John Cannon di The Whimsical Gardens ha portato la sua scultura in argilla alla nostra struttura per fare uno stampo della figura e poi riprodurla in plastica su una macchina di fusione rotazionale. La scultura dettagliata è raffigurata qui sotto da diverse angolazioni.
Questo articolo descrive in dettaglio i passi che abbiamo fatto durante il processo di fabbricazione dello stampo e di colata:
Passo 1: Selezionare un metodo di fabbricazione dello stampo & Gomma per stampi
Passo 2: Costruire la scatola dello stampo & Preparare la scultura
Step 3: Misurare, mescolare & Versare la gomma siliconica dello stampo
Step 4: Sformare
Step 5: Tagliare lo stampo
Step 6: Rotational Casting
Step 1: Selezionare un metodo di fabbricazione dello stampo & Stampo in gomma
Metodo di fabbricazione dello stampo
Per questa scultura, selezioniamo il metodo dello “stampo a blocco versato”.
Queste sono le ragioni per cui stiamo eliminando altri metodi:
Stampo colato: Siamo preoccupati che si possano formare bolle d’aria negli intricati dettagli della base della scultura. Inoltre, gli stampi a pennello tendono ad avere punti spessi e punti sottili – i punti sottili finiscono per essere punti deboli nello stampo.
Stampo a coperta colata: Uno dei passi nel processo di stampo a coperta colata è quello di formare uno strato di argilla sulla parte superiore del modello originale (rivedere un tutorial sullo stampo a coperta colata qui). Questo passo molto probabilmente deformerà l’argilla originale.
Sulla base della forma della scultura, sappiamo anche che lo stampo richiederà un taglio per rimuovere la scultura originale e le colate successive.
Gomma per stampi
Per questo particolare progetto, sappiamo anche che vogliamo usare una gomma per stampi in silicone perché non richiede un agente di rilascio quando si cola la resina poliuretanica. Il distaccante può essere difficile da applicare in aree intricate e può essere difficile da rimuovere dalla colata. Il distaccante residuo può impedire alla vernice di aderire ai getti.
Gomme siliconiche polimerizzate al platino o allo stagno
Il silicone Polytek rientra in due categorie generali: polimerizzato al platino e allo stagno. I confronti di base tra le due opzioni sono riportati nella tabella sottostante:
| Tipo di gomma | Avantaggi | Svantaggi | Materiali di fusione | Metodi |
| Gomme siliconiche vulcanizzate al platinoGomme per stampi in silicone polimerizzate | Nessun ritiro durante la polimerizzazione, La gomma polimerizzata ha una lunga durata di conservazione | La gomma liquida può soffrire di inibizione della polimerizzazione da parte di alcuni materiali (es.g., argilla zolfo, siliconi stagno, Bondo, alcune plastiche stampate in 3D, gomma di lattice). | La maggior parte dei materiali, in particolare resine, schiume e alcuni metalli a bassa fusione. | Pour, pennello, spray. |
| Gomme per stampi in silicone polimerizzate con stagno | Nessuna inibizione della polimerizzazione, leggermente meno costoso dei sistemi polimerizzati al platino | Riduce durante la polimerizzazione (~1%), vita in biblioteca più breve (2-5 anni) rispetto ai sistemi polimerizzati al platino. | La maggior parte dei materiali, soprattutto resine, schiume e alcuni metalli a bassa fusione. Può inibire la gomma poliuretanica, il silicone polimerizzato al platino e le fusioni in resina poli-ottica della serie 14. | Pour, Brush, Spray. |
Le gomme siliconiche polimerizzate al platino presentano vantaggi rispetto a quelle polimerizzate allo stagno (es, nessun restringimento durante la polimerizzazione, vita in libreria più lunga), ma possono soffrire di inibizione della polimerizzazione se esposte a certi materiali. Lo zolfo, per esempio, è un noto inibitore ed è presente in alcune argille da modellazione.
Non siamo sicuri che la scultura di John contenga zolfo, quindi facciamo un piccolo test di polimerizzazione.
Per fare il test, mescoliamo e versiamo una gomma siliconica al platino a presa rapida (PlatSil® 71-10) in un’area di contenimento dell’argilla contro una piccola sezione sul retro della scultura.
Dopo 30 minuti, rimuoviamo la gomma siliconica per determinare se si è indurita correttamente. Troviamo che la gomma che ha toccato la scultura è rimasta gommosa mentre i lati della gomma esposti all’aria e all’argilla si sono induriti correttamente. Questo indica che c’è un contaminante all’interno o sull’argilla che impedirebbe a qualsiasi gomma siliconica polimerizzata al platino di polimerizzare correttamente.
In base a questi risultati, selezioniamo una gomma siliconica polimerizzata allo stagno come materiale da stampo: Gomma siliconica TinSil® 80-15. Abbiamo scelto un silicone morbido (Shore A15) a causa dei profondi sottosquadri sulla scultura. Una gomma più dura potrebbe essere più difficile da rimuovere senza danni.
Gomma siliconica TinSil 80-15: Specifiche
Durezza: Shore A15
Rapporto di miscelazione: 1A:10B
Tempo di colata: 30 minuti
Viscosità mista: 12.000 cP
Tempo di sformatura: 24 Ore
Colore curato: Peach
Volume specifico: 25.3 in³/lb
Step 2: Costruire il contenitore dello stampo & Preparare la scultura
Per iniziare, un contenitore dello stampo in compensato viene costruito alle dimensioni appropriate (cioè, almeno 1″ oltre la scultura in tutte le direzioni) e poi sigillato con gelatina di petrolio.
NOTA: è una buona idea rastremare l’interno della scatola dello stampo in modo che lo stampo possa essere rimosso più facilmente quando la scatola dello stampo è capovolta.
Pol-Ease® 2500 Release Agent viene poi applicato alla scultura in argilla.
NOTA: Usare Pol-Ease® 2300 se si fa uno stampo in gomma poliuretanica.
La cassaforma viene posizionata intorno alla scultura preparata per verificare che le dimensioni siano adatte.
Stimiamo la quantità di gomma necessaria per lo stampo con il seguente calcolo:
Volume della scatola dello stampo = ~1.716 in3
Volume della scultura = ~84.78 in3
Volume della scatola dello stampo – Volume della scultura: 1,716in3 – 84.78 in3 = 1,631.22 in3
1,631.22 in3 ÷ 23.7 in3/lb (volume specifico di TinSil 80-15) = 68.8 lb di gomma siliconica TinSil 80-15
68.8 lb è una grande quantità di gomma e ci rendiamo conto che c’è la possibilità di ridurre questa quantità aggiungendo inserti angolari e altri blocchi.
Aggiungiamo una serie di block-out, ma manteniamo ancora almeno 1″ di spazio tra la scultura e le pareti/blocchi della cassaforma.
Una volta che tutti i block-outs sono fissati, lo stampo viene rimosso per sigillare le nuove aggiunte di compensato con vaselina e sigillare tutti i bordi con plastilina calda. Il calafataggio dei bordi aiuta a prevenire le perdite quando il silicone liquido viene versato nella scatola dello stampo in seguito.
La scultura viene rimessa nella scatola dello stampo e poi la scatola dello stampo viene fissata con delle viti.
Passo 3: Misurare, mescolare & Versare la gomma siliconica per lo stampo
In base alle nuove dimensioni della scatola dello stampo, si determina che sono necessarie circa 40 libbre di gomma siliconica TinSil 80-15 per fare lo stampo.
Come detto in precedenza, TinSil 80-15 ha un rapporto di miscelazione di 1A:10B. I componenti sono misurati a peso e poi mescolati accuratamente.
NOTA: Non tentare di misurare i prodotti con rapporti di miscelazione 1A:10B a volume – misurare sempre a peso.
A causa della quantità di gomma necessaria per questo progetto, misceliamo due lotti separati usando un turbo mixer.
La gomma viene mescolata fino a raggiungere un colore uniforme.
NOTA: Evitare di colpire i lati del secchio di miscelazione con il turbo mixer in quanto ciò può introdurre aria nella miscela.
I lotti vengono poi mescolati a mano con un Poly Paddle.
NOTA: È importante raschiare più volte i lati e il fondo del contenitore di miscelazione, perché è qui che il materiale non mescolato tende ad aggrapparsi.
Il silicone viene versato nel punto più basso della scatola dello stampo e lasciato lievitare.
La gomma viene versata fino a raggiungere almeno 1.0″ sopra il punto più alto della scultura.
Lasciamo che la gomma si curi a temperatura ambiente per ~24 ore. Le lampade a calore possono aiutare a velocizzare la polimerizzazione.
NOTA: I tempi di sformatura variano a seconda del prodotto. Controllare i bollettini tecnici dei prodotti per queste informazioni.
Step 4: Demold
Prima della sformatura, le posizioni delle pareti della scatola dello stampo e i blocchi sono segnati con una penna. Questo viene fatto in modo che la scatola dello stampo possa essere rimessa insieme correttamente per la colata successiva.
Tutte le pareti della scatola dello stampo e i blocchisono accuratamente rimossi.
Tutti i bordi dello stampo vengono allentati dallo zoccolo con una spatola prima di rimuovere l’intero stampo.
Una volta rimosso lo stampo dallo zoccolo, la scultura si divide a metà, lasciando la metà superiore nello stampo.
Step 5: Tagliare lo stampo
Per rimuovere il resto della scultura e le colate successive, ci prepariamo a fare un taglio su un lato dello stampo. Le foto della scultura sono stampate per determinare una buona posizione per il taglio.
NOTA: Se possibile, è meglio tagliare lungo una linea che già esiste sulla scultura o in una posizione poco appariscente (cioè evitare il viso).
Si usa un bisturi per fare il taglio, lingua e scanalatura o taglio a zig-zag) in modo che i due lati si allineino bene per la colata (per informazioni generali sul taglio degli stampi in gomma, visitare questo articolo).
Il resto della scultura viene rimosso dallo stampo e qualsiasi argilla rimasta nello stampo viene pulita.
Step 6: Rotational Casting
Lo stampo viene rimesso nella scatola dello stampo e poi fissato.
Perché abbiamo intenzione di usare la macchina per la colata rotazionale, creiamo un coperchio della scatola dello stampo con un foro di colata. Questo foro è dove la resina a presa rapida viene versata una volta che la cassaforma è sulla macchina di colata rotazionale.
Ai lati della cassa vengono aggiunte delle barre di legno per montarla e fissarla alla macchina di colata rotazionale.
Un tappo di silicone sarà poi usato per tappare il foro durante la colata.
La cassaforma viene caricata sulla macchina di colata rotazionale e fissata con morsetti a C.
EasyFlo 120 Liquid Plastic è il prodotto che raccomandiamo più spesso per la colata rotazionale o slush. È progettato per solidificarsi gradualmente durante il suo tempo di lavoro, in contrapposizione allo “snap-set” (come le caratteristiche di indurimento di EasyFlo 60, un altro prodotto della serie EasyFlo). Questo addensamento graduale negli ultimi 30-45 secondi del tempo di lavoro aiuta a fornire uno strato uniforme.
EasyFlo 120 Liquid Plastic: Specifiche
Durezza: Shore D65
Rapporto di miscelazione: 1A:1B in volume, 100A:90B in peso
Tempo di versamento: 2-2,5 minuti
Viscosità miscelata: 120 cP
Tempo di stampaggio: 15-30 minuti
Colore curato: Bianco
Volume specifico: 26.9 in³/lb
Circa 2 lb di EasyFlo 120 vengono accuratamente miscelati e versati nello stampo.
NOTA: Idealmente, questa resina dovrebbe essere mescolata e versata in meno di un minuto.
Il foro di colata viene tappato con il tappo di silicone e la macchina viene accesa.
Dopo ~30 minuti, lo stampo viene rimosso dalla macchina di colata rotazionale e poi la colata viene rimossa dallo stampo.
Per il prossimo ciclo, mescoliamo EasyFlo 120 + Brown PolyColor Dye + Bronze Powder per produrre una copia in bronzo fusa a freddo.
Queste sono alcune foto del pezzo di bronzo fuso a freddo prima della brunitura con lana d’acciaio (la lana d’acciaio è usata per esporre la polvere di bronzo sulla superficie della fusione). Inizialmente, le fusioni appariranno marrone cioccolato; noterete una piccola macchia sulla guancia che è stata brunita.
