается мастер-модель: точная копия будущего изделия. Её заливают жидким силиконом в специальной опалубке, силикон отверждается, форму разрезают и вынимают модель. Получается силиконовая форма с отпечатком. В неё под вакуумом заливают двухкомпонентный полиуретан, он отверждается, и вы получаете копию. Дальше повторяете отливку. Чем лучше мастер-модель, тем меньше ручной доработки копий потом.

Метод называют вакуумным литьём в силиконовые формы. Он нужен там, где тираж слишком мал для стальной пресс-формы, но деталь нужна не печатная, а литая: другое качество поверхности, цвет в массе, твёрдость на выбор. Обычный диапазон такого метода это десятки и сотни копий. Для тиража в тысячи штук обычно выгоднее пресс-форма, см. мелкосерийное производство.

Главное, что нужно знать заказчику: у метода два исполнителя. Мы печатаем мастер-модель и зачищаем её. Шлифовку под покраску, шпаклёвку и грунт мы не делаем, их выполняет подрядчик по договору с вами. Форму отливают, с литниками и вакуумом, у литейщика или в мастерской, которая занимается литьём в силикон. Мы не льём и не берём на себя ответственность за свойства отливки: твёрдость, цвет, срок службы формы определяются материалом литейщика.

Почему мастер-модель печатают фотополимером

Силиконовая форма копирует всё, что есть на модели. Если на мастере видны слои печати, каждая копия получит те же полосы. Поэтому поверхность мастер-модели должна быть гладкой, и лучше всего с этой задачей справляется печать фотополимером: слой тоньше, поверхность ровнее, мелкие детали и тексты читаются. Для крупных простых моделей, где поверхность всё равно будет шлифоваться подрядчиком, возможна печать из пластика, но шлифовки уйдёт больше.

После печати мы убираем следы поддержек и зачищаем модель. Дальнейшую доводку (шлифовку, шпаклёвку и грунт, пока на свету не пропадут штрихи) мы не делаем: её выполняет подрядчик или литейщик по договору с вами. Эта работа занимает больше времени, чем сама печать, но от неё зависит вид всех копий. Подробнее о том, что входит в нашу обработку, написано в статье про постобработку.

Цена печати смолой считается по весу изделия и выше, чем у пластика на принтере с нитью. Точную сумму за мастер-модель называем после просмотра вашей 3D-модели; доводку поверхности считает подрядчик отдельно. Минимальный заказ 400 ₽.

Размер мастер-модели ограничен рабочим объёмом принтера. Крупную модель печатаем секциями и склеиваем, а шов шпаклюет и шлифует подрядчик, чтобы он не читался в форме. Если изделие большое, сначала обсудите с литейщиком, не лучше ли делить его на части и в отливке, это часто упрощает форму.

Усадка, уклоны и линия разъёма

Полиуретан при отверждении усаживается, а силикон формы чуть деформируется. Поэтому размеры копии отличаются от размеров мастера на малую долю процента. Если в детали есть посадки или сопряжения, нужно заранее узнать у литейщика поправку на усадку выбранного материала и учесть её в масштабе модели. Мы закладываем поправку по числу, которое вы нам передаёте, а не придумываем её сами.

Ещё три вопроса к литейщику до печати. Где пройдёт линия разъёма формы: на ней может остаться тонкий облой, и если она попадёт на видимую грань, ей придётся заниматься. Нужны ли литники и вентиляционные каналы, и будут ли они приклеены к мастеру. Есть ли у модели поднутрения и тонкие элементы, которые сложно извлечь из силикона.

Тонкие стенки и острые кромки модели тоже стоит обсудить: силикон вокруг них быстро изнашивается, и форма даст меньше копий. Ресурс силиконовой формы ограничен, на партию в две сотни копий часто делают несколько форм с одной мастер-модели. Сколько копий выдержит форма именно для вашей детали, уточняйте у литейщика.

Партия 20-200 копий: когда это выгодно

Метод полезен, когда деталь нужна литая, а тираж маленький. Типичные примеры: корпуса для испытаний и выставочных образцов, мелкие партии изделий под бренд, макеты и детали витрин, сувенирная продукция небольшим тиражом. Если нужна просто пластиковая деталь, а качество поверхности не принципиально, дешевле напечатать её сразу, без формы. Сравнение подходов мы описали в статье про проверку детали перед формой.

Часть тиража можно сделать печатью, часть литьём. Вы получаете мастер-модель и образцы напечатанной детали, а при успешной проверке передаёте мастер литейщику. Файл модели храним у себя для повторных заказов, поэтому при необходимости мастер печатается повторно, и вам не нужно хранить хрупкую модель на складе.

Простое правило для маркетолога и закупщика: если вам нужно десять-двадцать изделий, а литая поверхность не обязательна, форма может не окупиться, и печать сразу даст результат быстрее. Если копий нужно несколько десятков и больше, а изделия должны выглядеть одинаково и ровно, мастер-модель и силиконовая форма начинают окупаться. Решение зависит от детали, мы поможем прикинуть оба варианта и честно скажем, какой выгоднее.

Что прислать и как идёт работа

1. Присылаете 3D-модель (STEP или STL) и пишете, какая поверхность нужна: глянцевая, матовая, с фактурой. Если есть требования литейщика, прикладываете их.
2. Мы смотрим модель: тонкие места, нависания, линию разъёма, которую предложил литейщик. Называем цену печати и срок.
3. Печатаем фотополимером. По готовой модели печать занимает 1-2 дня, время на зачистку зависит от размера и сложности, его называем после просмотра модели.
4. Убираем поддержки, зачищаем, показываем вам фото. После вашего одобрения модель упаковываем и отправляем подрядчику, литейщику или вам.

Если 3D-модели нет, построим её по эскизу, фото или образцу: моделирование от 1 500 ₽. Если нужна небольшая серия мастер-моделей, например на несколько форм сразу, печатаем их одной партией по одному файлу, чтобы все мастера совпадали между собой. Это экономит время литейщику и убирает расхождения в серии.

Когда печать не подойдёт и что уточнять

• Литьё металла по выжигаемым моделям. Для него нужны специальные смолы с малым остатком после выжигания. Подходит ли наш материал под ваш процесс, мы не обещаем: уточняйте до заказа, пришлите требования литейного цеха.
• Тираж в тысячи. Силиконовая форма изнашивается, для большого тиража нужна стальная пресс-форма.
• Контакт с едой и питьём. Допуск материала отливки определяет литейщик. Мастер-модель из фотополимера для еды не предназначена, изделие для контакта с продуктами этим способом мы не берём.
• Детская продукция. Игрушки требуют соответствия техническому регламенту ТС 008/2011 «О безопасности игрушки». Такие сертификаты мы не оформляем, это делает заказчик или его поставщик.
• Детали под нагрузкой на безопасность и жару. Свойства отливки зависят от полиуретана, их заявляет литейщик.

Как работаем с компаниями

Мы работаем по договору, разовому или поставки для регулярных партий, ИП на УСН без НДС. Оплата по счёту: заказ печати до 30 000 ₽ до запуска, тираж от 30 000 ₽ двумя частями (60 % при запуске, 40 % до отгрузки), постоплата только постоянным заказчикам по отдельному соглашению. NDA подписываем до начала работ, закрывающие документы выдаём полным пакетом. Сначала согласуем образец, потом печатаем остальное. Отвечаем в течение рабочего дня (пн-пт 10:00-19:00). Доставка курьером по Петербургу или транспортной компанией в любой регион, мастер-модель упаковываем так, чтобы доехала без повреждений.

Скидки одни для всех: 30 % на стоимость печати при заказе от 100 изделий одной модели в одном заказе (цвет может быть разным), постоянным заказчикам с третьего заказа ещё 15 %. Условия: для бизнеса. Посадочная по теме: прототипирование. Если нет 3D-модели, построим её по эскизу или образцу: моделирование.