alles-over-asiga-3d-printers
Veelgestelde vragen over Asiga 3D printers
20 januari 2017
Toon alles
stralen-en-boren

Het vervaardigen van een vacuümvormen tool met resin

Syntec technical notes is een publicatie waarin we in gaan om meer achtergrondinformatie te geven over onze producten, diensten en systemen.

In dit bulletin geven wij meer informatie voor het vervaardigen van een vacuümvorming tool met het gebruik van de SG Poxy 426. Een alternatief materiaal kan zijn de SG 130 of 2000L. Een makkelijk te verwerken en gietbaar product.

Om snel en eenvoudig een model voor het thermovorm proces te vervaardigen is een resin uitermate geschikt voor professionele resultaten. Afhankelijk van het materiaal kan je binnen een uur een perfecte tool hebben gemaakt. Kostenefficiënt en snelheid zijn één van de belangrijkste uitgangspunten voor het maken van de modellen.

Voorbeeld proces “resin tool”

10.000 stuks vacuüm gevormde onderdelen in 3 mm HIPS in één week!
Typische vacuüm cyclus tijd: 3 minuten:
1 x tool = 10000 cycli = 30000 minuten: 500 uur

Meerdere tools
Typische vacuüme cyclus tijd: 3 minuten:
10 modellen = 1000 x = 3000 minuten: 50 uur

Het voorbeeld dekt niet alles af en is een gemiddelde waarde. Het geeft een indicatie van tijdbesparing wanneer er meerdere modellen worden vervaardigd. In vergelijking met het gieten van aluminium of het CNC frezen van aluminium. Bij het monteren van gereedschap, gebruik een goed (dubbel) schroefdraad met verzonken schroeven om deze goed te bevestigen aan het baseboard.

Welk type hars kunnen we hiervoor gebruiken?

We raden meestal een polyurethaan gierhars of een epoxyhars aan. Een voorbeeld kan zijn:

Epoxy SG 426 tweedelig epoxy giethars:

  • Shore hardheid: 90-95
  • Verwerkingstijd: 120-180 minuten

SG 130 / 2000L tweedelige polyurethaan giethars:

  • Shore hardheid: 82
  • Potlood: 4-5 minuten

De polyurethaanharsen zijn snel hardende gietmaterialen waardoor je binnen een uur al kan ontvormen. De gemiddelde epoxy harsen hebben vaak een droogtijd van 12 uur voor dat deze ontvormd kunnen worden. De Epoxy modellen zijn zwaarder waardoor je deze kan vastschroeven aan het baseboord.

Epoxy Giet proces

1. vacuümvormen

Gebruik bijvoorbeeld een vacuümvorm of een siliconenmal voor een eenmalige mal van het moedermodel. Plaats de vacuümvormmal ondersteboven gefixeerd voor het maken van de gieting.
vacuumvormen

2. Support de mal

Steun de mal om vervormingen door ingieten op de onderkant te voorkomen. Breng genoeg support aan de mal en fixeer deze. Vaak wordt er bij siliconen ook een blok mal gemaakt, omdat deze volledige ondersteuning heeft (mits, de goede dikte en juiste shore A hardheid).

support-de-mal

3. Lossingsmiddel

Breng een (wax)lossingsmiddel aan op een polyurethaan of kunststofmal. Een mal van siliconen kan zelflossend zijn waardoor dit misschien niet nodig is. Het lossingsmiddel moet met een zachte kwast worden uitgeborsteld en bij een waxsupport kan je de wax oppoetsen voor een glad oppervlakte.

 

4. Opvul materiaal

Om materiaal te besparen kan er bijvoorbeeld schuimblokken worden gebruikt voor het opvullen van grote ruimtes. Deze blokken moeten worden verzegeld (in tapen of verzegelingsmiddel, coating) en worden behandeld met losmiddel.

opvul-materiaal

5. Giet de resin

Giet altijd in het onderste deel van het vacuüm- of siliconen mal. Vanuit dat punt kan er makkelijk een coating (bij Epoxy) worden gemaakt met een kwast. Lak een epoxy laag door de gehele mal. In geval van de Epoxy laat deze dan 15 minuten drogen totdat de luchtbellen aan de oppervlakte zitten. Je kan dan met de kwast de bellen “kapot” stempelen en daarna de gieting vervolgen. In geval van snel hardende hars moet de hars direct worden door gegoten.

resin-gieten

6. Positieblokken

Plaats de polyurethaan schuimblokken en plaats extra gewicht op de blokken alvorens u het model helemaal gaat ingieten totdat de gewenste hoogte is bereikt. Laat de hars uitharden totdat deze volgens de Technical Data Sheet is uitgehard. De gemiddelde P.U. harsen zijn vaak al na één uur ontvormbaar maar de epoxy moet je vaak 24 uur laten staan.

positieblokken

7. Ontvormen

Na de uithardingstijd kan je het model ontvormen. Breek eerst de polyurethaan schuimblokken uit. Hierna kan je de thermovorm tool lossen.

ontvormen

8. Post Curing

Voor epoxy geldt vaak nog een naharding in een oven. Deze is bijvoorbeeld nog 4 uur op 40 graden Celsius.

post-curing

9. Stralen en boren

Boor in het model de benodigde gaten van bijvoorbeeld 1 mm – 1,5 mm. Het beste om gaten te boren bij een epoxy is na de eerse post curing en dus voor de tweede. In dit geval is de epoxy hard genoeg om te boren maar niet te hard.

stralen-en-boren

10. Post cure

Nadat het model de juiste voorbereidingen heeft om een perfecte vacuümvorm productie proces te starten moet deze nog een keer worden na gehard (Epoxy). Verwarm de tool 3 uur op 60 graden Celsius en daarna 2 uur op 80 graden Celsius. Uiteraard zijn er ook mogelijkheden om polyurethaan hars na te warmen. Indien de resin niet goed gehard is kan het door de kracht van vacuüm tijdens het proces instorten of zakken.

post-curing

Eventueel kan je het model nog na lopen en weer stralen voor de perfecte oppervlakte.