PROJETOS DA MAKE: MAGAZINE
Primer - Fabricação de moldes
Em princípio, a fabricação de moldes é um processo simples, mas com cada objeto que você deseja replicar vem uma nova série de armadilhas, inovações e soluções.
Este artigo explica como fazer um molde de bloco de duas partes, que é um tipo versátil e amigável para iniciantes, ótimo para objetos pequenos e detalhados, como joias, peças de jogos, máscaras, porta-retratos e estatuetas. Aprendi essa técnica aprendendo com alguns dos grandes mestres da fabricação de moldes na indústria de efeitos especiais, e este artigo revela seus truques inéditos. Espero que não fiquem bravos.
Faremos nosso molde de borracha de silicone, um excelente material de fundição, mas custa cerca de US$ 100 por galão. Esse processo usa o mínimo necessário e é importante seguir todas essas instruções, pois um erro pode custar caro. Em seguida, vamos moldar nossas duplicatas em resina de uretano opaca (resina transparente requer um processo mais difícil).
Por que um molde subderramado de duas partes?
Os moldes de duas partes podem lidar com mais formas do que os moldes de uma peça, que funcionam apenas para objetos simples e completamente convexos. E os moldes subvertidos minimizam os problemas com bolhas na resina.
Derramar significa que você despeja a resina em uma abertura de entrada principal (ou sprue ) que se curva para preencher o molde por baixo, em vez de simplesmente despejar no topo (Figura A). Enquanto isso, aberturas menores na parte superior permitem que o ar deslocado escape. À medida que você derrama, a resina espirrando forma bolhas que podem ficar na cavidade principal e arruinar a superfície da fundição. Essas bolhas também tendem a se acumular em áreas de detalhes finos, onde são as mais difíceis de lidar.
A vantagem do vazamento insuficiente é que ele gera menos bolhas e permite que elas subam para as aberturas de ventilação, onde não causarão problemas. Moldes de vazamento superior às vezes são aceitáveis, mas o vazamento por baixo geralmente vale o silicone extra necessário.
Cuidando
- Muitos materiais de molde são sensíveis ao tempo, portanto, após cada etapa, você define todas as coisas que precisará em seguida.
- Os bolores são muitas vezes destruídos pela impaciência; não gastar 2 minutos extras misturando o silicone (por exemplo) pode desperdiçar vários dias de trabalho.
- Alguns materiais, como os enchimentos espessantes, também são tóxicos, portanto, use proteção para os olhos, luvas e avental ou avental e trabalhe em uma área bem ventilada.
- Finalmente, não importa o quão cuidadoso você seja, esteja preparado para errar até ter mais experiência.
Projete o molde
O primeiro passo para projetar um molde é visualizar seu objeto de cabeça para baixo e de dentro para fora. Imagine-o como uma cavidade sendo preenchida com resina, imagine o caminho que a resina seguirá e o que acontece com ela ao longo do caminho. Onde as bolhas se formarão? Para onde deve ir a ventilação principal? Como o objeto deve ser posicionado? (Provavelmente de cabeça para baixo, então a maior parte da limpeza ocorre na parte de baixo.) Qual será a parte mais difícil de limpar? Onde devo colocar os respiradouros? A peça deve ser fundida em uma única peça ou dividida em várias partes?
Pensar nessas questões torna tudo mais fácil depois, quando você limpa o elenco. Isso significa cortar e lixar qualquer excesso de resina das aberturas e da costura e preencher as bolhas. Uma boa fundição tem poucas bolhas e é fácil de limpar, e isso começa com um bom projeto de molde. É sempre mais fácil lixar o material do que preencher os vazios.
Como exemplo, vamos lançar uma estatueta de anjo (Figura B). Resolvi tirar os braços dela e lançá-los separadamente porque pareciam problemas; estendem-se longe do corpo e as mãos têm detalhes delicados. Peças largas e finas também são difíceis de moldar, então removi as asas e as substituí por novas que fiz separadamente em uma máquina de vácuo, que é excelente para produzir formas planas.
Passo 1.
Monte seu objeto em um pedaço de espuma e construa o portão de vazamento e as aberturas . Depois de remover os braços e asas do anjo com uma ferramenta Dremel, montei o corpo de cabeça para baixo; a sola de seus pés é plana, então eles fizeram um ponto ideal para derramar. Pulverizei o corpo com primer para ver melhor a superfície onde fiz os cortes (Figura C).
Forme o portão de vazamento usando um hemisfério de plástico e faça o sprue e a saída principal usando o arame da armadura. Use cola de cianoacrilato (CA) com um acelerador para juntar tudo. Para facilitar a limpeza, o contato entre a câmara principal e a ventilação deve ser o menor possível; Lixei o arame até o ponto em que tocou a cabeça do anjo. Eu então usei tiras quadradas de estireno de 0,06″ para adicionar aberturas menores das dobras de sua saia e mangas, que pareciam propensas a bolhas.
Passo 2.
Use uma caneta para marcar ao longo da linha de partição , a linha ao longo da qual você cortará o molde aberto (Figura D). Deve estender-se ao longo da própria base e em toda a volta do modelo, seguindo quaisquer cantos que existam, ou ao longo de pontos altos e espaços abertos para definir uma costura. O flash (excesso de material) da separação do molde pode se formar ao longo dessa costura, então você deve colocá-lo onde o flash será fácil de lixar e preencher.
Etapa 3.
Construa a caixa do molde ao redor do objeto usando um pedaço grande de espuma (Figura E). Marque e dobre o núcleo de espuma sem cortá-lo, seguindo aproximadamente a forma do objeto. Mantenha pelo menos ¾” entre o modelo e a parte externa do molde. Mais fino, e o silicone pode se deformar sob a resina derramada posteriormente; mais grosso, e você está desperdiçando silicone e a peça será mais difícil de cortar.
Passo 4.
Use uma pistola de cola quente para prender a caixa à base e para colar a costura (única) da caixa (Figura F). Examine cuidadosamente toda a costura da cola para ter certeza de que ela segurará o silicone líquido, que vazará pelos menores orifícios.
Despeje o silicone
Passo 1.
Descubra quanto silicone você precisa calculando o volume da sua caixa. Eu faço todos os meus moldes em gramas em vez de onças, já que é muito mais fácil multiplicar e dividir por 10. Lembre-se, volume = comprimento × largura × altura . Meça em centímetros e você terá um volume de 755 centímetros cúbicos. O silicone está próximo da gravidade específica da água, portanto, graças à conveniência do sistema métrico, esse é o mesmo número do peso em gramas de silicone que você precisará. Se você medir em polegadas, multiplique seu volume em polegadas cúbicas por 17 para obter o equivalente aproximado em centímetros cúbicos ou gramas.
Passo 2.
Meça o silicone e o ativador. Quase todos os silicones usam uma proporção de 10:1 de silicone para ativador. Você também pode adicionar um acelerador, no valor de 2-10% do peso total, mas o silicone resultante não será tão durável e rasgará mais facilmente. Os tempos de cura serão de 24 horas sem acelerador, 4 horas com acelerador a 2% e 1 hora com acelerador a 10%.
Etapa 3.
Misture o silicone, ativador e acelerador, se usado (Figura G). O ativador é azul para dar uma dica visual quando você terminar de mixar. Se você vir alguma raia, você não está quase pronto. Certifique-se de usar um bastão de mistura forte o suficiente e raspe as laterais e o fundo, onde é mais difícil obter uma boa mistura. Eu costumo misturar empurrando o bastão de mistura para baixo nas laterais do balde e arrastando-o pelo fundo, girando o balde à medida que vou, por até 6-10 revoluções completas. O silicone é espesso, por isso ajuda outra pessoa a segurar o balde.
Iniciantes muitas vezes cometem o erro de não misturar o suficiente; uma boa regra é misturar até achar que está pronto e depois misturar por mais 3 minutos (Figura H).
Não há nada pior do que desperdiçar um molde por causa de uma mistura inadequada.
Passo 4.
Agora o silicone está pronto para ser despejado na caixa. Não apenas despeje à vontade; esta é uma maneira infalível de prender bolhas em partes do seu molde. Em vez disso, despeje em um local, longe de sua peça, e deixe o silicone preencher lentamente o molde ao redor (Figura I). Despeje o mais fino que puder, tão fino quanto uma mina de lápis. Isso começa a remover algumas das pequenas bolhas invisíveis formadas durante a mistura. Use o palito para raspar até o último pedaço de silicone do balde.
Se você descobrir vazamento de silicone por um pequeno buraco na caixa, pare com uma toalha de papel molhada ou, melhor, um pequeno pedaço de argila à base de água. A água ajuda o silicone a coagular. Tentar remendar o buraco com cola quente pode torná-lo mais largo.
Etapa 5.
Em uma loja profissional, as bolhas são removidas colocando o balde em um evacuador (câmara de vácuo), um equipamento que pode custar US$ 1.200. Em um orçamento, você pode desgaseificar seu molde agitando-o com uma lixadeira de palma orbital. Basta segurar a lixadeira contra a mesa, bem ao lado do molde, por cerca de 5 minutos. Uma camada de bolhas deve subir à superfície.
Etapa 6.
Espere até o molde “chutar”, 24 horas para a maioria dos silicones RTV sem acelerador.
Corte o molde
Passo 1.
Remova a caixa e o silicone da base do molde inserindo a lâmina da faca X-Acto em um ângulo logo acima da costura de cola quente ao redor da parte inferior (Figura J). Isso libera o molde, mas mantém quase toda a caixa intacta. Gostamos desta caixa.
Isso manterá nosso molde alinhado e preciso.
Passo 2.
Dê um puxão na caixa para separá-la da base. Haverá algum adesivo de silicone e você vai rasgar o portão de vazamento colado, mas nada importante. Depois de liberar a base, corte uma chave de alinhamento na borda da caixa e na parte superior recém-exposta do molde. Este é um entalhe do marcador que permite replicar exatamente como o molde se encaixa na caixa. Alinhar essa chave evita fundições deformadas quando a caixa não é precisamente simétrica (o que não é).
Etapa 3.
Corte a costura inserindo a lâmina perpendicularmente à junta de topo do núcleo de espuma e cortando para baixo (Figura K). Tente não danificar a caixa, pois como eu disse, ela vai suportar o silicone mais tarde, durante a fundição. Solte o molde (Figura L).
Passo 4.
Agora que nosso molde foi liberado, é hora de soltarmos o objeto dentro dele. Isso envolve o que pode ser a habilidade mais difícil do arsenal do fabricante de moldes: o temido corte do joalheiro . Você vai cortar a peça cortando o bloco de silicone ao meio, mas você também quer que as 2 metades se alinhem exatamente do jeito que começaram, ou “coloquem juntas” nos termos do fabricante de moldes. O corte do joalheiro cria saliências e sulcos que forçam as metades a se encaixarem (Figura M).
No bloco de silicone, encontre a linha de tinta que foi transferida da seção da linha de partição que você desenhou na base. Usando uma lâmina curva X-Acto, comece a cortar nesta linha de dentro para fora, nunca mais profundo do que 3/16″ (3-4mm), seguindo a linha desenhada no objeto até a borda do bloco.
Conforme sua mão arrasta a faca pelo silicone, gire a lâmina curva de um lado para o outro com as pontas dos dedos. Essa ação de torção cria as colinas e vales que definem o corte do joalheiro. Depois de cortar sua primeira linha sinuosa, force essa fatia o máximo que puder com os dedos (ou use espalhadores de molde, uma ferramenta que é como um alicate reverso) e faça outro corte sinuoso na parte inferior da ravina que você acabou de criar. É aqui que a lâmina curva é útil: uma lâmina reta, encontrando uma saliência de um corte anterior, cortará através dela, enquanto a lâmina curva se move em torno dela!
Algumas dicas: Faça suas colinas e vales profundos, mas não mais largos que 3/16″. As áreas onde o modelo se aproxima da borda do bloco têm o maior risco de vazamento, então você deseja pelo menos 2 passagens completas de colinas e vales entre o modelo e a borda do bloco.
Escalonar seus cortes. Não corte suas colinas todas em uma linha, porque isso permitirá que as metades do molde deslizem ao longo de um eixo em relação uma à outra. Se o seu molde puder se mover, garanto que sim. Além disso, se você estiver cortando as colinas de uma passagem anterior, não estará espalhando o molde o suficiente. Sempre corte de dentro para fora, e vá devagar!
Isso requer prática; Eu não vou mentir para você. Leva um tempo para sentir isso, e espalhar o silicone é um trabalho árduo. Mas atenção cuidadosa aqui pode fazer a diferença entre um molde que sai pronto para pintar e um que precisa de um dia de lixamento e enchimento.
Etapa 5.
Continue cortando e cortando até conseguir separar as metades e retirar o objeto (Figuras M, N e O).
Lance-o!
Passo 1.
Remova a peça original, o sprue, as aberturas e o portão de vazamento e polvilhe levemente o interior de cada molde com amido de milho ou talco. Coloquei meu pó em um saquinho de pano, preso com um elástico, para espalhar uniformemente sem grudar (Figura P). A borracha de silicone fica com uma aderência escorregadia, à medida que o silicone gradualmente transpira. Isso significa que os moldes de silicone geralmente não precisam de desmoldante , porque o próprio silicone evita a colagem. Mas um leve pó ainda ajuda as duas metades a se alinharem perfeitamente, e também atua como uma esponja para a resina, atraindo-a para os detalhes finos do seu molde e inibindo pequenas bolhas que podem se acumular nos pontos altos.
Passo 2.
Coloque as metades do molde de volta, coloque-as em sua caixa original e prenda tudo com elásticos, com o lado despejado para cima.
Etapa 3.
Misture os 2 componentes da resina, seguindo as instruções da embalagem. Eu usei uma resina comum de uretano de presa rápida chamada Insta-Cast, da Douglas e Sturgess, que tem uma vida útil de apenas 60-90 segundos. Isso significa que você tem que misturá-lo rápido! Em geral, misturo contando 30 golpes com o bastão de mistura, tendo o cuidado de raspar as laterais e o fundo à medida que passo.
Passo 4.
Despeje a resina no molde (Figura Q). O portão de derramamento hemisférico fornece um copo à prova de derramamento para a resina (imagine tentar despejar com precisão em um pequeno orifício). Quando você vir a resina subindo pelas aberturas, está pronto. Eu costumo manter um molde simples e antigo na minha bancada de despejo, para que quando eu tiver resina extra em um copo de um despejo, eu possa despejá-lo em algum lugar útil. Se a resina não sair pela abertura, a abertura pode estar bloqueada ou o sprue principal precisa ser mais espesso. Se é isso que você suspeita, deixe a resina assentar e use uma faca para alargar as aberturas ou o sprue no molde aberto depois. Costumo adicionar aberturas onde encontro bolhas inesperadas em meus moldes. A fabricação de moldes tem tudo a ver com improvisação e, contanto que você se prepare bem, há muitos problemas que você pode resolver mesmo após a fundição.
Etapa 5.
Espere a resina endurecer e desembale o molde. Para remover a resina extra de dentro das aberturas, quebre-as com um alicate de bico fino e lixe as superfícies para alisar. No meu anjo, eu estava certo sobre as aberturas do vestido e os ombros, pois ela não precisava de limpeza (Figura R). Para os braços, fiz um molde transbordando (Figura S) e enfiei um cotonete no buraco depois de derramar a resina para liberar bolhas. Depois colei os braços, instalei novas asas e pintei tudo com primer (Figura T).
Outra dica: Depois de retirar as peças dos moldes, peso-as e escrevo o número de gramas no molde mãe do foamcore. Isso permite que você saiba exatamente quanta resina é necessária, para que você possa misturar apenas o que precisa.
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