Domácí výroba odlitků. Díl 2.

Autor: Ondřej Nadrchal <onadr(at)seznam.cz>, Téma: Tipy & triky, Vydáno dne: 26. 11. 2011

---

V této části seriálu se podíváme velice důkladně na materiály na výrobu forem a jejich zpracování. To je velmi důležité, protože pouze tak, je možné dosáhnout výborných výsledků a vyhnout se nepříjemnostem, jako je třeba neztuhnutí silikonového elastomeru nebo bublinky ve formě. Důkladným nastudováním technologického postupu si ušetříte případné zklamání a dost peněz za zkažený materiál.

Materiály na výrobu forem.
Tyto materiály se odborně nazývají silikonové elastomery nebo silikonkaučuky. Používají se v podstatě dva typy. Jsou to materiály polykondenzační a adiční.   Polykondenzační materiály vytvrzují s pomocí katalyzátoru a díky vzdušné vlhkosti a vlhkosti obsažené v materiálu. Doba vytvrzovací reakce bývá 24 až 48 hodin a vznikají při ní odpadní alkoholy, které se před použitím formy musí odpařit. Vyrobit první odlitek je tak možné, bez nebezpečí poškození formy, po dvou až čtyřech dnech. Tyto elastomery nejsou citlivé na materiál, ze kterého je vyrobena forma a nedochází k vzájemné interakci.
  Adiční materiály vytvrzují pomocí katalyzátoru s příměsí platiny a nepotřebují k tomu nic dalšího. Po vytvrzení se z materiálu neuvolňuje žádná složka a je možné hned odlévat. Vytvrzování lze urychlit zvýšením teploty, na pouhé hodiny. Navíc jsou zde popisované typy plně nebo částečně transparentní, takže je velmi snadné formu naříznout a usnadnit si tak lití pryskyřice nebo vyjmutí odlitku z formy. Ovšem díky použití platinového katalyzátoru může docházet k vzájemné interakci s materiálem modelu, což může způsobit lokální nevytvrdnutí elastomeru. Také se tyto materiály hůře zbavují vzduchových bublinek.
  Mezi modeláři jsou nejvíce rozšířeny hlavně polykondenzační materiály. Také jsem s nimi začínal a dost dlouho pracoval. Ovšem po vyzkoušení adičních materiálů, putovaly tyto do nebezpečného odpadu a už je nikdy více nechci vidět. Adiční silikonkaučuky jsou pro modeláře naprosto ideální. Z celé široké nabídky používám dva typy. Práce s nimi je naprosto pohodová, kromě letního období, kdy dosahují teploty ke třiceti stupňům. Potom mají o hodně kratší dobu zpracování a musí se trochu chladit. Cenově jsou jen o malinko dražší, než kvalitní polykondenzační materiály a aby dlouho vydržely skladování, musí se člověk vyvarovat některých věcí, které budou uvedeny u postupu zpracování.

Vakuování silikonových elastomerů.
Vakuování je nutné pro odstranění vmíchaných bublinek vzduchu z materiálu. Bez něj by nám tyto bublinky mohly způsobit deformaci formy při přetlakovém lití a nebo, po přisednutí na model, vytvoří falešný prostor, který se bude plnit licí pryskyřicí a odlitek tím bude znehodnocen.
  Teoreticky vakuování funguje tak, že v bublinkách v materiálu je normální atmosférický tlak. Po odčerpání vzduchu z vakuové komory, je v bublinách přetlak oproti vnějšímu prostoru a ty se rozpínají, stoupají a praskají. Objem směsi se v této fázi zhruba tři až čtyřikrát zvětší, proto musí být míchací nádoba větší. V počáteční fázi je dobré pomoci uvolnění a prasknutí bublinek různým nakláněním a přeléváním směsi uvnitř a můžeme i několikrát podtlak zrušit a zase obnovit.
  Vakuování má dvě fáze. První se provádí po důkladném promíchání složek a odstraní se při něm vmísený vzduch. Toto vakuování trvá podle mých zkušeností 8-10minut. Potom se vakuují již zalité formy a odstraní se tak různé nedolité prostory mezi hlubokými negativy modelu. Tato druhá fáze trvá cca 5-7 minut a už neprovádíme žádné naklánění komory. Aby nedošlo k přílišnému zhoustnutí materiálu, vlivem vytvrzovací reakce, neměla by teplota materiálu přesáhnout 22°C.
  Pokud budete k vysátí vzduchu používat ledničkový kompresor, tak doporučuji následující postup: Zapněte kompresor, hadičku sání zaškrťte a nechte ho běžet. Vysaje se tak všechen vzduch z nádoby kompresoru a vakuování bude bez zbytečné prodlevy. Při odvakuování komory hadičku opět zaškrťte a potom sejměte z trubičky na víku nádoby. Tím zase zůstane nádoba kompresoru vysátá a opětovné dosažení max. podtlaku v komoře bude nejrychlejší.









POZOR!
 Aby byla komora bezpečná, je nutné použít sklenici bez kazů a rýh!! Sklenici s vyčerpaným vzduchem mějte na místě, odkud nemůže spadnout (ideálně na zemi) nebo se jinak rozbít. Následná imploze dodá střepům vysokou energii a může dojít k újmě na zdraví nebo majetku.

Elastosil M4615.


Tento materiál je velmi měkký adiční silikonkaučuk, použitelný pro naprostou většinu forem. Po vytvrzení je modře zabarvený, částečně průsvitný a velmi dobře odolává polyuretanovým licím pryskyřicím. Je velmi elastický, takže lze velmi snadno a bez poškození, vyjímat z forem i velmi složité a jemné odlitky. Poměr míchání složek je 100:15 (A:B). Hmotnost složky B vypočteme takto: B=A*0.15 (hmotnosti v gramech). Rychlost vytvrzení je daná teplotou a můžeme ji přibližně určit z následující tabulky:

Teplota [°C]	Doba vytvrzení
23	12h
35	3h
70	20min

Doba zpracování (čas, po který je materiál, od smíchání složek, ještě tekutý) je podle teploty následující:

Teplota [°C]	Zpracovatelnost
15	3h
25	90min
30	40min

Tento čas je opravdu maximální a už se může stát, že ve formě zůstanou neodstranitelné nedolitky nebo bublinky. Rozumné je počítat s časem polovičním až dvoutřetinovým.

POZOR !!
A teď ještě velmi důležitá upozornění.

1. Pro míchání jednotlivých složek používejte oddělené nástroje. Pokud se i nepatrné množství složky B dostane do složky A, dojde ke spuštění vytvrzovací reakce a znehodnocení složky A.

2. Nenechávejte vedle sebe stát nádoby se složkou A a B bez víček. Výpary složky B mohou způsobit spuštění vytvrzovací reakce složky A a způsobit její znehodnocení.

3. Míchejte spolu složky A a B pouze ze stejné šarže (je označena na obalu), jinak bude reakce vytvrzování nepředvídatelná.

4. Tento silikonkaučuk reaguje s neúplně vytvrzenými vteřinovými a rozpouštědlovými lepidly. V místě styku slabá vrstva nevytvrdne a znehodnotí se tak celá forma. Doporučuji důsledně používat nástřik masteru surfacerem a nebo jinou základovou barvou. Je to i lepší pro celkovou kontrolu povrchu, protože dojde k okopírování i těch nejmenších kazů.

Zpracování materiálu.

























Elastosil M4600.



Tento materiál je tvrdší adiční silikonkaučuk, použitelný pro větší formy, kde je důležitá i vlastní pevnost formy, aby nedošlo k nežádoucí deformaci. Po vytvrzení je lehce mléčně zabarvený, téměř průhledný a velmi dobře odolává polyuretanovým licím pryskyřicím. Není tak měkký jako M4615, takže velmi složité a jemné odlitky musíme vyjímat zvláště opatrně a formu si vhodně nařezat skalpelem. Díky jeho průhlednosti máme plnou kontrolu nad provedením řezu a minimalizuje se nebezpečí poškození modelu nebo nesprávného naříznutí formy. Poměr míchání složek je 100:10 (A:B). Hmotnost složky B vypočteme takto: B=A*0.1 (hmotnosti v gramech). Rychlost vytvrzení je daná teplotou a můžeme ji přibližně určit z následující tabulky:

Teplota [°C]	Doba vytvrzení
23	12h
35	3h
70	20min

Doba zpracování (čas, po který je materiál, od smíchání složek, ještě tekutý) je podle teploty následující:

Teplota [°C]	Zpracovatelnost
15	3h
25	90min
30	40min

Tento čas je opravdu maximální a už se může stát, že ve formě zůstanou neodstranitelné nedolitky, nebo bublinky. Rozumné je počítat s časem polovičním až dvoutřetinovým.

POZOR !!
A teď ještě velmi důležitá upozornění.

1. Pro míchání jednotlivých složek používejte oddělené nástroje. Pokud se i nepatrné množství složky B dostane do složky A, dojde ke spuštění vytvrzovací reakce a znehodnocení složky A.

2. Nenechávejte vedle sebe stát nádoby se složkou A a B bez víček. Výpary složky B mohou způsobit spuštění vytvrzovací reakce složky A a způsobit její znehodnocení.

3. Míchejte spolu složky A a B pouze ze stejné šarže (je označena na obalu), jinak bude reakce vytvrzování nepředvídatelná.

4. Tento silikonkaučuk reaguje s neúplně vytvrzenými vteřinovými a rozpouštědlovými lepidly. V místě styku slabá vrstva nevytvrdne a znehodnotí se tak celá forma. Doporučuji důsledně používat nástřik masteru surfacerem a nebo jinou základovou barvou. Je to i lepší pro celkovou kontrolu povrchu, protože dojde k okopírování i těch nejmenších kazů.

Zpracování materiálu.





















Příště: Výroba modelů a forem.