Есть всего два Атланта поддерживающих хрустальную мечту по обогащению на своем хобби - это литье пластмасс сумасшедшими тиражами и новомодная 3d печать. Но при ближайшем изучении оказывается, что ожидаемые горы зоИта они вам не принесут, мои дорогие друзья. Поэтому сразу советую закусить чугуна с хреном, чтоб почувствовать настоящий вкус тяжелого и горького разочарования.
Из всех, когда либо заданных мне вопросов о литье ПУ, все мыслимые и немыслимые рекорды по частоте бьют только три: "как изготовить силиконовые формы?", "можно ли делать хорошие отливки без оборудования?" и мой любимый "почему в моей отливке/форме так много пузырей?". Мой хитрый замысел состоит в том, чтобы написать эту теоретическую простыню один раз и больше по возможности к этой теме не возвращаться. Потому что аспект это очень тонкий и раздражающий мои сердечные нервы. Скульптура еще не придумала такого удачного способа загнать свои косяки в реку вечности и замедлить собственное развитие лучше, чем литье. Сделал фигню один раз, а получил из неё бесконечное количество таких же дефективных копий. И они всю жизнь будут шептать тебе о том, что ты лажанул не единожды, а комплексно и многократно. Это уж вы мне поверьте.
В этой статье я расскажу, как можно отливать мелкую сувенирку в домашних условиях. Весь материал будет разбит на теорию и практику. Для начала разберемся с материалами, их характеристиками и всеми расходниками, которые вам понадобятся для работы:
Мастер-модель
Мастер-модель - это то первичное изделие, с которого непосредственно и будут сниматься копии. Особенно важно подойти ответственно к её изготовлению, потому что силикон передаст весь мелкий рельеф и неровности поверхности. Да и куда легче один раз довести до идеального вида мастерку из относительно мягкой полимерки, чем потом муторно и по несколько раз ковыряться с постобработкой отливок из твердого полиуретана.
Мастер-модель может быть выполнена из любого материала, потому что силикон намертво прилипает только к такому же силикону. Пористые материалы (типа бумажных глин и пр.) лучше для удобства перед формовкой покрывать грунтовкой или красить. Также иногда, в случае если какие-то проблемы при извлечении мастерки из готовых форм все-таки наблюдаются, её поверхность перед заливкой обрабатывают разделительным составом
(*о нем еще пойдет речь ниже).
Силикон
В этой статье использовался силикон марки Mold Star 15.
Силиконы бывают двухкомпонентные (которые состоят из основы и отвердителя/катализатора. Перед применением их необходимо смешивать) и однокомпонентные (те, которые готовы к применению без cмешивания). Мне ни разу не удалось поработать с однокомпонентными силиконами, поэтому дальше речь пойдет о двухкомпонентных.
Кроме этого силиконы деляться по типу катализатора/отвердителя на оловянные и платиновые. Силиконы на платиновом катализаторе рекомендуют для литья полиуретана, т.к. они более устойчивы к агрессивной среде. Но стоит учитывать, что пластилины, которые имеют в своем составе серу, могут вступать в реакцию с силиконами на платиновом катализаторе. В итоге у вас будет испорченный пластилин и бракованная незастывшая форма. Поэтому тут нужно либо искать в продаже так называемые "безсульфидные" пластилины (они, как понятно из названия, не содержат серы), либо брать силикон на оловянном катализаторе. Ему сера не страшна.
При выборе силикона нужно обращать внимание на следующие характеристики:
- Коэффициент удлинения (или как еще пишут в документации "удлинение до разрыва"):
Измеряется в процентах (%). Как понятно из названия характеризует возможность растянуть готовую форму до того момента пока она порвется. Нельзя из одной силиконовой формы получить бесконечное количество отливок, у формы есть свой ресурс. Поэтому через 10-20-50 отлитых экземпляров она придет в негодность и её придется переделывать заново. Чем больше число коэффициента удлинения, тем большее количество отливок может выдержать форма.
- Вязкость:
Измеряется в санитипуазах (сП или cp, cps). В зависимости от своей вязкости силиконы делятся на заливочные и обмазочные. Первые заливаются в опалубку формы, а вторыми мастер модель обмазывается с помощью подручных средств (кисти, шпатели и т.д.). Стоит отметить, что из силикона с меньшей вязкостью пузырьки воздуха выходят быстрее и легче, а сама смесь лучше растекается и передает мелкие детали мастер-модели.
Немного примеров из жизни:
Кстати говоря, этот параметр можно корректировать с помощью различных добавок для силиконов. Например, у фирмы Smooth Cast есть загуститель Thi-Vex и разбавитель Silicone Thinner.
- Твердость:
Измеряется она методом вдавливания по шкале предложенной славным Альбертом Шором. Существует несколько типов шкал. Мне чаще попадались шкалы А (для эластичных материалов) и Д (для твердых материалов), на таблице ниже видно, что эти шкалы могут пересекаться.
Твердость силикона каждый выбирает по своему вкусу и в соответствии со своими целями. Правда стоит сказать, что с очень мягкими силиконовыми формами могут возникать трудности. Так при сборке двух половинок формы на резинки/веревочки силикон может деформироваться и передавать эту деформацию готовой отливке. В таких случаях используют какие-нибудь фиксирующие "щитки" или гипсовые кожухи, которые не позволяют силикону сминаться при сборке.
- Рабочее время/время жизни:
Время, на протяжении которого силикон будет сохранять свою вязкость, а значит только в этот промежуток времени вы и сможете работать с ним.
- Время полимеризации/время отвержения:
Время, через которое форма полностью застынет и будет готова к использованию. Начинать лить до истечения этого времени чревато различными трудностями типа испорченных отливок, разрывами еще сырых форм и прочими прелестями жизни. Поэтому нужно набраться терпения и эксплуатировать всё строго по инструкции.
Полиуретановая смола
В этой статье использовался полиуретан марки Smooth-Cast 305.
На мой взгляд полиуретановая смола это один из самых удачных материалов для изготовления сувенирки. Потому что все предложения о покупке сувенирки из полимерной глины ввергают меня в пучины отчаяния. Полимерка материал довольно хлипкий, если на полке она еще выстоит, то брелки и украшения, предназначенные для активной носки, претендуют на ооочень бережное и осторожное отношение. А это не всегда возможно.
При выборе полиуретана для отливок нужно обращать внимание на следующие характеристики:
* Рабочее время/время жизни:
Для домашнего литья без специального оборудования нужно брать полиуретаны с более длинным рабочим временем. Почему нельзя брать смолы с коротким временем жизни? Вы банально ничего не успеете. Пока вы наливаете и смешиваете полиуретан в таре, он уже начинает густеть. А во время заливки в форму и вовсе может схватиться, пролив только половину фигурки. Также из-за быстрого загустения пузыри из отливки не успевают выходит самостоятельно.
Стоит учитывать, что время жизни полиуретана также зависит от температуры окружающей среды и от замешиваемого объема. В большом объеме реакция полимеризации протекает быстрее, чем в малом. А при температуре чуть выше, чем заявленная в инструкции, время жизни смолы резко сокращается. И вот уже вместо 5 минут на работу у вас всего 3.
* Время полимеризации/время отвержения:
Соответственно время за которое отливка полностью застынет. Кстати, полиуретан во время полимеризации разогревается иногда аж до 100 градусов, а иногда и более. Поэтому руками в него лучше не залезать.
* Вязкость:
Все точно также как и с силиконами. Смолы с низкой вязкостью будут лучше проливаться в формы, а это значит, что они дадут наиболее точные по деталям отливки.
* Твердость:
Также измеряется по шкале Шора. Если интересно, то всю информацию по этому вопросу вы сможете найти в своей документации и сравнить с таблицами в интернете.
Дополнительные приспособления и материалы
* Мерная тара и/или электронные весы
Полиуретан и силикон необходимо смешивать в строго определенных пропорциях, которые указаны в документах на материал.
"Почему нельзя изменять пропорции? Ведь силикон/смола так застынет быстрее!" (с)
Конечно же, вы можете в любой момент проигнорировать инструкцию, но нарушение пропорций ведет к неприятным последствиям - например, силикон, в который перелили отвердителя, может вырываться кусочками при извлечении отливки, а полиуретан становится более хрупким и быстрее "стареет".
Кроме этого обращайте внимание как именно нужно смешивать компоненты - по объему или по весу. Компоненты смеси обладают разной плотностью, поэтому 10 грамм на весах не будут соответствовать 10 мл в шприце или мерном стаканчике. Часто в инструкции указаны оба варианта соотношения компонентов, в этом случае вы можете просто выбрать тот, который вам больше нравится.
- Емкости для смешивания силикона и полиуретана:
Лучше всего, если вся тара для работы будет одноразовой - использовал по назначению и с легкой душой выкинул на помойку. Кроме этого при подборе тары следует помнить,что больший объем при замешивании застывает и полимеризуется быстрее, чем масса замешанная в меньших количествах. Поэтому соизмеряйте количество материала и необходимый объем работы.
Для себя я закупаю оптом одноразовые пластиковые стаканчики и одноразовые ложечки, которыми и перемешиваю силикон и полиуретан. Не стоит использовать для перемешивания деревянные палочки, т.к. материалы чувствительны к влажности, а дерево очень хорошо впитывает воду. Бывали случаи, когда от недосушенной деревянной палочки закипал весь ПУ в таре.
- Газеты/пищевая пленка/клеенка для защиты рабочей поверхности:
Незастывшие силикон и полиуретановая смола просто ужасно отмываются от всех поверхностей. Поэтому будет разумно сразу застелить стол, на котором вы работаете, газетой/пленкой или чем-то подобным, чем потом в истерике оттирать отвратительное гидрофобное силиконовое пятно от мебели.
- Средства индивидуальной защиты (респиратор, перчатки, защитные очки):
Литье пластиков это занятие ядовитое и требует к себе соответственного отношения в плане техники безопасности. Работать нужно в очках и в хорошо проветриваемых помещениях и желательно под вытяжкой, потому что пары, которые возникают при использовании смолы, могут повредить слизистые оболочки дыхательных путей, легких и глаз. По этой же причине нельзя оставлять полимеризоваться формы в одной комнате с вами. Нельзя работать с полиуретанами и силиконами голыми руками, т. к. при попадании на кожу их компоненты могут вызывать раздражения и аллергии. Кроме этого, как уже было написано ранее, в момент застывания полиуретан разогревается подчас более чем на 100°C, поэтому в довесок к описанным выше радостям иногда можно получить еще и ожог.
ВНИМАНИЕ! НЕ ПУТАЙТЕ!
Вот так выглядит наибюджетнейший респиратор со сменными угольными фильтрами (берите именно тот тип, который предназначен для работы с красками и лаками). Фильтр защитит вас от испарений смолы.
Подбирайте респиратор так, чтобы маска плотно прилегала к лицу. Если подобрать никак не удается и везде остаются щели, то советую экстренно отожраться, чтоб плотно загерметизировать весь предложенный контур)
А вот это тоже "респиратор", но он нам совершенно без надобности. Эта маска может быть полезна только при постобработке отливок, когда вы можете надышаться совершенно неполезной мелкодисперсной полиуретановой пылью от шлифовки.
Кроме этого не мешало бы прикупить вот такие защитные очки, потому что никогда не знаешь в какой момент уронишь стаканчик и брызги смолы полетят прямиком тебе в лицо.
- Разделительный состав:
Разделительный состав необходим при изготовлении разъемных многочастных форм, т.к. без него силиконовые половинки намертво схватятся между собой. Кроме этого его используют для того, чтоб облегчить извлечение полиуретановой отливки из готовой формы. Использование разделителя увеличивает ресурс форм, а значит и продлевает срок её службы.
Разделительные составы бывают как жидкие так и в баллонах. Лично я пользуюсь Universal Mold Release. Но если тратить лишние деньги не хочется, то можно использовать в качестве разделителя вазелин, отработанное масло, смесь средства для мытья посуды и растительного масла и прочие бытовые ухищрения умельцев.
- Пигменты и красители для полиуретана:
Я специально подкрашиваю свои фигурки купленным красителем для полиуретанов So-strong, потому что исходный чисто белый цвет отливок глазом воспринимается плохо. Особенно это мешает в постобработке, когда ты не видишь что ты там шлифуешь, да и вообще не уверен есть там неровности или их уже нет. Красители добавляют в часть B (т.е. в основу) в мизерных количествах (не более 3% от всей массы), а уже потом наливают часть А (отвердитель) и всё перемешивают.
Полезно будет знать, что пигмент и краситель это не одно и тоже. Обычно краски полупрозрачны, при добавлении их в смолу можно сохранить прозрачность исходного материала (конечно, если она у вас вообще была). А пигменты наоборот непрозрачны и закрашивают всё наглухо.
- Материалы для формирования литника и создания опалубки:
Опалубка - это форма вокруг мастер модели, в которую и заливается силикон. Для создания опалубки обычно используют:
1) Ненужные контейнеры и разрезанные бутылки;
2) Куски оргстекла;
3) Листы плотного картона;
4) Конструктор типа LEGO (по-моему, один из самых удобных вариантов из-за свое многоразовости и разборности)
5) Раскатанные листы пластилина.
В общем, вариантов, как вы поняли, великое множество. Нужно только помнить о том, что опалубка должна быть без щелей, иначе силикон будет вытекать. Щели можно заклеить герметиком, клеем, замазать специальными восковыми замазками, пластилином или даже просто заклеить на худой конец скотчем.
Литник - это отверстие, через которое материал будет заливаться в форму. Его грамотное расположение во многом определяет успешность заливки. О самом процессе формирования литника в силиконовой форме мы поговорим во второй части статьи, а пока остановимся на выборе материала для этих целей. Я обычно использую для этого пластилин, он позволяет сделать литник любого размера и формы. Впрочем, вы можете проэкспреиментировать в этой области и найти устраивающий лично вас вариант.
На этом изучение материалов для литья можно считать законченным, в следующей статье я постараюсь осветить особенности взаимодействия силикона и полиуретана с окружающей средой и расскажу о том, что же делать с ненавистными пузырями в отливках и формах.
Спасибо за внимание!
