Фигуры из полиуретана своими руками
Добавил пользователь Евгений Кузнецов Обновлено: 05.10.2024
Прочный и гибкий полиуретан — признанный домашними мастерами материал, из которого изготавливают матрицы для литья самых разнообразных изделий: искусственного камня, бетонных тротуарных плиток, брусчатки, гипсовых статуэток и других предметов бытового творчества. Полиуретан для литья форм остается приоритетным материалом благодаря своим уникальным свойствам и бюджетной стоимости.
Особенности материала
Изготовление форм из полиуретана своими руками подразумевает применение жидких двухкомпонентных составов различных марок, а какой полиуретан использовать – зависит от цели литья:
- для производства форм под легкие изделия (например, детских игрушек);
- для домашнего изготовления искусственного облицовочного камня, декоративной плитки;
- для матриц под тяжелые габаритные объекты.
Независимо от марки состава, готовые полиуретановые формы отличаются высокой прочностью, гибкостью, устойчивостью к температурным перепадам и в точности повторяют очертания исходного образца. Такие изделия себя многократно окупают, выдерживая более 1000 циклов литья.
Подготовительный этап
Перед процессом производства потребуется купить полиуретан для заливки форм. Составы из пары компонентов продаются в двух ведерках и при вскрытии должны быть жидкими и текучими.
Также необходимо приобрести следующие материалы:
- оригинальные образцы предметов, с которых получится слепок;
- обрезки ламинированной ДСП или МДФ и саморезы для опалубки;
- специальный разделительный состав;
- чистая тара для смешивания компонентов;
- приспособление для перемешивания (миксер, насадка на дрель);
- силиконовый герметик.
Затем собирают опалубку — прямоугольный ящик объемом, достаточным для размещения необходимого количества образцов. Если есть щели, их нужно изолировать силиконовым герметиком. Теперь можно переходить к изготовлению форм для литья из полиуретана.
Производство матриц
Мастер-модели выкладывают на дно опалубки на расстоянии не менее 1 см друг от друга. Для предотвращения скольжения образцы аккуратно приклеивают герметиком, излишки удаляют. Непосредственно перед литьем каркас выставляют по уровню, тогда полученные изделия будут ровными.
Внутреннюю поверхность опалубки и образцы обрабатывают жирной смазкой, и пока адгезионный материал впитывается, готовят рабочий раствор. Компоненты выливают в чистую тару в определенной пропорции (в зависимости от выбранного материала) и тщательно смешивают до образования однородной массы.
Полиуретан для изготовления форм льют аккуратно, в одну точку, давая материалу самостоятельно вытеснять излишки воздуха. Образцы должны быть покрыты полимеризационным составом на 2-2,5 см. Через сутки готовые изделия извлекают и используют по назначению.
Недавно я писал статью про изготовление формы для искусственного декоративного камня из силикона, сегодня же хочу рассказать, как изготовить полиуретановую форму своими руками, т.к. процесс немного отличается. У меня при заливке форм из силикона, всегда получалось все гладко – формы получались без пузырей. С полиуретаном же все наоборот и прежде, чем начали получаться качественные формы я “закосячил” около 10 форм.
Или как сделать форму из жидкого полиуретана самостоятельно
Не секрет, что в современном строительстве широко используются полиуретановые формы. Делается это в силу удобства применения данных матриц при производстве искусственного камня, строительных блоков, а также декоративного камня. Полиуретановые формы зарекомендовали себя как качественное подспорье в любом строительном вопросе. Однако, полиуретановая форма – это не инструмент исключительно профессионального строительства. Полиуретановые матрицы и формы для камня, например, широко применяются в быту. Конечно, можно купить полиуретановую форму. Однако будет ли такая матрица в полной мере соответствовать вашим требованиям и ожиданиям.
Мы же предлагаем следующее: изготовить полиуретановую форму своими руками. Во первых, данное мероприятие выйдет вам намного дешевле, чем покупка готовой формы для камня – по нашим подсчётам, стандартного полиуретана для форм на 10 кг, фасованного в комплекты, в среднем хватает на 2 больших и 1 маленькую форму. Это при том, что по цене данный комплект будет стоить немногим дороже чем готовая форма. И во вторых, полиуретановая форма сделанная своими руками будет чистой воды эксклюзивом, который вы изготовите исключительно под свои нужды и потребности.
Какие ингредиенты и инструменты нужны для изготовления полиуретановых изделий своими руками?
Полиуретановые изделия и покрытия отличаются более высокими показателями прочности и долговечности по сравнению с резиновыми. Вы можете не только приобрести изделия из этого материала у производителей или на рынке, но и сделать их кустарным способом, то есть своими руками.
Вам понадобятся следующие ингредиенты:
Кроме того, вам понадобятся весы, желательно с гирьками, жестяные банки (подойдут тары из-под кофе) или любые другие формы, которые можно нагревать, фен (желательно строительный, но подойдет и бытовая модель).
При работе с полимером необходимо максимально ограничить контакт с водой, чтобы материал при хранении максимально затвердел. Поэтому учитывайте эту особенность, когда будете готовить помещение и рабочую поверхность. Далее подготавливаем форму для литья будущей детали. Если в ваших планах использовать ее повторно, то ее поверхность нужно предварительно обработать смазкой.
Производство полиуретановых форм в домашних условиях
Как мы писали выше, многие частные мастера имеют заблуждение на счёт гибких матриц для камня, а именно — они думают, что полиуретановая форма – это не инструмент, который можно изготовить самостоятельно. Спешим вас разуверить в этом. Такие матрицы изготавливаются намного легче, чем вы себе представляли раньше. В связи с этим, ниже мы размещаем пошаговую инструкцию, в которой с удовольствием опишем, как изготовить полиуретановую форму своими руками в домашних условиях.
Процедура плавления полимера
Чтобы изготовить прочные и качественные изделия, необходимо знать, как правильно плавить полиуретан в домашних условиях, чтобы не допустить ошибок и не испортить конечный результат.
Для начала необходимо прогреть, а после остудить пару жестяных банок или других форм. В одну из них наливаем полимер и обязательно взвешиваем, при этом вычитаем массу тары. В другую – засыпаем отвердитель. Его количество должно быть примерно 16-17% от веса полимера.
После начинаем разогревать две емкости при помощи фена. Температура плавления не менее 120 градусов, поэтому лучше использовать промышленные модели, нежели бытовые, чтобы ускорить процесс. Чтобы понять, достаточно ли соблюден температурный режим, обратите внимание на состояние полимера – он должен быть в жидком состоянии и слегка парить. Если появляется дым и слишком резкий запах, то вы перегрели сырье. Нагревание должно длиться примерно 30-40 минут. После необходимо остудить материал примерно до 60 градусов.
Нагревание необходимо, чтобы испарить влагу из полимера. При 60 градусах материал остается жидким, но при этом уменьшается риск получения ожогов при работе с ним.
Температуру отвердителя нужно постоянно поддерживать феном, но избегать перегрева!
После смешиваем ингредиенты между собой. Обратите внимание, вливать нужно полностью расплавленный отвердитель в полимер, а не наоборот. Делать это необходимо медленно, и постоянно помешивая раствор. Для этого вам пригодится деревянная палочка. У вас есть максимум 10 минут, чтобы завершить процесс, но при этом излишне торопиться не стоит, чтобы не произошло вспенивание, которое негативно повлияет на качество будущего изделия.
После получения однородной массы, необходимо дать ей постоять пару минут. Это необходимо для того, чтобы оставшиеся пузырьки вышли из раствора. Затем разогреваем оставшиеся формы примерно до 80 градусов и выливаем туда смесь. Дав постоять им 30 минут, начинайте процесс нагревания феном до температурных показателей в 100оС. Будущие детали должны оставаться нагретыми от 2 до 6 часов. Чем больше, тем лучше! После их обязательно нужно остудить до комфортных 40оС и затем их можно достать.
Эксплуатацию разрешено начинать уже через сутки, но эксперты рекомендуют подождать неделю. Все это время полиуретановые изделия должны находиться в тепле. В этом случае даже детали с пузырьками внутри будут максимально прочными и сохранят упругость.
Рекомендации при работе с полиуретаном
- советуем для производства полиуретановых изделий выбрать отдельное помещение (это может быть гараж или подсобка);
- можно приобрести и установить мощную вытяжку, чтобы быстро удалить все неприятные химические запахи;
- если вы планируете часто заниматься изготовлением запчастей и полимерных предметов, то советуем обзавестись мешалкой с ресивером вакуумного типа. Так будет проще смешивать ингредиенты между собой.
Подготовка мастер модели для литья форм
В первую очередь вам будет необходимо найти, приобрести или изготовить самостоятельно необходимые образцы камня, которые планируется копировать в полиуретановой форме. Данные образцы в нашем случае называются мастер моделями, и к ним имеется ряд некоторых требований:
-
1. Задняя, не рельефная часть камня должна быть абсолютно ровной.
В строительстве часто используют формы, чтобы производить различные изделия и продукцию. Самые основные из них — это полиуретановые и силиконовые. В них возможно заливать не только гипс и бетон, их также используют для изготовления ненатурального камня. Все это можно изготавливать своими руками. Даже если кажется, что нужно владеть какими-то знаниями, это ошибочное представление. Данная статья подробно расскажет, как изготовить полиуретановую форму, форму для заливки из гипса, силикона, форму для заливки гипса, бетона. Также научит мастерить своими руками матрицу для производства форм из силикона или полиуретана. Самое основное, это уяснить, как соорудить, согласно правилам, практичный образец для матрицы, которая подойдет для таких материалов, как полиуретан, формопласт и силикон.
Создание искусственного декоративного камня из гипса или бетона с использованием полиуретановых форм
Создание искусственного декоративного камня из гипса или бетона с использованием полиуретановых форм
Ненатуральный камень, в нынешнее время, представляет собой неплохой, прибыльный бизнес. Для открытия своего собственного дела, с перспективой дальнейшего роста, не требуется много денежных вложений. Ненатуральный камень можно легко и по всем технологиям сделать своими руками. Но, для начала важно располагать помещением с подходящей температурой, чтобы работы можно было проводить круглогодично. Производство ненатурального камня требует хороших, качественных форм, которые невозможно получить без матрицы. К изготовлению образца матрицы нужно подойти очень ответственно, ведь от этого зависит прочность конечного продукта.
Изготовление форм в домашних условиях
Некоторый считают невозможным процесс изготовления в домашних условиях искусственного декоративного камня. Но, благодаря стремлению и желанию все становится возможным. Материалы лучше иметь хорошего качества и сочетать с некоторыми добавками. Например, время схватывания силикона и его текучесть можно отрегулировать, используя катализаторы.
Изготовление форм в домашних условиях
Этап 1. Изготовление образца для производства матрицы, для литья форм
Выпустить матрицу для производства силиконовых и полиуретановых форм своими руками, с помощью которой, будет возможен сам процесс отлива, вполне достижимо. Для изготовления матрицы, нужно приобрести или найти образец, по которому будет возможно скопировать или производить формы, идентичные представленной модели. Если дело касается ненатурального камня, то в данных обстоятельствах образец должен быть совершенной геометрической формы, без щелей и возможных деформированных углов. Чаще всего, для производства форм из полиуретана, для создания ненатурального камня или образца для производства форм под камень применяют разнообразное сырье. Например, гипс, гипсокартон или пенопласт. Иногда приходят к методу копирования из ненатурального или гипсового камня, но идеальным вариантом считается образец из натурального камня. Для этого берется природный камень, нарезается тонкими пластинами (примерно 1 см) и склеивается с помощью клея. Камень должен приобрести безупречную во всех отношениях геометрию. Если имеются неровные стороны или выступы, то на помощь придут болгарка и станок, которые выровняют или уберут все ненужные детали. Готовый камень с убранными неровностями готов к наклеиванию.
Этап 2. Производство матрицы для создания форм из полиуретана или силикона, формопласта, жидкого пластика
Созданную модель нужно наклеить на какую-нибудь основу, чтобы изготовить с нее матрицу. Отличным вариантом будет использование ДСП в качестве подставки. Готовую модель необходимо приклеить к ДСП с помощью силиконового герметика. Но делать это можно исключительно на глянцевой стороне подставки.
Для склеивания берется силиконовый герметик и наносится на обратную сторону заготовленной модели. Хорошенько проходятся все края и углы. Переворачивая камень, следует плотно прижать его к подносу из ДСП. Далее, шпателем аккуратно пройтись по местам стыка, следя за тем, чтобы все пузырьки воздуха исчезли. Лишний воздух ни к чему при заливке полиуретаном или силиконом. После замазывания, заготовку следует оставить до полного высыхания. После этого, настало время для сооружения бортиков для матрицы. Высота стенок должна превышать высоту наклеенного камня. Материалом для этого могут стать пластиковые, стальные или дюралевые уголки. На расстоянии приблизительно 1,5 см от готовой модели, уголки нужно прикрутить с помощью шурупов к ДСП по всему периметру. Важно, после прикручивания, внимательно пройтись с помощью силиконового герметика по всем стыкам и углам, еще раз перепроверив надежность и герметичность конструкции. Иначе текучий полиуретан или силикон, имеющий способность проникать даже в самые малогабаритные щели, вытечет из матрицы. Чтобы весь материал хорошенько высох, лучше оставить матрицу высохнуть (около 12 часов). Рекомендуется пользоваться силиконовым герметиком для аквариумов. Его главной особенностью является исключение усадок или трещинок, которые часто появляются после высыхания. Матрица, обработанная таким герметиком, прослужит многие годы без проблем.
Убедившись в полном высыхании почти готовой матрицы, следующим этапом будет ее смазывание специализированным разделителем. Такую смесь можно приобрести в любых строительных магазинах. Почти вся она имеет восковою основу, а отличается только производителями. Самым лучшим разделителем считается английский. После нанесения он совершенно высыхает, рассеивается и уже после нескольких часов, в приготовленную матрицу, можно вливать полиуретан, формопласт, гипс или силикон. Подойдут любые составы, применяющиеся для создания форм.
Формы из полиуретана своими руками
Этап 3. Правило заливания полиуретана в матрицу при изготовлении полиуретановой формы
Во — первых, следует решить с выбором самого вещества. Например, если речь идет о ненатуральном камне, то правильным будет произвести формы с полиуретана. А так, заливать разрешено любым, приспособленным для таких работ, материалом. На больших заводах и предприятиях применяют специализированную аппаратуру, которая облегчает задачу. Но, залить форму можно и своим трудом. Как это правильно делать?
Есть ненатуральные камни с разным количеством углов. Такой камень красиво смотрится и пользуется хорошей популярностью. Для него, полиуретановая форма самый лучший вариант. Она удобна и практична, легко чиститься и не создаст никаких нежелательных погрешностей. Процесс заливки – дело тонкое и тут необходим стол или какой-то другой предмет, который будет стоять четко по уровню. Готовый силикон или полиуретан (как его приготовить производители сами пишут на упаковках материала) нужно вливать медленной струей, исключая попадание и образование пузырьков воздуха. Матрицу, при этом, важно слегка наклонить в одну сторону. Когда раствор достигнет нижней стенки матрицы, всю конструкцию можно опустить, и продолжить заливание материала. Оставленная на сутки, матрица застынет и примет подходящую форму.
Полностью высохнув, матрица готова к разборке. Использовать ее для производства ненатурального камня пока рано. Для лучшего закрепления, продукт желательно оставить в теплом месте на некоторое время. Это нужно для того, чтобы у формы были исключены неровности на стенках или поверхности. Особенно это касается полиуретана, так как этот материал обладает памятью и, если его согнуть и оставить так на короткое время, он останется таким. Простояв в теплом помещении, у таких форм увеличивается срок эксплуатации, независимо от того, каким раствором их будут заливать.
Полиуретан и силикон боятся холода, поэтому самая оптимальная температура воздуха составляет от 25 градусов. Если будет прохладно, материал закристаллизуется и его можно будет только выбросить.
Важно! Если по какой-то причине полиуретан закристаллизуется, хотя срок годности еще хороший, не следует торопиться его утилизировать. Устремив на него теплый поток воздуха, полиуретан способен стать опять пригодным для дальнейшего пользования.
Если производство формы вы делаете собственноручно, тогда не стоит покупать полиуретан, рассчитанный для машинной переработки. Он застывает очень быстро, поэтому внимательно читайте упаковку. Также есть полиуретан, направленный на изготовление лепнины, лепки или прочих архитектурных подделок, а для заливки матриц он не годится.
Полезное видео: Форма для искусственного камня из полиуретана своими руками
После высыхания формы готовы к эксплуатации. В них можно заливать разный раствор, будь то гипс, бетон или другие полимеры.
Сегодня постараемся ответить на вопрос: как сделать форму для фигурки наиболее экономным способом.
Ранее изготовленные эластичные формы для фигурок
Это были классические способы, при которых вопрос расхода материала стоял на втором плане.
Сегодня поставим новую задачу — как можно максимально сэкономить материал для формы. Но при этом сохранить необходимую ее прочность и пластичность. Желательно также не использовать дополнительный гипсовый скафандр, как, например, при изготовлении пустотелого ангела для фонтана.
Теоретически это возможно при использовании жесткого полиуретана, о характеристиках которого достаточно подробно рассказано в статье по изготовлению формы для небольшого креста на памятник.
Но есть одна проблема. Она состоит в том, что выемка объемной сложной фигуры из такой формы очень затруднена.
Изготовленные полиуретановые формы для бетонных цветов (ссылка выше), а также для одной из работ (бронзовый барельеф) в статье, где приводятся работы читателей по изготовлению декора для дома, предназначались для плоских фигур. В связи с чем извлечение готовой отливки из формы не вызывало трудностей.
Пустотелый бетонный ангел отливался в очень мягкой силиконовой форме. Поэтому без жесткой поддержки, выполненной из гипса, было не обойтись. При этом разрез, сделанный по наиболее труднодоступным частям фигурки (рука и пальцы), дополнительно упрощал выемку.
Как сделать полиуретановую форму для фигурки
Итак, решено: экономичная форма будет изготавливаться из жесткого полиуретана. Толщина стенки формы должна быть минимальна. Это позволит сэкономить дорогостоящий материал.
В качестве образца для изготовления тонкой полиуретановой формы была выбрана деревянная ящерица.
Для изготовления формы использовался тот же полиуретан, что и при отливке креста для памятника (ссылка дана выше).
Полиуретан наносился на модель несколько раз кисточкой с промежуточной сушкой феном. Это позволило значительно ускорить процесс изготовления формы для фигурки.
Для выемки образца была разрезана нижняя часть формы (на животе). Потом выяснилось, что жесткости формы не достаточно из-за ее малой толщины.
Пришлось полученную форму заматывать нитками и наносить на нее дополнительно несколько слоев полиуретана.
Чтобы полиуретан не растекался, вокруг фигурки устанавливается небольшой бортик из пластилина. Поэтому низ формы получился более жесткий чем верхний.
Конечный результат можно видеть на фотографии.
Далее острым ножом разрезаем полиуретан вдоль по всему периметру. Здесь точность не нужна по двум причинам.
Первая: неровные края разреза помогут лучше совместить верхнюю и нижнюю часть формы.
Вторая: в задачу не входит серийное изготовление, а неровности в небольшом числе отливок можно спокойно обработать надфилем и шкуркой.
Кстати о серийном изготовлении. Вот тогда то крайне необходимо получить (с помощью направляющих) четкое совпадение частей формы.
Это обеспечит отсутствие швов на отливке и соответственно сэкономит время проводимых работ и уменьшит стоимость изделия.
Но при этом количество используемого материала для формы значительно вырастает. Однако при большом количестве отливаемых изделий эти затраты оправданы и только незначительно увеличивают стоимость продукции.
Разрезанную форму можно увидеть на фотографии. Она готова к отливке ящерицы из цементной смеси.
Отливка и окраска фигурки ящерицы
Чтобы сделать ящерицу цветной, на внутреннюю поверхность верхней части формы и пальцы наносим сухой зеленый железоокисный пигмент.
Предварительно на поверхность формы наносим разделитель, который использовали при изготовлении креста для памятника.
На нижней части хорошо видны следы от первого разреза формы.
Далее обе половинки формы заполняем заранее подготовленной цементной смесью. Ее плотность должна напоминать густую сметану.
Состав смеси можно выбрать любой — примеров достаточно много в статьях по изготовлению садового декора.
В данном случае, поскольку фигурка очень тонкая, желательно добавить в раствор полипропиленовую фибру, как при лепке цветной вазы из цемента. Кстати, ее там можно было и не добавлять, так как ваза была маленькой и фибра только мешала получить четкие грани вырезанных сегментов.
Для крепления половинок формы используем канцелярские резинки.
Через сутки достаем и обрабатываем надфилем и шкуркой отливку ящерицы. Копия нашей деревянной фигурки готова для длительной жизни на одной из стенок строений в саду.
В данной беседе мы будем делиться своим опытом создания силиконовых форм и литья пластика. В первую очередь делаем это с целью не забыть что мы пробовали, что не пробовали и какие итоги у наших экспериментов. Мы уверены, что пока наши методы не самые хорошие, но методом проб и ошибок постараемся их довести до чего-то очень хорошего.
2. Оборудование.
Думаю не все знают, но для литья фигурок из полиуретана помимо самих материалов необходимо еще и оборудование. Таким оборудованием являются вакуумная камера и камера давления. Вакуумная камера нужна для дегазации полиуретана. Эта процедура позволяет вытянуть пузырьки воздуха из жидкого пу, пока тот еще не схватился. В камере под давлением происходит его дальнейшее затвердевание под давлением. При этой процедуре оставшиеся пузыри сжимаются до невидимых глазу размеров. Это вообще идеальный процесс литья из пу. Он позволяет практически полностью исключить брак. У нас пока что есть только вакуумная камера, поэтому иногда имеется брак. Но вакуумной камеры достаточно чтобы отливать в домашних условиях. А вот совсем без оборудования практически невозможно отливать. Нужен идеальный температурно-влажностный режим в помещении. Но даже с ним будет огромное количество пузырей. Их, конечно, можно замазать, но это займет уйму времени.
Читайте также: