روش ریخته گری پرینت سه بعدی طلا و نقرهReviewed by امیرحسین نشاسته ریز on Jun 4Rating: روش ریخته گری پرینت سه بعدی طلا و نقرههنگام ریخته گری چاپ های سه بعدی در فلزات چیزهای زیادی هست که باید در نظر گرفت. این یک نقطه عطف فرآیند، از طراحی، چاپ تا ریخته گری است.
روش ریخته گری پرینت سه بعدی طلا و نقره
هنگام ریخته گری فلزات چاپ های سه بعدی چیزهای زیادی هست که باید در نظر گرفت. این یک نقطه عطف فرآیند، از طراحی، چاپ تا ریخته گری است.
دیگر این گونه نیست که طراح جواهرات لزوماً این کار را با دست خود انجام دهد زیرا طراحی طلا و جواهر دیگر نیازمند بررسی یا داشتن دانشی از مواد اولیه آن نیست. در واقع، در عصر جدید طراح جواهرات معمولاً تا حد امکان دور از ساخت فیزیکی جواهرات می نشیند. با این وجود، داشتن درکی از فرآیند پیچیده ای که فایل STL شما را به قطعه ای درخشان از جواهر پرداخت شده تبدیل می کند واقعا کلید اساسی طراحی عالی است. در زیر خلاصه ای از برخی موارد اساسی جهت در نظر گرفتن هنگام طراحی قطعه ای جواهر که می خواهید به صورت سه بعدی ساخته و با فلزات ریخته گری کنید و سپس خلاصه ای کوتاه از خود فرآیند ریخته گری در پی آن می آید. بیایید با بررسی موارد زیر شروع کنیم …
شکل
شکل چه قدر پیچیده است؟ آیا شکلی تو پر یا دارد یا تو خالی، آیا کروی شکل است یا مربعی است، یا آیا خطوط پایینی یا فضای خالی یا سطوحی که از فضای اصلی جدا باشند دارد؟ اشیایی که حفره های کوچک یا فضاهای زیادی دارند ممکن است پرداخت و جلادهی سخت تری داشته باشند، بنابراین ممکن است لازم باشد تقسیم مدل ها به دو یا سه بخش و ریخته گری جداگانه آن ها را بررسی کنیم تا به داخل مدل نهایی برای پرداخت و جلادهی آسان تر دسترسی داشته باشیم. برخی طراحی ها شامل شکل هایی است که ساده تر به وسیله جواهر سازی ماهر اضافه می شود؛ میله ها و اشکال سیلندری شکل اشکالی استاندارد هستند که می توان در زمان ریخته گری پسین خرید و جوش داد، و به احتمال بیشتری نسبت به زمانی که پرینت سه بعدی شوند شکل اصلی خود را حفظ خواهند کرد.
اندازه
قطعه جواهر شما چه اندازه ای دارد؟ این را می توان از چند روش اندازه گیری کرد، از طریق حجم، یا طول، عرض و … . اشکالی که خیلی بزرگ هستند معمولاً هنگام ریخته گری نیازمند فلاسک مخصوص خودشان هستند. اشکالی با اندازه و حجم مشابه معمولا با هم به صورت یک مجموعه در یک فلاسک واحد قرار می گیرند تا ریخته گر بتواند سرعت و دمای فلز لازم برای هر فلاسک را کنترل کند. فلاسک های بیشتر مستلزم هزینه بیشتر است و باید پذیرفت هیچ کس پول اضافه ندارد.
وزن
در نظر داشتن وزن قطعات نهایی جواهرات هنگام ریخته گری در فلزات اهمیت دارد. این مهم است که وزن را با فلز انتخابی خود با استفاده از یک تبدیل ساده محاسبه کنید، با این وجود، بررسی حجم با این روش هیچگاه کاملاً دقیق نیست، مگر آن که نسبت دقیق وزن به حجم فلز خود را بدانید، اما در داشتن برداشتی از وزن نهایی کمک می کند.
ضخامت
حداکثر و حداقل ضخامت میان قسمتی شیء شما چیست؟ نمی توان چیزی با ضخامت میان قسمتی کمتر از ۱ میلی متر را طراحی کرد زیرا احتمالاً هنگام ریخته گری با مشکل مواجه خواهید شد. مجاز شمردن کمی ضخامت بیشتر احتمال جریان بهتر فلز را افزایش می دهد. تصور کنید که فلز باید از میان این نواحی باریک با سرعت عبور کند در حالی که سرد نیز می شود، درست مانند رگی که خون را در بدن پمپاژ می کند و هر چه رگ پهن تر باشد، خون راحت تر جریان می یابد. فلزات همچنین با سرد شدن منقبض می شود، بنابراین ناحیه ای با ضخامت ۱٫۵ میلیمتر در چاپ سه بعدی شما ممکن است در فلز نهایی ۱ میلی متر از آب در آید، که آن را هنگام استفاده بیش از حد سست می کند.
قلب های به هم پیوسته
طراحی در راهگاه ها معمولاً میله های مومی هستند که به مدل مومی یا چاپ سه بعدی اضافه می شوند و نقش تونلی را دارند که فلز مایع می تواند از آن وارد شود تا به قطعه پرینت سه بعدی برسد. هر ریخته گر چیز متفاوتی از درباره طراحی راهگاه در مدل پیش از چاپ به شما می گوید. نکته مثبت در طراحی آنها درون مدل شما این است که کار کمتری در ساخت خود درخت وجود دارد؛ تنها لازم است که شیء خود را به راهگاه مومی آن ها در یک نقطه وصل کنید و در زمان صرفه جویی کنید.
نکته منفی این است که قرار دهی اشتباه راهگاه می تواند از جریان فلز ممانعت کند و باعث از بین رفتن جزئیات شود، و پرداختگر را مجبور کند جزئیات را در فلز پرداخت شده بازسازی کنند. توانایی نشان دادن تصویری از مدل سه بعدی تان به متخصص ریخته گری می تواند کلید حل این مشکل باشد. وادار کردن رزین برای چسبیدن به راهگاه مومی نیز کاملاً مساله دیگری است، زیرا رزین ها ذوب نمی شوند، بلکه می سوزند.
چاپ و عمل آوری پرینت های سه بعدی
در صورتی که با یک پرینتر سه بعدی رزینی DLP یا SLA کار می کنید، ابتدا مطمئن شوید رزین قابل ریخته گری برای چاپ انتخاب کرده اید. برای دقت چاپ بهینه از راهنمای چاپ پیروی کنید؛ هر چه رزولوشن بالاتر باشد، چاپ بهتر خواهد بود و هر چه پرینت سه بعدی بهتر باشد ریخته گری بهتر می شود. زمانی که چاپ شیء به پایان رسید آن را به دقت با استفاده از یک کاردک تیز از بستر پرینتر سه بعدی طلا و جواهر خارج کنید و مراقب باشید به سطح بستر چاپگر سه بعدی آسیبی وارد نشود.
پرینت سه بعدی رزینی را با یک محلول الکلی چون ایزوپرویل تمیز کنید تا هر گونه رزین کاتالیزه نشده موجود از بین برود. نوع رزین های استفاده شده برای ریخته گری مستقیم متعددند، اما همه آن ها را می توان به صورت رزین های حساس به نور یا رزین های نور فعال توضیح داد، زیرا ساختار شیمیایی آن ها تحت اشعه ماوارای بنفش تغییر یافته و آن ها را از مایع به جامد تبدیل می کند.
می توانید از صندوق نور فرابنفش(UV) جهت ادامه عمل آوردن پرینت های سه بعدی هنگامی که پرینت شدند استفاده کنید. معمولا یک “آزمون بو” می تواند بهترین روش جهت تعیین این که چاپ به خوبی عمل آمده است یا خیر باشد. ما دریافتیم که عمل آوری پرینت ها تا ۸ ساعت پس از چاپ می تواند به مقدار بسیار زیادی کیفیت ریخته گری را افزایش دهد. شما همچنین باید به دقت هر گونه ساپورت (ساختار طراحی شده جهت کمک به چاپ سه بعدی) متصل به پرینت سه بعدی را از جدا کنید.
محفظه نور فرابنفش UV
آماده سازی درخت
پرینت سه بعدی پرداخت شده، عمل آوری شده و تمیز شده خود را نزد متخخصص ریخته گری ببرید که شروع به افزودن چاپ های سه بعدی شما به یک درخت مومی کند. درخت در شرایطی ساخته می شود که تعداد اشیایی که می توانند در یک بار ریخته گری شوند را افزایش دهد. همان گونه که می توانید تصور کنید درخت با یک پایه (متصل به یک در پوش فلاسک مقاوم در برابر حرارت) متصل به یک بخش اصلی ضخیم تر ساخته می شود و بیرون آن تعداد زیادی راهگاه متصل کننده راهگاه اصلی به پرینت سه بعدی وجود دارند.
این درخت بعدا به وسیله یک فلاسک استیل و یک ماده قالب گیری (یک ترکیب سرامیکی با مقاومت بالا در برابر حرارت) احاطه می شود و مخلوط شده، مکش می شود (هوا خارج می شود) و به داخل فلاسک ریخته می شود تا تمام درخت مومی و تمامی چاپ های سه بعدی مومی را بپوشاند. فلاسک و ماده قالب گیری سپس رها می شوند تا خنک شوند و دور درخت قرار گیرند و تمام جزئیات زیبای سطح پرینت سه بعدی شما را ثبت کنند.
ساخت درخت…
درختان درون فلاسک، آماده برای قالب گیری…
ریختن ماده قالب گیری درون فلاسک…
سوزاندن
زمانی که ماده قالب گیری سفت شد، به یک فر یا اجاق اضافه می شود. دما به آرامی افزایش می یابد تا جایی که موم و یا رزین، ذوب شده و یا بسوزند و از قالب خارج شوند، و فضایی خالی را ایجاد کنند که پرینت های سه بعدی رزین و درخت رزینی بوده اند. این فرآیند سوزاندن نامیده می شود. این یک گام پایه است و تعداد زیادی وبلاگ و انجمن آنلاین مخصوص این موضوع وجود دارد، اما حقیقت این است که هیچ قانون واحدی که بتوان در این جا اجرا کرد وجود ندارد. هر شیء برای خود متفاوت است، هر کوره متفاوت عمل می کند، هر مخلوط و برندی از ماده قالب گیری کمی متفاوت است، هر برنامه سوزاندنی تفاوت دارد و ترکیب هر فلزی متمایز است. کلید قالب گیری موفق تجربه و امتحان نظام مند است.
به طور خلاصه، هدف سوزاندن خلاص شدن از هر گونه ردی از شی اصلی چاپ شده سه بعدی است. سوزاندنی که بیش از حد سریع باشد می تواند باعث شود رزین گسترش یافته و به شدت بسوزد و به سطح قالب و در نتیجه جزئیات قالب نهایی آسیب بزند. سوزاندنی که به دمای بالای کافی دست نیابد می تواند رزین یا خاکستر را درون قالب باقی بگذارد و بر روی جریان یافتن فلز و پرداخت سطح قسمت فلزی شما تاثیر بگذارد.
ریخته گری
هوا این جا گرم شده! دمای کوره به آرامی کاهش می یابد تا مواد قالب گیری به دمای لازم برای ریخته گری برسد. سپس فلز انتخاب شده در بوته آهنگری تا دمای مورد نیاز حرارت می بیند. معمولاً از یک سیستم ریخته گری گریز از مرکز جهت ریختن فلز مایع در فضای خالی قالب استفاده می شود. در زیر تصویری از سیستم ریخته گری گریز از مرکز دیده می شود که برای اشیای کوچک مانند جواهرات ایده آل است.
ویدئوی زیر فرآیند گریز از مرکز را در عمل نشان می دهد.
درخت مومی پیش و پس از فرآیند ریخته گری…
منتظر نکات کمک کننده دیگر درباره طراحی، چاپ، تمیز کاری، عمل آوری، ریخته گری و پرداخت پرینت های سه بعدی تان باشید.