John Cannon de The Whimsical Gardens trajo su escultura de arcilla a nuestras instalaciones para hacer un molde de la figura y luego reproducirla en plástico en una máquina de fundición rotativa. La escultura detallada se muestra a continuación desde diferentes ángulos.
Este artículo detalla los pasos que dimos a lo largo del proceso de fabricación de moldes y fundición:
Paso 1: Seleccionar un método de fabricación de moldes & Moldear la goma
Paso 2: Construir la caja del molde & Preparar la escultura
Paso 3: Medir, mezclar & Verter la goma de silicona del molde
Paso 4: Desmoldear
Paso 5: Cortar el molde
Paso 6: Fundición rotacional
Paso 1: Seleccione un método de fabricación de moldes & Moldes de goma
Método de fabricación de moldes
Para esta escultura, seleccionamos el método de «molde de bloque vertido».
Aquí están las razones por las que eliminamos otros métodos:
Molde a presión: Nos preocupa que se formen burbujas de aire en los intrincados detalles de la base de la escultura. Además, los moldes con pincel tienden a tener puntos gruesos y finos – los puntos finos acaban siendo puntos débiles en el molde.
Molde de manta vertida: Uno de los pasos del proceso de molde de manta vertida es formar una capa de arcilla sobre el modelo original (revise un tutorial de molde de manta vertida aquí). Este paso probablemente deformaría el original de arcilla.
En base a la forma de la escultura, también sabemos que el molde requerirá un corte para poder retirar la escultura original y los posteriores vaciados.
Goma de molde
Para este proyecto en particular, también sabemos que queremos usar una goma de molde de silicona porque no requiere agente desmoldante cuando se vierte resina de poliuretano. El agente desmoldante puede ser difícil de aplicar en áreas intrincadas y puede ser difícil de eliminar de la fundición. El agente desmoldante residual puede impedir que la pintura se adhiera a las piezas de fundición.
Silicona curada al platino vs. curada al estaño
La silicona Polytek se divide en dos categorías generales: curada al platino y curada al estaño. Las comparaciones básicas entre las dos opciones están en la siguiente tabla:
| Tipo de caucho | Ventajas | Desventajas | Materiales de fundición | Métodos |
| Platino-Cauchos para moldes de silicona curados | No se encogen al curar, el caucho curado tiene una larga vida de almacenamiento | El caucho líquido puede sufrir la inhibición del curado por parte de algunos materiales (e.g., arcilla de azufre, siliconas de estaño, Bondo, algunos plásticos impresos en 3D, caucho de látex). | La mayoría de los materiales, especialmente resinas, espumas y algunos metales de baja fusión. | Verter, cepillar, rociar. |
| Caucho de silicona para moldes curado con estaño | Sin inhibición de curado, ligeramente menos costoso que los sistemas curados con platino | Se encoge al curar (~1%), vida de biblioteca más corta (2-5 años) que los sistemas curados con platino. | La mayoría de los materiales, especialmente resinas, espumas y algunos metales de baja fusión. Puede inhibir el caucho de poliuretano, la silicona curada con platino y las fundiciones de resina poliopática de la serie 14. | Verter, cepillar, rociar. |
Los cauchos de silicona curados con platino tienen ventajas en comparación con los cauchos de silicona curados con estaño (por ejemplo, no se encogen en el curado, mayor vida de la biblioteca), pero pueden sufrir la inhibición del curado cuando se exponen a ciertos materiales. El azufre, por ejemplo, es un inhibidor conocido y está presente en algunas arcillas de modelado.
No estamos seguros de si la escultura de John contiene azufre, por lo que realizamos una pequeña prueba de curado.
Para hacer la prueba, mezclamos y vertimos una goma de silicona de platino de fraguado rápido (PlatSil® 71-10) en una zona de contención de arcilla contra una pequeña sección en la parte trasera de la escultura.
Después de 30 minutos, retiramos la goma de silicona para determinar si ha curado correctamente. Encontramos que la goma que tocaba la escultura permanecía gomosa mientras que los lados de la goma expuestos al aire y a la arcilla curaron correctamente. Esto indica que hay un contaminante dentro o en la arcilla que impediría que cualquier goma de silicona curada con platino se curara correctamente.
Basado en estos hallazgos, seleccionamos una goma de silicona curada con estaño como material para el molde: Caucho de silicona TinSil® 80-15. Elegimos una silicona blanda (Shore A15) debido a las profundas socavaciones de la escultura. Una goma más dura podría ser más difícil de retirar sin dañar.
Goma de silicona TinSil 80-15: Especificaciones
Dureza: Shore A15
Relación de mezcla: 1A:10B
Tiempo de vertido: 30 Minutos
Viscosidad de la mezcla: 12,000 cP
Tiempo de desmoldeo: 24 Horas
Color de curado: Melocotón
Volumen específico: 25.3 in³/lb
Paso 2: Construir la caja del molde & Preparar la escultura
Para empezar, se construye una caja de molde de madera contrachapada con las dimensiones adecuadas (es decir, por lo menos 1″ más allá de la escultura en todas las direcciones) y luego se sella con vaselina.
NOTA: Es una buena idea afinar el interior de la caja del molde para que el molde pueda ser retirado más fácilmente cuando la caja del molde se da vuelta.
Pol-Ease® 2500 Release Agent se aplica a continuación a la escultura de arcilla.
NOTA: Utilizar Pol-Ease® 2300 si se hace un molde de goma de poliuretano.
La caja del molde se coloca alrededor de la escultura preparada para verificar que las dimensiones son las adecuadas.
Estimamos la cantidad de goma necesaria para el molde con el siguiente cálculo:
Volumen de la caja del molde = ~1,716 in3
Volumen de la escultura = ~84.78 in3
Volumen de la caja del molde – Volumen de la escultura: 1,716in3 – 84.78 in3 = 1,631.22 in3
1,631.22 in3 ÷ 23.7 in3/lb (volumen específico de TinSil 80-15) = 68.8 lb de caucho de silicona TinSil 80-15
68.8 libras es una gran cantidad de goma y nos damos cuenta de que hay oportunidad de reducir esa cantidad añadiendo inserciones en las esquinas y otros bloqueos.
Agregamos un número de block-outs, pero seguimos manteniendo al menos un espacio de 1″ entre la escultura y las paredes/bloqueos de la caja de molde.
Una vez que todos los bloqueos están asegurados, la caja de molde se retira para sellar las nuevas adiciones de madera contrachapada con vaselina y calafatear todos los bordes con arcilla de plastilina calentada. El calafateo de los bordes ayuda a evitar fugas cuando se vierte la silicona líquida en la caja del molde más tarde.
Se vuelve a colocar la escultura en la caja del molde y luego se asegura la caja del molde con tornillos.
Paso 3: Medir, mezclar & Verter el caucho de silicona del molde
En base a las nuevas dimensiones de la caja del molde, determinamos que se necesitan aproximadamente 40 lb de caucho de silicona TinSil 80-15 para hacer el molde.
Como se mencionó anteriormente, TinSil 80-15 tiene una proporción de mezcla de 1A:10B. Los componentes se miden por peso y luego se mezclan a fondo.
NOTA: No intente medir los productos con proporciones de mezcla 1A:10B por volumen – siempre mida por peso.
Debido a la cantidad de caucho que se necesita para este proyecto, mezclamos dos lotes separados utilizando un turbo mezclador.
La goma se mezcla hasta alcanzar un color uniforme.
NOTA: Evite golpear los lados del cubo de mezcla con el turbo mezclador ya que puede introducir aire en la mezcla.
Los lotes se mezclan a mano con una Poly Paddle.
NOTA: Es importante raspar las paredes y el fondo del recipiente de mezcla varias veces, ya que es donde el material no mezclado tiende a adherirse.
La silicona se vierte en el punto más bajo de la caja del molde y se deja subir.
Se vierte la goma hasta que alcance al menos 1.0″ por encima del punto más alto de la escultura.
Dejamos que la goma se cure a temperatura ambiente durante ~24 horas. Las lámparas de calor pueden ayudar a acelerar el curado.
NOTA: Los tiempos de desmoldeo varían según el producto. Consulte los boletines técnicos de los productos para obtener esta información.
Paso 4: Desmoldeo
Antes del desmoldeo, se marcan con un bolígrafo las ubicaciones de las paredes de la caja del molde y de los bloqueos. Esto se hace para que la caja del molde pueda volver a armarse correctamente para el vaciado posterior.
Todas las paredes de la caja del molde y los bloqueosouts se eliminan cuidadosamente.
Todos los bordes del molde se aflojan del zócalo con una espátula antes de retirar todo el molde.
Al retirar el molde del zócalo, la escultura se parte por la mitad, dejando la mitad superior en el molde.
Paso 5: Cortar el molde
Para extraer el resto de la escultura y los posteriores vaciados, nos preparamos para hacer un corte en un lado del molde. Se imprimen fotos de la escultura para determinar una buena ubicación para el corte.
NOTA: Si es posible, es mejor cortar a lo largo de una línea que ya existe en la escultura o en un lugar poco visible (es decir, evitar la cara).
Se utiliza un bisturí para hacer el corte.
NOTA: Es importante crear un patrón de corte irregular (es decir, machihembrado o corte en zig-zag) para que los dos lados se alineen bien para la fundición (para información general sobre el corte de moldes de caucho, visite este artículo).
Se retira el resto de la escultura del molde y se limpia la arcilla que haya quedado en él.
Paso 6: Fundición rotacional
El molde se coloca de nuevo en la caja de moldes y luego se asegura.
Debido a que planeamos utilizar la máquina de colada rotacional, creamos una tapa de caja de molde con un agujero de vertido. Este agujero es donde se vierte la resina de fraguado rápido una vez que la caja del molde está en la máquina de colada rotacional.
Se añaden barras de madera a los lados de la caja para montarla y fijarla a la máquina de colada rotacional.
Un tapón de silicona se utilizará posteriormente para tapar el agujero al colar.
La caja del molde se carga en la máquina de fundición rotativa y se fija con abrazaderas en C.
El Plástico Líquido EasyFlo 120 es el producto que más a menudo recomendamos para la fundición rotacional o de aguanieve. Está diseñado para solidificarse gradualmente a lo largo de su tiempo de trabajo, a diferencia del «fraguado rápido» (como las características de curado de EasyFlo 60, otro producto de la serie EasyFlo). Este espesamiento gradual durante los últimos 30-45 segundos del tiempo de trabajo ayuda a proporcionar una capa uniforme.
EasyFlo 120 Liquid Plastic: Especificaciones
Dureza: Shore D65
Relación de mezcla: 1A:1B en volumen, 100A:90B en peso
Tiempo de vertido: 2-2,5 minutos
Viscosidad de la mezcla: 120 cP
Tiempo de desmoldeo: 15-30 minutos
Color de curado: Blanco
Volumen específico: 26.9 in³/lb
Aproximadamente 2 lb de EasyFlo 120 se mezclan completamente y se vierten en el molde.
NOTA: Lo ideal es mezclar y verter esta resina en menos de un minuto.
Se tapa el orificio de vertido con el tapón de silicona y se enciende la máquina.
Después de ~30 minutos, se retira el molde de la máquina de fundición rotacional y luego se extrae la pieza fundida del molde.
Para la siguiente tirada, mezclamos EasyFlo 120 + tinte marrón PolyColor + polvo de bronce para producir una copia de bronce fundida en frío.
Aquí hay algunas fotos de la pieza de bronce fundida en frío antes del bruñido con lana de acero (la lana de acero se utiliza para exponer el polvo de bronce en la superficie de la pieza fundida). Inicialmente, las piezas fundidas aparecerán de color marrón chocolate; notará una pequeña mancha en su mejilla que ha sido bruñida.
