Týden 13

V tomto týdnu jsme se seznámili se základy formovacích a odlévacích technik. Úkolem bylo podle zvoleného předmětu (tzv. master) zhotovit formu a vyrobit odlitek. Zabývali jsme se především jednodílnými silikonovými formami. Alternativně bylo možné vytvořit formu z termoplastické fólie pomocí stolní vakuové formovačky.

Ukázka profesionálních odlitků.

Volba masteru

Při výběru předmětu, podle nějž se bude vyrábět forma, je třeba zvážit několik aspektů. Povrch musí být dostatečně hladký (potíž u FDM výtisků), protože pokud by silikon zatekl do drobných skulin, forma by k povrchu předmětu pevně přilnula. Tomu je možné zabránit přidáním vyhlazovací vrstvy, např. akrylovým sprejem. U SLA výtisků je nutné předmět zbavit zbytkové pryskyřice a nechat ho řádně vytvrdnout, aby nedošlo k inhibici síťování silikonu. Jelikož vyrábíme jednodílnou formu, měl by mít objekt rovnou zadní stěnu, aby se dal snadno položit / připevnit k podložce. Dále by geometrie neměla obsahovat přílišné převisy / záhyby a předmět by se měl směrem od podložky hlouběji do formy spíše zužovat. Objem byl limitován do 50 ml.

Původně jsem chtěl vyrobit formu na placku s hlavou tygra. Mohla by třeba sloužit k výrobě sádrových odlitků, které by se pak ručně malovali. Několik minut před dokončením tisku masteru však došlo k výpadku elektřiny a na jeho opakování jsem již neměl čas ani materiál.

Nepovedený master placky s tygrem.

Další plán byl pokusit se o výrobu formy na čokoládu z food-safe termoplastické fólie pomocí vakuové formovačky. K tomu jsem si vytiskl model kvádru, na jehož vrchní straně je vytvořen reliéf (výška 1-3 mm) školního loga. Kvádr je opatřen několika otvory (průměr 1 mm), aby mohl odsávaný vzduch při formování lépe unikat.

Master pro výrobu formy na čvutoládu.

Když jsem však viděl několik spolužáků odnášejících si silikonové odlitky svých prstů, nechal jsem se touto myšlenkou inspirovat.

Formování a odlévání

Z listu kancelářského papíru formátu A4 jsem s pomocí papírové lepicí pásky zhotovil odlévací ohrádku ve tvaru pláště válce s jednou podstavou. Do této ohrádky (tzv. mold box) se vloží master, v tomto případě prst, a zalije se silikonem. K výrobě formy jsem použil asi 40 ml dvousložkového silikonu Dragon Skin 10 Fast. Složky se míchají v hmotnostním nebo objemovém poměru 1:1. Směs je třeba důkladně promíchat. Fázi vakuového odplyňování jsme s ohledem na technické možnosti vynechali. Silikon se tudíž rovnou nalil do připravené ohrádky a následně jsem vložil prst. Použitý materiál by měl být pro styk s pokožkou nezávadný.

Dvousložkový silikon, barvivo a špachtle.
Odlévání silikonové formy na prst.

Hmotu jsem nechal asi 30 minut tuhnout (proces se navíc urychloval teplotou prstu) a poté prst opatrně krouživými pohyby vyňal. Formu jsem nechal dotvrdnout po dobu celkem 75 minut uvedenou v návodu. Jelikož (pozitivní) odlitek prstu měl být ze stejného silikonu jako forma, bylo nezbytné na povrch formy aplikovat separátor, který zajistí, že odlitek nesroste s formou. Prakticky se separátor u podobných forem nanáší tak, že se nalije až po okraj dutiny a poté vylije zpět do zásobní lahvičky. Separační vrstva se nechá asi 20 minut zavadnout. Proces lze urychlit horkovzdušnou pistolí.

Separátor.

Dále se namíchala nová směs již zmíněného silikonu, tentokrát však s přidáním několika kapek hnědého barviva, a nalila do formy. Silikon je vhodné lít pomalu a způsobem, který minimalizuje vznik bublinek a vzduchových kapes v odlitku. Odlitek jsem nechal ve formě vytvrdnout do druhého dne.

Odlití silikonového modelu prstu.

Vyjmutí odlitku

Konec formy, kam se nedostal separátor, bylo potřeba odříznout, protože se pevně spojil s odlitkem. Navzdory tomu, že zbytek formy separátorem ošetřen byl, vyžadovalo vyjmutí odlitku značné úsilí, neboť tento rovněž přilnul ke stěnám formy poměrně silně. Nakonec se však zadařilo. Odlitek i forma zůstaly až na určité narušení povrchu nepoškozené. Model prstu je skutečně detailní a zachycuje i jemnou strukturu lidské kůže. Čtečka otisků na telefonu na něj však nereaguje. V silikonu je patrné velké množství bublinek, které by v něm ideálně být neměly.

Odstranění ohrádky a seříznutí konce odlitku.
Postupné vyjmutí odlitku z formy.
Výsledný model prstu.