使用objet VLT橡胶工艺的珠宝模具

梁嘉琪2013

概述
  最近推出的 Castaldo VLT [非常低温] 模具橡胶开启了使用Objet Eden 三维印刷系统节省珠宝模具制作过程时间的新方法。新型橡胶使得Objet用户利用他们的PolyJet模板作为主模型,并在简短的时间比如1小时内浇注出 来。这样排除了仔细检查制造一个金属模型所需消耗时间的可能。
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  图 1The VLT 硅模橡胶

) l# j$ y9 O1 h; Q  通过最快速的原型系统制造出来的树脂模，其中的直接铸件不会完全烧尽。然而，使用不会损坏模具的冷模化合物，以及支持特殊材料的RP系统，这都提供了改善的选项。
  
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! D. [) @' O2 ]( o8 v  图 2把目标模型放入模具内

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- L, l# g  v) F& G. w  另一种最新研制的替代方法包括制作模型的液态橡胶，硫化一整夜，喷蜡，然后浇铸蜡（另一个整夜工序），得到主模。最后，它们形成一个传统的橡胶模，喷蜡，并开始生产铸件。整个工序需要花费两天时间。
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8 g3 ^- y9 C0 x2 Z& C$ l! [, g( v# P  图 3已抛光模具可以与平

5 v. ?7 k1 e: M' t8 }  许多铸造者仍然宁愿选择树脂模来制作模型，而且用较长的硫化时间，喷蜡是不理想的：相当简单，他们希望尽可能快地把模具做出来。
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+ b7 g8 V5 j5 m% p  图 4树脂脱模剂

  新方法
  现在整个工艺可以快速完成 – 用低于半小时的时间完成。橡胶能够在160°F （71°C） 至180°F （83°C）的温度范围内硫化，大大低于大多数树脂材料的软化点。在160°F的温度时，一个标准的3/4-英寸的模具将被硫化，并随时在90到120分 钟内喷涂。到180°F时，这个时间会进一步减少到只需要30到45分钟。然而，如同传统的铸造橡胶一样，较长的硫化时间意味着更好的铸模 – 硫化时间越长，橡胶更有可能流入每个隐秘处和裂缝，塑成细部。另外，当VLT 橡胶硫化时，只收缩1.4%。

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图 5珠宝模

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% t  m5 ^$ I3 o3 \# wVLT 橡胶的一个最大益处可能是快速生成样品，对于大批量生产更有利。特别对于珠宝业来说，有效的PolyJet 模具可以直接作为主模使用，这是一个重要的开发项目。因为它能大大节省时间，而在这种行业，时间往往是一个至关重要的竞争因素。
  在实际使用中，为了创造所需的高等级的铸模，上千次地运行一个快速原型开发机太昂贵和花费时间。现在，用 VLT 橡胶和PolyJet能够直接浇铸出来，而且可以使用后续的蜡模制造出成千上万个铸件。
  
  用传统的手雕蜡，VLT 橡胶表现良好。而且，VLT 橡胶为铸模而特别设计 – 也就是说，起到任何其它模具橡胶的作用，不过只能在较低的温度下才行。
  
; A& N& Z- k# _( z4 I0 C  基本上，VLT 和 PolyJet 方法对传统工艺、工具起到杠杆作用。这意味着没有一个人需要去学习任何新的技术，购买新的设备，或培训员工新的加工工艺等。如果你已使用蜡模铸造， VLT谡偔漀氀礀Jet 方法正适合你。
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% s7 p" B3 @# p( K& f) k, p  它是如何工作的?
  Castaldo VLT 硅模橡胶能够在任何时间和温度的组合下硫化，取决于模具材料的特性和要求。以下是一些相对于典型模具推荐的组合，模具厚度为3/4" / 19 mm 。




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88° C / 190° F，硫化 30 分钟82° C / 180° F，硫化 45分钟76° C / 170° F，硫化 60分钟71° C / 160° F，硫化 90分钟Castaldo VLT硅胶模需要的建模制造工艺的唯一变化可能是：在硫化之前需要用喷涂料给塑料模具上涂料，以确保硫化后能够很容易地把模型剥离下来。Teflon （PTFE）喷料性能良好，就象日常家务烹调用油喷涂，用橄榄油或菜籽油，例如PAM. 蜡模不需要喷涂。
  
  主要优势
  工具和技术
  VLT 和 PolyJet 方法均使用简单的工具和技术，这些技术你已具备，并知道如何使用。
  
  

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  操作简便
  VLT 硅模橡胶具有制模用灰土或油泥的坚固性，减少模具包时间到几分钟。没有必要切削和使铸件的形状以适应模具。只需用手指拉出一小块，并按要求把它推进模具框内。
  
$ s7 C5 q4 e9 D5 W$ \1 N  易于切削
  用VLT 橡胶制成的模具是坚固的，但它们仍然可以“象黄油一样易于切割”。
  
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! P9 u+ ~) T! `+ X% f; ]) m  把收缩最小化
! Z" J6 K& ], j, v2 I, b, g  橡胶的收缩率只有1.4%
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9 s/ M: ^; k5 F3 p3 S# \' m  注蜡简单，喷射量更小。
  完成模具要求没有脱模剂。蜡模能够简易地剥离是因为橡胶已包含防粘化合物。
  

  高亮度抛光
7 U' a- P& o! v; t9 J- X) G- H  VLT 橡胶制成的模具带有高亮度抛光，减少铸件所需的抛光工艺。
  较高的抗撕裂强度
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+ k, o0 a: D, g- n/ t% F  对于硅橡胶化合物来说， VLT 橡胶意外地具有较高的抗撕裂强度，意味着用它制成的模具经久耐用。
  比RTVs更便宜，更易于使用
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  室温硫化（RTV）化合物要求精确的测量和混合。它们具有限制的运行时间，并要求真空脱泡，以提供可用的模具。.
  
  VLT 橡胶规格
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  尺寸:
% ?9 T  i! d1 C) e  常规脱模: 18" x 2 7/8 " x ~3/8" （45.7cm x 7.3cm x ~6mm）. 包装： 5lb （2.27kg）/箱
; O) G0 P. l! L8 P7 Z, V  宽度双倍的脱模: 18" x 5 3/4" x ~3/8" （45.7cm x 14.5cm x ~6 mm）. 包装：10Ib （4.5kg） /盒.
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  储存：
% G0 I. }, [  b8 V1 Y# R  如同任何未硫化的橡胶化合物一下，要远离任何光源和热源储存。如果储存方法得当，未硫化的橡胶化全物保存期限至少一年。
  
  处理
7 T; c$ C' |+ A6 J$ q  Castaldo VLT 硅模橡胶与所有模具制造工艺兼容，包括模具切割和粉末以及油脂分离模。特别适用于粉末和油脂的处理，因为分离管的控制是如此轻松。对于足够坚硬以经受一些 压力的模具来说，只需要把模具推进需要的点。如果对结果不满意，拆下模具，用手指或工具把橡胶压平，并重新插入模型。