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Come fare lo stampo in gomma per gioielli？
Metodi e processi per la realizzazione di stampi in gomma per gioielli
Introduzione:
Nel processo di modellazione e fusione dei gioielli, la creazione di stampi è essenziale. Per replicare un pezzo, bisogna saper fare uno stampo. In genere utilizziamo materiali in gomma o silicone nel processo di creazione di stampi per gioielli o piccoli oggetti.
"Night Guardian" utilizza le tradizionali tecniche di modellazione della cera intagliata a mano e viene fuso in un pezzo di metallo con il metodo della fusione a cera persa.
Stampo in gomma della parte del gufo
Una volta terminato il pezzo in metallo, viene realizzato uno stampo in gomma. Il gufo sul lato sinistro dell'immagine è stato scolpito a mano in cera, mentre quello a destra è stato realizzato con uno stampo in gomma per la modellazione a iniezione della cera.
Indice dei contenuti
Sezione Ⅰ Stampi in gomma per gioielli e produzione di modelli in cera
La produzione di stampi in gomma è una parte essenziale della lavorazione dei gioielli, in quanto può replicare prototipi di gioielli in grandi quantità, il che la rende ampiamente utilizzata nella produzione di massa di gioielli commerciali. Il processo di fabbricazione degli stampi in gomma è comunemente chiamato stampaggio della gomma e molti gioielli dal design intricato possono essere prodotti con questa tecnica. In condizioni di corretto funzionamento, uno stampo in gomma può durare oltre 10 anni e, in genere, gli stampi in gomma sono prodotti da fabbriche specializzate.
1. Strumenti e materiali per la produzione di stampi in gomma
Telaio in lega di alluminio:
Solitamente realizzati in lega di alluminio o alluminio, disponibili in varie dimensioni.
Gomma grezza:
La gomma utilizzata per la fabbricazione degli stampi è la gomma grezza non polimerizzata, per lo più in forma di foglio, poiché la gomma grezza ha una buona plasticità. Dopo la vulcanizzazione per riscaldamento, la forma dello stampo viene fissata e presenta buone caratteristiche di elasticità e flessibilità.
Bisturi:
L'utensile principale per tagliare gli stampi in gomma.
Penna per la riparazione della muffa:
Simile a un particolare saldatore elettrico, può essere utilizzato per riparare i difetti degli stampi in gomma.
Base del canale di colata:
Di solito, una base per materozze viene montata sul bordo dello stampo in gomma per formare un'apertura svasata, facilitando la successiva operazione di iniezione dei modelli in cera.
Vulcanizzatore di stampi in gomma per gioielli:
Conosciuta anche come macchina formatrice, è un dispositivo per la polimerizzazione di stampi in gomma grezza, con fili elettrici di riscaldamento a temperatura regolabile nelle piastre di pressione superiore e inferiore. La piastra di pressione superiore è collegata a una vite per regolare la distanza e la pressione tra le due piastre di pressione.
Telaio dello stampo in lega di alluminio
Gioielli stampo in gomma Vulcanizer
2. Il processo di base della produzione di stampi in gomma
Bloccare il prototipo di gioiello con il canale di colata nella gomma, posizionarlo in un telaio di alluminio, quindi modellarlo dopo la pressatura e la vulcanizzazione a caldo nella vulcanizzatrice per stampi in gomma per gioielli. La gomma utilizzata per la fabbricazione deve avere caratteristiche quali la resistenza alla corrosione, la resistenza all'invecchiamento e una buona flessibilità.
2.1 Acqua di saldatura
Saldare la matrice di colata sul prototipo di gioiello, oppure incollarla con un adesivo forte.
2.2 Pulizia della superficie
La superficie del prototipo di gioiello deve essere mantenuta pulita prima dello stampaggio.
2.3 Tagliare la gomma e posizionarla nella scatola
Scegliere un telaio in lega di alluminio di dimensioni adeguate e tagliare due pezzi di gomma grezza delle stesse dimensioni della scatola in lega di alluminio.
Bloccare il prototipo di gioiello con il canale di colata saldato tra i fogli di gomma grezza e posizionarlo nel telaio in lega di alluminio. Se ci sono spazi vuoti, tagliare fogli di gomma grezza di dimensioni adeguate per riempirli, assicurandosi che non ci siano spazi vuoti tra il prototipo di gioiello e i fogli di gomma grezza, e posizionare chiodi metallici per il fissaggio intorno ai bordi interni della scatola, chiudendo infine saldamente la scatola in lega di alluminio.
Tagliare la gomma e inserirla nel telaio
2.4 Riscaldamento e pressurizzazione
Tagliare la gomma e inserirla nel telaio
Posizionare il telaio in lega di alluminio nella pressa automatica preriscaldata, riscaldando e pressurizzando contemporaneamente dall'alto e dal basso, con una temperatura generalmente controllata a circa 150 ℃, per circa 45 minuti (regolare il tempo in base alle dimensioni del prototipo di gioiello e al numero di strati di fogli di gomma grezza). Dopo il riscaldamento e la pressurizzazione, i fogli di gomma grezza nel telaio in lega di alluminio si vulcanizzano e si induriscono. Una volta raffreddato, lo stampo in gomma può essere rimosso.
2.5 Taglio dello stampo in gomma
Rimuovere i chiodi metallici utilizzati per fissare lo stampo in gomma, tracciare la linea di taglio dal cancello di colata e utilizzare un bisturi per tagliare lo stampo in gomma in due pezzi, consentendo di rimuovere il prototipo di gioiello. La superficie di taglio è solitamente sagomata a denti o a curve, il che contribuisce a rendere l'accoppiamento tra i due stampi in gomma più stretto e preciso quando si inietta il modello in cera. È necessario prestare attenzione quando si taglia lo stampo in gomma; si può tamponare con acqua la lama del bisturi per garantire un taglio uniforme e fare attenzione a non graffiare il prototipo di gioiello interno, assicurandosi che lo stampo in gomma rimanga integro e non incartato.
Taglio del film di gomma
3. Processo di base per la realizzazione di modelli in cera
Gli stampi in cera per gioielli sono realizzati con stampi in gomma, comunemente definiti nel settore come iniezione o riempimento di cera. Il materiale della cera può essere scelto tra la cera in granuli di precisione.
3.1 Iniezione di cera
Per realizzare i modelli di paraffina si utilizza solitamente una macchina per iniezione di cera a pressione sotto vuoto. In primo luogo, si regola la temperatura del crogiolo di paraffina e dell'ugello, controllando generalmente le temperature a 73℃ e 75℃. Più bassa è la temperatura, più lieve è il ritiro della cera. Se la temperatura di iniezione della cera è troppo alta, la cera fluirà negli interstizi dello stampo in gomma, assorbirà aria e formerà piccole bolle nella cera durante il raffreddamento, compromettendo l'integrità dello stampo in cera. In secondo luogo, la pressione di iniezione, il tempo di iniezione e il tempo di aspirazione vengono impostati in base alla forma dello stampo.
Quando si inietta la cera, è necessario tenere presente i seguenti punti: In primo luogo, per garantire che la cera possa riempire agevolmente tutte le parti dello stampo e facilitare la successiva sformatura dello stampo in cera, prima dell'iniezione è necessario applicare del talco o dell'olio di silicone all'interno dello stampo in gomma per fornire un certo grado di lubrificazione; in secondo luogo, anche la temperatura di esercizio dello stampo in gomma è molto critica. Più volte lo stesso stampo viene utilizzato per l'iniezione di cera, più lo stampo diventa caldo e più lenta è la velocità di indurimento del modello in paraffina. A questo punto, è necessario attendere un po' prima di rimuovere il modello in paraffina.
Operazione di iniezione manuale della cera
3.2 Rimozione dello stampo in cera e rifilatura dei dettagli
I tempi di rimozione dello stampo in cera devono essere ben controllati; se si procede troppo presto, la cera potrebbe non essersi completamente solidificata e potrebbe facilmente deformarsi; se si procede troppo tardi, potrebbe diventare troppo dura e fragile, rendendola soggetta a rotture al momento della rimozione. La cera deve essere maneggiata con delicatezza per evitare di danneggiare il modello in paraffina. A causa di problemi durante il processo di iniezione della cera, a volte possono comparire piccoli difetti sulla superficie dello stampo in cera. Dopo la rimozione, lo stampo in cera deve essere ispezionato attentamente. Se ci sono bolle d'aria, macchie o spazi vuoti, possono essere riparati in modo appropriato utilizzando un saldatore per aggiungere cera e strumenti per raschiare. Dopodiché, l'intera produzione del modello in paraffina è completa.
Macchina per l'iniezione di cera con display digitale semiautomatico
Macchina ad iniezione di cera completamente automatica
Sezione II Processo di base della produzione di stampi in silicone
Nei piccoli studi o laboratori domestici che non dispongono di condizioni di stampaggio professionali, se si desidera riprodurre gioielli di forma semplice o piccoli oggetti, è possibile utilizzare un silicone non tossico e salutare per creare stampi.
1. Proprietà chimiche e fisiche del silicone
Il silicone, noto anche come gel di silice, ha il nome inglese di Silica gel; il suo componente principale è il biossido di silicio. Ha proprietà chimiche stabili ed è resistente al fuoco e alle basse temperature. In genere, il silicone con cui entriamo in contatto è un tipo di materiale adsorbente altamente attivo, insolubile in acqua e in qualsiasi solvente, non tossico e inodore, dotato di buona elasticità e flessibilità. Il silicone viene utilizzato con agenti indurenti, che lo rendono comodo e facile da modellare.
In base al processo di stampaggio, i prodotti in silicone possono essere suddivisi nelle seguenti categorie.
(1) Prodotti in silicone per stampaggio e compressione
È il tipo più diffuso nell'industria del silicone, utilizzato principalmente per parti industriali, vassoi per cubetti di ghiaccio, stampi per torte, ecc. Esistono anche molti stampi di design e opere d'arte realizzate in silicone nel design artistico.
(2) Prodotti in silicone estruso
La forma tubolare lunga può essere tagliata liberamente ed è comunemente utilizzata nei dispositivi medici e nei macchinari alimentari.
(3) Prodotti a base di silicone liquido
Formato dallo stampaggio a iniezione del silicone, grazie alle sue caratteristiche di morbidezza, è spesso utilizzato per realizzare organi umani realistici, ecc.
Xie Bai、Xie Zhouqiang, Touch my body- house, silicone、 materiale sintetizzato, 30cmx30cm, 2011
Xie Bai、Xie Zhouqiang, Touch my body- organics, silicone、 materiale sintetizzato, 30cmx30cm, 2011
2. Metodi di lavorazione standard per il silicone
Il silicone è allo stato liquido viscoso e scorrevole quando non viene aggiunto alcun agente indurente. Se è necessario polimerizzare e modellare il silicone, è necessario mescolarlo in un rapporto di 100:2 o 100:2,5 con l'agente polimerizzante (o secondo le istruzioni del marchio). Ad esempio, prendere 100 grammi di silicone, aggiungere circa 2 grammi di agente indurente e mescolare in senso orario per polimerizzare. Si noti che l'agente indurente e il silicone devono essere mescolati uniformemente nella stessa direzione; alcuni siliconi potrebbero non polimerizzare se non vengono mescolati uniformemente. In circostanze normali, il silicone inizierà a solidificarsi dopo mezz'ora e a solidificarsi dopo 2~3 ore. Per accelerare il processo di polimerizzazione, è possibile aggiungere un po' più di agente polimerizzante o utilizzare un asciugacapelli per riscaldarlo. Se il silicone viene utilizzato per la creazione di stampi, si consiglia di sformarlo dopo 12 ore per ottenere un tasso di successo più elevato. Se si producono bolle durante il mescolamento del silicone, è possibile eliminarle utilizzando una pompa a vuoto. Poiché il silicone è relativamente denso, se è necessario aumentarne la fluidità, è possibile aggiungere olio di silicone in un rapporto di 100:10 e mescolare uniformemente.
Il silicone comunemente utilizzato è traslucido e bianco. Se si desidera modificare il colore del silicone, è possibile aggiungere una pasta colorata speciale per silicone o una vernice a olio e mescolare uniformemente in senso orario.
Silicone traslucido (con forte flessibilità)
Silicone bianco latte
3. Materiali e strumenti di base per la costruzione di stampi in silicone
Silicone alimentare; agente indurente per silicone; bicchieri di plastica monouso o piccole ciotole di plastica per pesare e mescolare il silicone; bacchette monouso per mescolare il silicone e creare uscite d'acqua; blocchi di plastica o scatole di cartone rigido per creare canali di colata; argilla oleosa per fissare i modelli e sigillare le perdite; nastro adesivo trasparente applicato all'interno della scatola di cartone per facilitare la sformatura senza problemi dopo la solidificazione del silicone; forbici; bisturi; taglierino.
4. Processo di produzione di stampi in silicone
4.1 Processo di produzione di stampi in silicone della versione a blocco manuale del bambino grasso
1. Preparare i blocchi modello per l'iniezione di silicone, argilla oleosa, silicone e altri materiali e strumenti, e circondare i blocchi per formare un canale di colata di dimensioni adeguate.
2. In base ai requisiti del manuale di istruzioni del marchio di silicone, pesare una quantità adeguata di silicone e di agente indurente in proporzione.
3. Versare l'agente polimerizzante nel silicone e mescolare in senso orario per garantire che l'agente polimerizzante e il silicone siano mescolati in modo uniforme; una miscelazione non uniforme può causare la mancata polimerizzazione di alcuni tipi di silicone.
4. Prendete una quantità adeguata di argilla oleosa e incollatela a un'estremità del modello.
5. Versare il silicone mescolato in modo uniforme nello stampo di legno; a questo punto, versare solo metà della quantità di silicone, quindi incollare il modello preparato su un lato dello stampo; una parte del modello deve toccare il silicone e fare attenzione a non toccare il fondo e i lati dello stampo; il modello deve essere distante almeno 6 mm dal fondo per evitare la perforazione dello stampo in silicone dopo la solidificazione.
6. Dopo aver fissato il modello, versare il silicone rimanente nello stampo per coprire l'intero modello.
7. Attendere che il silicone si solidifichi; il tempo di solidificazione varia a seconda delle marche di silicone. Se non si ha fretta, si consiglia di estrarlo dopo 12 ore per assicurarsi che il silicone all'interno sia completamente solidificato e abbia una buona flessibilità.
8. Utilizzare un bisturi per tagliare il silicone, tenendo presente che la linea di taglio dovrebbe avere una forma a S o a Z, che può migliorare l'adattamento dello stampo. Per oggetti semplici e piccoli, non è necessario tagliare l'intero stampo in silicone; è sufficiente tagliare l'apertura per rimuovere il modello.
9. Dopo aver rimosso il modello, lo stampo in silicone è completato e la posizione in cui è stata applicata l'argilla ad olio forma naturalmente la matrice di colata; quindi, dopo aver fuso la cera di colata e averla iniettata nello stampo in silicone, si può ottenere una piccola mano di cera, che può poi essere fusa in metallo con il metodo della cera persa; lo stampo in silicone può anche essere iniettato direttamente con resina, cemento, gesso e altri materiali di modellazione per ottenere modelli con texture diverse.
4.2 Processo di produzione dell'iniezione di cera con stampo in silicone versione scatola di carta per più articoli
1. Preparare silicone, agente indurente, bilancia elettronica, scatola di carta, bicchieri monouso, bacchette, coltello chirurgico e altri materiali e strumenti.
2. Selezionare piccoli oggetti interessanti per la creazione di stampi e fare attenzione che la struttura e la forma degli oggetti non siano troppo complesse.
3. Tagliare le bacchette usa e getta in corti bastoncini di dimensioni adeguate che serviranno come canale di ingresso del canale di colata e utilizzare l'argilla ad olio per incollarli all'oggetto.
4. Preparare una scatola di colata di dimensioni adeguate con cartone rigido. Se la scatola di cartone è troppo piccola, incollare prima il canale di colata dell'oggetto preparato sul fondo, assicurandosi che sia ben fissato, poiché il silicone liquido ha una certa galleggiabilità. Se non è fissato saldamente, l'oggetto potrebbe galleggiare durante il processo di colata, con conseguente fallimento dello stampo.
5. Dopo aver fissato l'articolo, incollare l'intera scatola di cartone. Se l'interno della scatola non è ricoperto da una pellicola di plastica e non è molto liscio, si può foderare l'interno con del nastro adesivo trasparente. In questo modo, dopo che il silicone si sarà solidificato, potrà essere facilmente sformato. Allo stesso tempo, tutti gli spazi vuoti all'esterno della scatola devono essere coperti con nastro trasparente per evitare che il silicone fuoriesca durante la colata.
6. Attendere che il silicone si solidifichi
7. Estrarre lo stampo in silicone solidificato e aprire lo stampo con un bisturi, facendo attenzione che la linea di taglio sia a forma di S o Z.
8. Dopo aver rimosso l'elemento, lo stampo in silicone è completo.
9. Dopo aver riscaldato la cera per colata con una lampada ad alcool, iniettarla nello stampo in silicone e, dopo il raffreddamento, ottenere un modello in cera. È importante notare che se la struttura dell'oggetto è relativamente allungata o presenta piccoli dettagli, l'iniezione manuale della cera può dare luogo a un modello incompleto a causa di problemi di pressione. In questo caso, è necessario utilizzare una macchina per l'iniezione di cera a pressione sottovuoto per versare lo stampo in cera.
