Construeix moltes maquetes i prototips de diversos productes de consum que dissenyo per als meus clients. Em fono moltes peces en motlles de silicona, però no en llanço moltes, i molt menys juntes. Per tant, aquest projecte prendrà un procés existent i el combinarà amb la impressió 3D d’una nova manera per fer quelcom diferent.
M’he enfrontat a un interessant repte: fer diversos segells de silicona per a un envàs de maquillatge que estava dissenyant. Vaig haver de fabricar una junta que creava una sensació de seguretat agradable per fer que el client se sentís segur de recollir el contenidor per la tapa sense que tingués por de que es desprengués i caigués al terra. També calia fer-ho en un temps limitat i a un cost raonable.
El meu primer pas va ser xerrar amb Scott McCausey, el gerent tècnic d’Innovative Polymers, per intentar esbrinar amb quin material seria bo fer una bona junta flexible suau. Inicialment vaig suposar que utilitzaria un suau uretà "Shore A" per al projecte. Després de rebre una mica de correu electrònic d’anada i tornada, Scott em va suggerir que imprimís el motlle en 3D i que només fes les peces en silicona. És evident que aquell dia es va aixecar abans que jo i al costat oposat del llit que jo! Vaig pensar, “HUH! Aquesta és una bona idea.”Per tant, vaig decidir provar-ho.
En aquest moment ja tenia la majoria del prototipus imprès i realment només calia fer les juntes de silicona per acabar la maqueta. El client havia proporcionat un producte de mostra, de manera que va ser una hipòtesi educada dissenyar la junta del meu contenidor.
Faig gairebé tot el meu CAD a Autodesk Fusion 360. La creació del motlle de la junta va ser senzilla, igual que la majoria de tot el que faig servir per Fusion. Per tal de crear les parts sense cap problema ni voladures, vaig decidir dividir el motlle en unes quantes parts. Això també m'ajudaria amb la desemmotllament més tard quan em vaig posar les peces.
Vaig imprimir els quatre jocs de motlles a l’Ultimaker 2 en PLA. Vaig imprimir algunes variacions per provar diferents seccions d'interferència. Això va sortir meravellós. Em va donar una còpia de seguretat en cas que un dels càstings es fes malbé. La neteja de les parts també va ser força senzilla. Eren lleugerament delicats, de manera que només necessitava prendre el meu temps. Un cop acabats, agafo els anells junts en l'ordre correcte i passo al següent pas, Silicona.
Vaig utilitzar un GI1040 de Silicones Inc. distribuït per Innovative Polymers. És una goma de silicona RTV2 catalitzada per llauna amb una gran resistència al trencament. Va funcionar molt bé per a aquesta aplicació: resistent i elàstica i va mantenir la seva forma molt bé. Vaig utilitzar tècniques estàndard quan tractava amb una silicona de qualitat, barrejant bé, després barrejant una mica més i, finalment, desgasificant per eliminar tot l’aire de la cambra de buit.
Com que injectava la silicona en una zona relativament petita, la vaig carregar en una xeringa per poder injectar-la a mà a la cavitat dels motlles. Un cop carregada la silicona a la xeringa, la vaig tornar a col·locar al dipòsit de buit per eliminar l’aire atrapat, de manera que tindria una bona barreja sense aire per al procés d’injecció.
Durant el procés d’injecció, vaig poder forçar la silicona a la cavitat negativa del motlle amb força facilitat, vaig poder veure com el material sortia davant de la punta de la injecció, dient-me que les coses fluïen bé i que hauria de tenir èxit part.
Necessitava accelerar el procés de curació de la silicona, de manera que la vaig col·locar al dipòsit a pressió per afegir una mica de calor per accelerar les coses. Normalment, la silicona triga 18 hores a preparar-se per desemmotllar-se, però amb una mica de calor ja estava preparada per anar al matí al cap d’unes 12 hores.
Tot el que quedava després de curar les peces era retallar el desbordament i desemmotllar-los dels motlles impresos en 3D. Primer, retallo l'excés de silicona que queda a la part superior del motlle que queda del procés d'injecció i, a continuació, he desconnectat les parts de la carrera principal que manté la capa de l'anell unida. Utilitzo un pinces dentals per treure els anells del motlle i pelar la goma com una part de silicona. Fàcil com el pastís.
Aquí teniu la junta de silicona acabada a la part de la maqueta PLA. Va funcionar molt bé, em va agradar i sobretot el meu client estava absolutament encantat de veure que la seva idea cobra vida. Va ser molt reconfortant poder escoltar aquesta part de la tapa i sentir-se la seguretat que tenia.
