我为我为客户设计的各种消费产品构建了许多模型和原型。 我在硅胶模具中铸造了很多零件,但我没有铸造很多硅胶零件,更不用说垫圈了。 因此,该项目将采用现有流程,并以一种新的方式将其与 3D 打印相结合,以创造出不同的东西。
我面临着一个有趣的挑战——为我正在设计的化妆容器浇铸多个硅胶密封件。 我必须制作一个能够营造出良好安全感的垫圈,让客户有信心通过盖子拿起容器,而不必担心它会脱落并掉在地板上。 我还需要在有限的时间内以合理的成本做到这一点。
我的第一步是与Innovative Polymers 的技术经理Scott McCausey 交谈,试图找出用什么材料铸造漂亮的柔软柔性垫圈。 我最初假设我会在该项目中使用软的“肖氏 A”聚氨酯。 经过一番来回电子邮件,斯科特建议我 3D 打印模具,然后用硅胶浇铸零件。 显然他那天起得比我早,而且比我在床的另一边! 我想, “哼! 这是一个很好的主意。”所以,我决定试一试。
此时我已经打印了大部分原型,实际上只需要制作硅胶垫圈即可完成模型。 客户提供了一个样品产品,所以设计我的容器的垫圈取决于有根据的猜测。
我几乎所有的 CAD 都是在 Autodesk Fusion 360 中完成的。创建垫圈模具很简单,就像我使用 Fusion 完成的大多数其他工作一样。 为了创建没有任何问题或悬垂的零件,我决定将模具分成几个部分。 这也将有助于我稍后在铸造零件时进行脱模。
我在 Ultimaker 2 上用 PLA 打印了四套模具。 我打印了一些变化来测试不同的干扰部分。 这太棒了。 它给了我一个备份,以防其中一个铸件出问题。 清理零件也很简单。 它们有点精致,所以我只需要慢慢来。 完成后,我按照正确的顺序将环扣在一起,然后继续下一步,硅胶。
我使用了由Innovative Polymers 分销的Silicones Inc. 的GI1040。 它是一种高撕裂强度、锡催化的 RTV2 硅橡胶。 它非常适合这个应用程序——坚韧而有弹性,并能很好地保持它的形状。 在处理优质硅胶时,我使用了标准技术,彻底混合,然后再混合一些,最后脱气以去除真空室中的所有空气。
由于我将硅胶注射到一个相对较小的区域,因此我将其装入注射器中,这样我就可以用手将其注射到模具的腔体中。 将硅胶装入注射器后,我将其放回真空罐中以去除任何残留的空气,这样我就可以在注射过程中获得良好的无空气混合物。
在注射过程中,我能够很容易地将硅胶压入模具的负腔,我能够看到材料在注射尖端前流出,告诉我东西流动得很好,我应该会成功部分。
我需要加快硅胶的固化过程,所以我将它放在我的压力罐中以增加一些热量以加快速度。 通常情况下,硅胶需要 18 小时才能真正脱模,但经过加热后,大约 12 小时后,它就可以在早上使用了。
零件固化后剩下的就是修剪溢出物并将它们从 3D 打印模具中脱模。 首先,我修剪掉注塑过程中残留的模具顶部多余的硅胶,然后从将环层固定在一起的主座圈上拆下零件。 我使用牙签将环从模具中拉出,然后像硅胶部分一样剥下橡皮筋。 非常简单。
这是 PLA 样机部件上的成品硅胶垫圈。 效果很好,我很高兴,最重要的是我的客户非常高兴看到他们的想法变成现实。 能够听到盖子部分弹出并感受到它的安全性非常令人欣慰。







