3D‑силиконы для печати и прототипирования
Нужно сделать деталь по чертежу?
Разработаем оснастку и изготовим партию изделий в соответствии с конструкторской документацией
3D‑печать эластомеров закрывает задачи, где литьё по форме долго и дорого. Под термином 3d силикон обычно понимают двухкомпонентные платиновые системы RTV‑2 или жидкие LSR‑компаунды, пригодные для дозирования, смешения и послойной экструзии с контролируемым отверждением.
Материалы и свойства
Базовый выбор: платиново‑катализируемые RTV‑2 и LSR. Диапазон твердости по Шору A 10–60, удлинение 200–700%, разрывная прочность 3–10 МПа, рабочая температура примерно от −50 до +200 °C. Есть пищевые и медицинские модификации, хорошие диэлектрики, прозрачные версии. Важно помнить о ингибировании отверждения серой, аминами и оловосодержащими катализаторами. Термин 3д силикон в этом контексте означает именно такие двухкомпонентные системы, а не уксусные однокомпонентные герметики.
Вывод: для предсказуемых свойств берите платиновые RTV‑2 или LSR и избегайте источников ингибиторов на участке печати.
Методы печати и оборудование
Чаще всего применяют прямую экструзию пасты DIW с одно‑ или двухкомпонентным дозатором и статическим смесителем. Диаметр сопла 0,2–0,8 мм, высота слоя 0,1–0,5 мм, скорость 5–30 мм/с. Камера с подогревом 25–60 °C ускоряет схватывание и снижает оплывание. Для сложных навесов используют тиксотропные составы, охлаждение подложки или поддерживающие гели. Адгезию к столу обеспечивают праймером или лёгким клеевым слоем. В ряде задач уместен УФ‑отверждаемый 3d силикон, но доступ ассортимента ограничен и свойства обычно ниже, чем у платиновых систем.
Вывод: оптимальный стабильный процесс даёт DIW с контролем температуры, свежим смешением и корректно подобранным соплом.
Подготовка модели и режимы
Минимальная стенка 1,2–2 мм, три и более контуров, заполнение 40–100% под требуемую жёсткость. Для уплотнений закладывайте 5–15% рабочей компрессии. Посадки с допусками плюс 0,2–0,5 мм под сборку. Полости снабжайте дренажными отверстиями. Ориентируйте деталь так, чтобы критичные зоны печатались в сжатии, а не «на весу». Соблюдайте стехиометрию 1:1 или 10:1 по паспорту, дегазируйте смесь 1–3 минуты. Пот‑лайф 5–20 минут определяет размер одной сессии, это критично для 3д силикон при тонких каналах.
Вывод: геометрия, стехиометрия и дегазация влияют на результат сильнее, чем косметические параметры слайсера.
Качество, дефекты и постобработка
- Непрочность шва: слишком холодная камера, малая межслойная коалесценция.
- Провисы и «лапша»: завышенная подача или скорость, низкая тиксотропия.
- Локальное «не схватилось»: контакт с латексом, серой, аминами, оловом.
- Пузыри: отсутствие вакуум‑дегазации или турбулентное смешение.
- Адгезия к основанию: нет праймера, загрязнённый стол.
Постотверждение 2–4 часа при 80–120 °C выводит свойства на паспортные. Для склейки применяйте праймеры или плазменную активацию. Окраску делайте силиконовыми пигментами 0,5–2%. Контроль качества: замер Shore A, пробные кольца на разрыв, визуальный осмотр следа 3d силикон под микроскопом.
Вывод: отладка режимов и чистая химия окружающей среды устраняют большинство дефектов без переделок оснастки.
| Твердость, Shore A | Рекомендованное применение |
|---|---|
| 10–20 | Уплотнения, мягкие демпферы, анатомические модели |
| 30–40 | Присоски, захваты, прототипы манжет |
| 50–60 | Гибкие корпуса, опоры с ограниченной деформацией |
Коротко: правильно подобранный 3д силикон и дисциплина процесса дают функциональные прототипы без пресс‑форм за дни, а не недели.
Нужна помощь с подбором материала, режимов и тестов под ваш кейс. Пришлите задачу, соберём валидный процесс под ваши требования.
info@rentgen.pro
8(812) 424-56-55
