Làm khuôn composite với in 3D

Chào các bạn.

Chúng ta đều đã biết in 3D là gì? và đang thấy sự kì diệu mà công nghệ này mang lại. Từ xây nhà IN3D, cho tới in 3D răng hàm y nha khoa, in 3D nữ trang, robot… Nay xin giới thiệu giải pháp làm khuôn composite bằng in 3D.

Tại Việt Nam, người ta thường làm khuôn composite với lòng khuôn ( phần định hình) là foarm hoặc xốp, gỗ, đất sét,.. Một số mẫu đặc biệt cần chính xác cao thì người ta làm bằng thép, nhôm… gia công CNC. Chi phí và thời gian khá đắt!

làm khuôn composite bằng in 3D

Quy trình làm khuôn composite bằng in 3D

– Chuẩn bị mô hình mẫu: Tối ưu thiết kế 3D trên phần mềm đồ họa

– in 3D và tạo mẫu nhanh: Để có phần khuôn bằng nhựa

– Vật liệu nhựa: Máy in 3D hiện nay Dùng các loại  chất liệu mực in 3D khá phong phú và cơ tính cao. Có loại chịu nhiệt như nhựa PETG, ABS, có loại siêu mịn như Resin

 

Kỹ thuật làm khuôn để đổ composite đơn giản truyền thống

Để đổ khuôn 1 sản phẩm compusit thì phổ biến có 2 loại khuôn. Khuôn thạch cao và khuôn siliconKhuôn thạch cao đ. òi hỏi người làm phải có kỹ thuật làm cực tốt mà cũng chỉ đổ đc vài ba sản phẩm là hỏng khuôn. Khuôn silicon ko đòi hỏi về kỹ thuật nhiều như thạch cao, làm đơn giản,  nếu làm tốt có thể đổ đc tới hàng ngàn sản phẩm mới rã khuôn, tuy nhiên giá thành tương đối cao. Để ra được 1 khuôn silicon đổ trọn vẹn 1 đầu tượng david chẳng hạn thì mất khoảng khoảng 6 tuýp x ~ 25k/1tuýp

Đổ bằng khuôn silicon:

Khuôn silicon đó chính là silicon của bọn dán kính. Bạn nên mua loại màu trắng sữa của Thái hoặc xịn hơn thì của Pháp, đừng mua loại trong veo.

Khi đã có mẫu rùi, bạn bôi hỗn hợp Buntin pha với cả keo PVC (keo dán ống nhựa). Hỗn hợp này pha theo tỉ lệ 5 Butin – 1 PVC, dùng chổi mềm quét lên toàn bộ bề mặt vật mẫu, nhớ là phải quét kín để chống dính. Đợi nó khô thì mới bắt đầu bôi silicon lên để tạo khuôn. Nếu bề mặt đơn giản bạn có thể dùng sợi thuỷ tinh để làm cốt khuôn, bề mặt phức tạp thì dùng vải màn.

Khi bạn đổ hỗn hợp bột đá và compusit vào thì chỉ cần chờ nó se se lại là có thể dỡ được khuôn. Việc đông cứng hỗn hợp này sẽ toả nhiệt. Tuỳ vào mức độ dày mỏng bề mặt của sản phẩm mà nhiệt sẽ toả ra nhiều hay ít. Nếu đổ lắc chỉ cần đợi 1 thời gian ngắn(vài ba phút) là có thể dỡ được, nhưng nếu đổ đặc sẽ phải đợi lâu hơn. Lưu ý là khi đổ đặc sẽ phải đổ tráng lớp nhiều lần chứ ko đc đổ 1 phát ăn luôn vì như thế có thể gây biến dạng khuôn hoặc nứt sản phẩm.

Đổ bằng khuôn thạch cao:

Cách thức làm khuôn thạch cao
– Đầu tiên bạn phải có sản phẩm bằng đất. Đất của bạn phải đạt được độ se nhất định. Trước khi đổ khuôn, bạn tưới nước lên sản phẩm đất. Chính lớp nước này sẽ là chất chống dính bề mặt jữa đất với thạch cao

– Tiếp theo, bạn pha thạch cao vào chậu. Bạn đổ nước vào chậu trước, sau đó rắc từ từ thạch cao vào sao cho thạch cao rơi đều trên mặt nước chứ ko đổ oặc một phát ăn luôn vì như vậy thạch cao sẽ bị vón cục, ko tan đều. Lúc này bạn thấy nó sền sệt là được. Dùng số thạch cao đó, phủ dần sao cho kín bề mặt của sản phẩm. Đối với phù điêu thì khuôn của bạn ko cần chia mà cứ thế phủ kín luôn. Nếu sản phẩm lớn thì khi hết thạchcao lại pha thêm. Đến khi nào kín bề mặt sản phẩm là được. Lúc này lớp thạch cao trên bề mặt dày khoảng 5mm là ok.

– Bước tiếp theo là gia cố cho khuôn bằng xơ đay. Bạn tiếp tục pha thạchcao vào chậu theo cách trên, lấy xơ đay nhúng vào, xơ đay trước khi nhúng bạn vo nó thành những búi hình tròn, to bằng khoảng 2 bàn tay hoặc hơn tùy vào độ lớn của sản phẩm, ép dẹp búi xơ đay xuống, nhúng vào thạch cao và lần lượt đắp kín lên bề mặt thạch cao đã đổ trên sản phẩm. Có thể sử dụng 1 đến 3 lớp xơ đay tùy vào độ lớn của sản phẩm, càng nhiều thì khuôn sẽ càng chắc. Sau khi phủ xơ đay thì khuôn của bạn sẽ có độ dày vào khoảng 1cm -> 2 cm

– Đợi thạch cao khô hẳn thì bóc lớp đất ra. Vậy là ta đã có khuôn để đổ compusit. Lấy nước rửa sạch bề mặt trong của khuôn, có thể lấy giấy jáp, dao trổ … để chỉnh sửa bề mặt khuôn sao cho vừa ý mình nhất. Đợi khuôn khô thì bắt đầu tiến hành việc chống dính cho khuôn

– Để chống dính có rất nhiều cách, nếu kinh phí ngon lành, bạn có thể mua chất chống dính chuyên dụng của nó có bán sẵn ở Trường Chinh, hoặc nếu ko thì có thể dùng dầu ăn, mỡ xe đạp … cái nào cũng được. Bạn lấy chổi mềm (ngày trước mình hay dùng cọ vẽ bột màu) , phủ kín bề mặt khuôn.

– Lúc này, khuôn đã sẵn sàng cho việc đổ compusit. Bạn bắt đầu tiến hành việc pha compusit với bột đá. Bạn đổ compusit vào chậu, sau đó đổ bột đá vào từ từ, một tay đổ, một tay cầm que ngoáy đều. Đoạn này bạn ngoáy phải rất nhiệt tình để bột đá tan đều trong compusit. Khi thấy hỗn hợp này sệt sệt là được. Sau đó, bạn đổ chất đông cứng vào, trung bình khoảng 2 lit compusit + bột đá tương ứng với 1 nắp chai lavie chất đông cứng, bạn cũng lại ngoáy đều lên, nhanh tay và đổ dần dần vào khuôn. Tưới đều trên bề mặt khuôn sao cho compusit có thể chảy tới mọi ngóc ngách của khuôn. Nên có 2 người làm, 1 người cầm chậu đổ, 1 người cầm khuôn lắc lắc, đập đập, rung rung để ko bị bọt khí. Cố gắng điều chỉnh để compusit phủ đều được trên mặt khuôn, khi đã vừa ý thì nên ngồi nghỉ ngơi bắn thuốc lào. Đợi một lát, đến lúc nào lấy móng tay chọc chọc vào sản phẩm mà thấy nó đã cứng cứng lại là được.

– Bây jờ là việc dỡ khuôn, bạn có thể sử dụng búa, dao phay, cưa, đục…. nói chung là mọi thứ để móc được sản phẩm ra khỏi khuôn. sau khi sản phẩm đã ra rùi, thì lại tống nó trở lại khuôn luôn để tránh cong vênh. Bây jờ là lúc có thể yên tâm đi chơi rùi ^^