Slice-Form Metal Casting von Digital 3D Model

12 Schritt:Schritt 1: Auswahl des 3D-Modells Schritt 2: Schneiden Sie die 3D-Modell Schritt 3: Ändern der Scheiben Schritt 4: Schneiden Sie die Scheiben Schritt 5: Montieren Sie den Pattern Schritt 6: Stellen Sie die Sandform Schritt 7: Stellen Sie die zweite Hälfte der Form Schritt 8: Entfernen Sie die Pattern Schritt 9: Bereiten Sie die Form zum Gießen Schritt 10: Casting das Stück Schritt 11: Öffnen der Form Schritt 12: Beenden Sie das Stück

Slice-Form Metal Casting von Digital 3D Model

Slice-Form Metal Casting von Digital 3D Model

Slice-Form Metal Casting von Digital 3D Model

Diese Instructable zeigt, wie ein 3D-Slice-Form-Modell nehmen und produzieren eine feste Metallguss des Objekts. Es vereint digitales Design mit 123D Stellen mit traditionellen Metallgießerei Techniken.

Slice-Formmodellierung ist eine Technik, um ein 3D-Objekt als eine Reihe von geschichteten Scheiben herzustellen. In diesem Fall verwende ich ein CO2-Laser, um die einzelnen Schichten aus Schaumstoff geschnitten, um ein Muster zu erstellen. Das Muster wird dann verwendet, um einen harzgebundenen Sandform für das Metallgießen zu machen.

Materialliste:

Autodesk 123D Make Software
Der Zugang zu einem CO2-Laser (ich benutze TechShop)
EVA Moosgummi - 6mm Blätter
Kleber oder Double Stick Tape-
Sand Formenbau Materialien
- 100 mesh Sand - ca. 120 £
- Harzbindemittel und Katalysator
Der Zugang zu einer Gießerei, um das Metall zu gießen
Winkelschleifer mit Cutoff Discs und Drahtbürsten, um das Stück zu beenden

Produktionsnotizen:

Ich habe es bei TechShop! All die digitale Fertigung in diesem Instructable wurde auf einem erzeugten Epilog Helix 60W CO2 Laser bei TechShop in San Jose, Kalifornien.

Die Sandformen wurden auf der produziert Mission College Skulptur Labor und das Casting fand an der San Jose State University Gießerei .Schritt 1: Auswahl des 3D-Modell



Slice-Form Metal Casting von Digital 3D Model
Verwendung 123D Schließer, Öffner oder laden Sie eine 3D-Objektmodell, um für das Projekt zu verwenden.

Sie könnten auch 123D fangen, um das Modell von einem realen Objekt zu erzeugen, und laden Sie dann das Modell in 123D zu machen. In diesem Fall wäre es von Vorteil, um die Shrinkwrap Funktion zu verwenden, um die Gesamt model.Step 2 zu vereinfachen: Schneiden Sie die 3D-Modell

Slice-Form Metal Casting von Digital 3D Model

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Mit dem Modell ausgewählt, konfigurieren Sie die Software, um die geeignete Art von Scheiben zu produzieren.

Bautechnik: Gestapelte Slices

Herstellungs Einstellungen: Stellen Sie sicher, dass die Dicke Einstellungen übereinstimmen Sie verwenden das Material. Ich verwenden in der Regel 6 mm EVA Moosgummi, die leicht von Handwerk-Versorgung-Läden wie Michaels erworben werden kann.

Scheibe Richtung: Es ist wichtig, ein Modell, das Symmetrie auszuwählen. Eine grundlegende Sandform wird eine 2 teilige Form, was bedeutet, dass es muss eine klare Trennlinie in der Mitte des Stücks sein. Es ist wichtig, daß die jeweils die Hälfte der Patten keine wesentlichen Hinterschneidungen (ein Teil des Musters, das in der Umgebung fährt, unter oder hinter einem anderen, die das Muster in die Form verschließen soll) nicht. Sehr geringe Unterschnitte handhaben sein, da der Schaum ist flexibel und kann, um sie von dem steifen gehärteten Sand zu entfernen gebogen werden.

123D Make wird eine Reihe von EPS-Dateien enthalten alle erforderlichen Schichten als 2D-Vektor outlinesStep 3 zu erzeugen: Ändern der Scheiben

Slice-Form Metal Casting von Digital 3D Model
Wenn alles, das Sie erstellen möchten ist ein grundlegendes Stück-Form-Modell, dann ist dieser Schritt ist meist optional. Ich noch empfehlen das Öffnen jedes der erzeugten EPS-Dateien entweder in Corel Draw oder Adobe Illustrator, einige der zusätzlichen Markierungen entfernen.

Standardmäßig wird die Muster-Schicht-Nummern und Fluchtlinien im Inneren jedes der Stücke haben. Während dies mit Montage zu erleichtern, wird es Noten in der letzten Gießen verlassen, so empfehle ich, diese Attribute zu entfernen vor dem Schneiden Sie die Scheiben.

Tipp: Verwenden Sie einen Sharpie auf jede der Scheiben nach dem Schneiden, bevor sie aus dem Bett des Laser-Cutter Entfernen kennzeichnen

Um zusätzliches Interesse auf die endgültige Guss hinzufügen, können Sie Textur auf jede der Scheiben hinzufügen, indem zusätzliche Schichten in die Datei. Ich fügte hinzu, eine Schicht mit einem Vektor Muster wie Leiterplatten und dann verwendet, um dieses "ätzen" die Schaumplatten vor dem Ausschneiden der shapes.Step 4: Schneiden Sie die Scheiben

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Schneiden Sie jede der Schaumscheiben für das Muster mit einem CO2-Laser-Cutter. Ich habe alle meine Laser-Fertigung bei TechShop auf einem Epilog Helix 60W Laser.

Ich habe jede Scheibe in 2 Durchgänge - ich zum ersten Mal verwendet, einen geringen Strom Pass, um das Muster in den Schaum zu ätzen (dies ist vektor Schneiden der Schaum, einfach nicht gehen den ganzen Weg durch). Für den zweiten Durchgang, habe ich höhere Energieeinstellungen, um den Umriss jeder Scheibe geschnitten.

Hier sind einige Laserausgangseinstellungen, die ein guter Ausgangspunkt sein können - Sie benötigen, um diese einzustellen basierend auf der bestimmten Marke oder Ausgangsleistung des Lasers, die Sie verwenden:

Muster-Pass:
Jobtyp: Vektor
Auflösung: 400 dpi
Geschwindigkeit: 85%
Leistung: 35%
Frequenz: 1500 Hz

Ausschnitt Pass:
Jobtyp: Vektor
Auflösung: 400 dpi
Geschwindigkeit: 30%
Leistung: 75%
Frequenz: 2500 Hz

Tipp: Auch wenn Sie keinen Zugang zu einem Laserschneider, können Sie immer noch diese Art von Muster zu erzeugen, indem man zuerst den Druck der Slice skizziert auf Papier und dann die Umrisse auf die Schaumplatten. EVA-Schaum kann leicht mit einem Messer geschnitten werden Xacto
Schritt 5: Montieren Sie den Pattern

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Vorsichtig zusammenbauen, die Scheiben, jede Hälfte des Musters zu bilden - nicht vergessen, nicht, um die Hälften verbinden, wie Sie benötigen, um jede Seite der Form zu machen.

Ich mag, um doppelte Klebeband verwenden, um jede Scheibe aneinander haften. Ich finde diese zusammenhält gut genug für den Formprozess und macht es einfach, um das Muster zu trennen, um einfach entfernen Sie sie aus dem mold.Step 6: Stellen Sie die Sandform

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Dieser Schritt ist der Beginn der traditionellen Gießereitechniken. Ich verwendete harzgebundenen Sand als mein Formmaterial. Nach dem Aushärten die Harzgebundene Form härtet die es ermöglicht das Muster leicht von der Form entfernt werden.

Stecken sie die eine Hälfte des Musters zu einer festen Grundplatte und den Bau einer Holz Flak, die Patten umgeben.

Achten Sie darauf, mindestens 3 Zoll um alle Seiten des Musters zu ermöglichen, so dass die Form ausreichend stark ist. Ein Stück, wie dies hat einen großen Hohlraum, dh es wird eine große Menge von geschmolzenem Metall zu halten.

Verwenden Sie Maisstärke (regelmäßige Babypuder), um das Muster zu bedecken als Trenn machen es einfacher, das Muster aus dem gehärteten Sand zu entfernen dienen.

Nun ist es Zeit, um die 100-Mesh-Sand mit dem Harzbindemittel (folgen Sie den Anweisungen für die jeweiligen Chemikalien Sie verwenden) zu mischen. Achten Sie darauf, eine Staubschutzmaske oder Atemschutzmaske bei der Arbeit mit dem Sand, um die Atmung in den feinen Sandpartikeln zu vermeiden, tragen.

Der Sand muss vollständig in die Form gerammt werden, um sicherzustellen, dass es erfasst alle Musterdetail.

Hinweis: Es sollte auch möglich sein, diese Technik mit einem grünen Sand oder Sand petrobond mold.Step 7 verwenden: Stellen Sie die zweite Hälfte der Form

Slice-Form Metal Casting von Digital 3D Model

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Sobald der Sand für die erste Hälfte der Form ausgehärtet ist (I in der Regel erlauben es, über Nacht heilen), können Sie das Stück umzudrehen, um die zweite Hälfte der Form zu schaffen.

Sorgfältig Line-Up der zweiten Hälfte des Musters auf der Oberseite der ersten Hälfte, die jetzt von den Sand umgeben ist. Ressamble die Flasche, um einen Rahmen für das Hinzufügen der zweiten Charge von Sand zu machen.

Sicher sein, stark Maisstärke zu gewährleisten, dass die beiden Hälften der Form getrennt werden können. Denken Sie daran, Sie müssen noch, um es wieder zu öffnen, um die pattern.Step 8 zu entfernen: Entfernen Sie die Pattern

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Sobald die zweite Hälfte der Form ausgehärtet ist, sorgfältig zu trennen trennen die beiden Hälften der Form, um das Muster in Sand eingehüllt zu offenbaren.

Entfernen Sie jede Schicht des Schaummuster langsam arbeiten sie von einer Kante und Biegen es, ziehen Sie es aus dem Sand. Wenn Sie auf die Scheiben (wie die Schaltkreismuster) hinzugefügt Textur, dann müssen Sie besonders vorsichtig sein, da diese Textur ist jetzt eine Erhebung in den Sand zu sein und es instabil ist. Arbeiten Sie langsam, um eine Beschädigung der Textur, da dies die fertigen sculpture.Step 9 beeinflussen: Bereiten Sie die Form zum Gießen

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Die letzten Schritte, die vor dem Gießen durchgeführt werden müssen:

Ritzen Öffnungen in die Form, damit Luft entweichen kann, wenn das geschmolzene Metall wird gegossen
Coat das Innere der Form mit einem Formtrenn wie Graphitpulver oder Duratherm
Schließen Sie die beiden Hälften der Form und kleben zusammen mit Kernpaste
Schnallen Sie die Form mit 3/4 "Stahlband (wie auf große Pakete verwendet wird), um sicherzustellen, die Formhälften zusammenhalten,
Bringen Sie einen Gießtrichter zu der Anguss, um sicherzustellen, dass es eine einfache Möglichkeit, die Metallschmelze in die moldStep 10 gießen: Gießen Sie das Stück

Slice-Form Metal Casting von Digital 3D Model
Dies ist der lustige Teil! Nun, da die Form gemacht worden ist, ist es Zeit, füllen Sie es voll von geschmolzenem Metall. In diesem Fall war ich Guss mit Bügeleisen und arbeitete mit der Gießerei in meinem örtlichen Hochschule.

Sie können mit den lokalen Hochschulen, die Metallguss-Programme haben oder Sie können eine professionelle Gießerei kontaktieren Sie werfen Sie Ihre Skulptur zu haben, erkundigen. Metall, Entscheidungen würden Bronze, Aluminium oder Eisen sein - jeder hat seine eigenen Vorteile und characteristics.Step 11: Öffnen der Form

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Sobald das Metall abgekühlt ist (wieder ist es am besten über Nacht warten) können Sie öffnen die Sandform um die Guss offenbaren brechen.

Auch wenn das Metall vollständig abkühlen, müssen Sie dennoch vorsichtig sein, denn es sind verpflichtet, gestochen scharfe Metallstücke genannte Blinken, die auf Ihre Guss gebunden sind.

Sie müssen eine Kombination von Tools zur Säuberung des Rohlings. Ich in der Regel beginnen Sie mit einem Handheld-steife Drahtbürste, um die meisten der Sand, der immer noch an ist mit dem Gießen zu entfernen. Ich habe dann mit einem Winkelschleifer mit einem Metall-Cutoff-Disc, um das Metall, das in meinem Lüfter und jeder größeren Blinken aufgetretenen gefüllt zu entfernen.

Achten Sie darauf, Schutzbrille, Gesichtsschutz, N95 Staubmaske und Handschuhe zu tragen, beim Schleifen und Schneiden des Metalls. In Abhängigkeit von der Metall euch gewirkt, kann es zu wecken, und es wird ein feiner Staub, die Sie nicht wollen, um atmen zu produzieren.

Sobald das Stück wird getrimmt, ich legen Sie sie in einem Sandstrahler, um den Rest des Sandes, der dem Stück klammerte sich zu entfernen.

Danach wird das Stück immer näher. Sie können eine Kombination aus kalten Meißel verwenden, Stabschleifer und Winkelschleifern, um aufzuräumen den Rest der Fehlstellen in der casting.Step 12: Beenden Sie das Stück

Slice-Form Metal Casting von Digital 3D Model

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Um das gewünschte Finish zu erreichen, arbeite ich das Stück mit einer Kombination aus gekräuselten Drahtbürsten und verknotet Drahtbürsten auf einem Winkelschleifer.

Dadurch werden alle kleine Unvollkommenheiten zu entfernen und werden einen schönen matten Glanz auf das Gießen zu bringen.

Sobald das Stück ist nach meinem Geschmack, poliert, ich beende es mit Messer Honöl. Dieses Öl hat eine Rostschutzmittel in ihm, die das Gusseisen rostet verhindern.