Как отлить шестеренку из пластика дома

34

roboforum.ru

Отливка и тест на прочность шестеренок из эпоксидки..

Отливка и тест на прочность шестеренок из эпоксидки..

wow-philip » 03 окт 2007, 00:23

Решил разбить статью на две части. В первой части будет описаны процессы формования и литья, вторая часть — тесты на прочность и износ отлитых шестерёнок..

Материал будет снабжён большим количеством фотографий, как для наглядности, так и для уменьшения писанины..

Изготовление виксинтовой формы.

За основу взята металическая шестерня — 23 зуба (внешний диаметр — 24.85мм, диаметр под ось — 5.9мм)

Выбор обусловлен дальнейшими тестами на механический срез зубов у отлитых шестерёнок..

Изготавливать форму будем при помощи виксинта 710A (ориентировочная стоимость за кг. — 300 руб.) С вопросами приобритения постарайтесь разобраться сами, материал не из разряда «труднодоставаемых», так же для формования можно использовать материал — «эластосил», но я с ним ещё не работал, по свойствам они схожи с виксинтом, но есть и небольшие различия.

Виксинт достаточно капризен к неточностям пропорций. Обычно смешивают в соотношении 100/3 частям катализатора, максимум 100/5.. Методом тестов я опредилил пропорцию для своей партии виксинта, она составляет пропорцию 100/3.

Для смешивания я использую тарированные одноразовые стаканчики для виксинта и шпритц на 2,5мл. для катализатора.

Емкость для будующей формы изготовлена из обрезка из под флакона силикона.

Уплотнять низ формы будем с помощью пластилина. Раскатываем как в детстве колобок в колбаску.

Пластиковые шестерни лучше крепить к основанию, часто бывает что они смещаются от центра или всплывают.

Крепим.

Перед помещением шестерни в будущую форму наносим разделительный слой масла, для лучшего извлечения шестерни из полимеризовавшегося виксинта, я обычно просто «пшикаю» из спрея со всех сторон и даю излишкам стечь, потом поомещаю заготовку в форму.

За основу использован внешний кожух от FFD. Закрепляем все компоненты.

Для Формы нам потребуется 30млл. виксинта.

Далее процесс «шаманства», потому как часто бывает что после вливания катализатора и тчательного перемешивания виксинт при заливке в форму уже начинает полимеризоваться, в итоге — непроливы, рытвины, но брак на данном этапе сразу заметен, выглядит всё примерно так:

Верхняя часть неровная, в структуре наблюдаются пустоты.

Часть зубов не пролита. При срезе видны внутренние пузыри, которые не успели выйти и зстыли в структуре материала.

Думаю хватит вас пугать, такое редко случается, главное всё точно отмерить, а вот с перемешиванием катализатора мешкать не стоит. Обычно я быстро вливаю катализатор из шприца(в идеале это делает помошник, а вы в это время уже перемешиваете) и перемешиваю не более 45 секунд, не забывая уделять вниманте стенкам, перемешиваю обычно бамбуковой шпажкой (150 штук — 24руб. в ОБИ, хватит лет на пять )

В общем быстро перемешиваем и выливаем в форму, далее если всё удачно, наблюдаем как выходят пузырики воздуха.

Пузырики довольно резво выходят примерно в течении 3-4 минут.

Сложные модели обычно промазывают кисточкой виксинтом и окунают в форму уже заполненую виксинтом..

Далее для убыстрения процесса сушки ставим в печь с тенами минуты на три.

В моей печи нет датчика температуры, так что вам придёться поэкспириментировать, температура в печи примерно 50-55 градусов. Оставляем форму в тёплом месте примерно на 6-8 часов.

Поверить готовность можно акуратно потыкав зубочисткой. Обычно верхняя часть формы немного липкая и создаётся впечатление что форма не застыла, можно слегка надавить подушечкой пальца и по тактильным ощущениям определить полимеризавался виксинт или нет..

Практически идеальная заливка.

Верх формы имеет глянцевый вид и ровное заполнение.

Качество проливки нижней части тоже не вызывает нареканий.

Вооружаемся ножом и аккуратно вырезаем лишнее.

Акуратно извлекаем шестерню из формы.

Проверяем качество формы.

Качество формы хорошее, дефектов не выявлено.

Немного «облагородим» внешний вид. Подрезаем лишнее.

Этап формования закончен..

Приступаем к заливке эпоксидки в форму.

Перед заливкой эпоксидки «пшикнем» маслом внутрь формы и дадим излишкам стечь.

Эпоксидка неплохо отделяется от виксинта, но бывали случаи что и прихватывалась, да так что форму приходилось переделывать Поэтому не забываем про разделительный слой из масла..

Для смешивания эпоксидки я использую электронные весы (530руб.) это не мажорство, с приобретением весов качество и прогнозируемость результатов повысилась. Всё же «на глаз» иногда и не получалось, то закипит, то не застынет до конца.. Эпоксидку развожу в соотношении 100/12.

Доливаем отвердителя (1.7гр.)

Далее снова «шаманство», после перемешивания смолы с отвердителем, я помещаю смесь (

40гр.) в СВЧ примерно на 6-12 сек.(но от объёма то же многое зависит), тут главное не перегреть выше 40 градусов, обычно я грею 4сек., вынимаю на визуальный и тактильный контроль температуры, эпоксидка должна стать текучей как сироп, но не дымится, если задымилась, лучше вылить и заново начать..

Выливаем в форму.

На начальном этапе я пользуясь зубочисткой акуратно закапываю смолу от центра формы (так меньше вероятность появления непроливов) далее заливаю до заполнения.

Далее контроль.

Если заметили пузырьки, аккуратно зубочисткой их удаляем.

Этап заливки окончен.

Помещаем в гриль на три минуты.

Примерно через три часа можно извлекать отливку из формы..

Качество поверхности отливки соответствует оригиналу, местами конечно есть микропузырики, но без вакуматора их трудно побороть

Для теста на прочность было принято решение ввести в смолу наполнитель из стекловолокна. Волокно было извлечено из витой пары и нарзано на отрезки -2-4мм.

Смола была перемешанна с волокном и залита в форму. Замеченные недостатки — волокно не заполнило полностью зубья, в основном в зубья залилась эпоксидка, так что без тестов пока не берусь дать заключение по эфективности армирования..

Армированная шестерня помеченна.

Визуальных различий нет, разве что при зашкуривании видна неоднородность структуры(стекловолокно).

Результат.

В следующей части будут подведены итоги по запасу прочности в отлитых шестернях.

Самостоятельное изготовление пластиковой шестерни

Не так давно друг мне подогнал головоломку, в виде поломанной шестерёнки от кухонного комбайна.
И только из-за её отсутствия, устройство простаивает.

Так как такого рода детали купить в магазине не возможно, а изготавливать с ноля металлические, достаточно дорогостоящее мероприятие. Поэтому было принято решение отлить данную шестерёнку из пластика, используя литьевой полиуретан. Очень удобный материал в таких работах.
Для этого было необходимо, склеить имеющиеся фрагменты. И до моделировать недостающие части, воском.

После моделировки идёт процесс дублирования, жидким силиконом.

После в получившуюся форму заливается жидкий пластик.

Материалы, которые использовались в работе.

В конечном результате мы получаем копию нашей шестерёнки.

Как для первого раза, результатом я полностью доволен. Конечно, есть мелкие недочёты, но об этом наверстаем в будущем.

Как отлить шестеренку из пластика дома

Не так давно друг мне подогнал головоломку, в виде поломанной шестерёнки от кухонного комбайна.
И только из-за её отсутствия, устройство простаивает.

Так как такого рода детали купить в магазине не возможно, а изготавливать с ноля металлические, достаточно дорогостоящее мероприятие. Поэтому было принято решение отлить данную шестерёнку из пластика, используя литьевой полиуретан. Очень удобный материал в таких работах.
Для этого было необходимо, склеить имеющиеся фрагменты. И до моделировать недостающие части, воском.

После моделировки идёт процесс дублирования, жидким силиконом.

После в получившуюся форму заливается жидкий пластик.

Материалы, которые использовались в работе.

В конечном результате мы получаем копию нашей шестерёнки.

Как для первого раза, результатом я полностью доволен. Конечно, есть мелкие недочёты, но об этом наверстаем в будущем.
Более подробно и наглядно все этапы изготовления в видео ниже.

Нагруженная шестерня из пластика.

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

Много раз встречал на просторах сети Интернет напечатанные пластиковые шестерни.

И мне захотелось попробовать напечатать именно шестерню, так как в бытовой технике их достаточно много и ломаются они достаточно часто.

Недавно я приобрел 3D-принтер для распечатки корпусов своих электронных самоделок, а также для ремонта различной техники.

Всякие ненужные вещи печатать мне не хотелось, и после первой тестовой модели – коробочки, встал вопрос — чего бы еще напечатать.

И тут на улице началась метель, а снегоуборщик стоял в гараже без шестеренки редуктора шнека, точнее — шестеренка была, но с частью срезанных зубьев.

Объект для печати был выбран.

Рассчитать и создать модель шестерни помог друг.

Для печати был доступен только PLA-пластик, поэтому печатал им.

Первая модель печаталась в черновом варианте с 15% заполнением с целью определить усадку пластика.

Как оказалось, внутреннее отверстие было сужено на 0,3мм, внешние размеры полностью соответствовали заданным, червяк и шестерня совмещались идеально.

Для рабочей шестерни уже добавили поправки в модель (размер отверстия +0,3мм и шпоночный паз шириной 6мм).

Но первая печать вышла комом, при 100% заполнении тело модели начало печататься по круговым траекториям и печать была прервана, так как слои при печати выглядели ужасно.

Модель снова была нарезана, но в параметрах указал 85%заполнение, 1,2мм стенки и крышки. Слои внутри расположились крест-накрест, что меня устроило. Также понизил скорость печати.

Через несколько часов шестеренка была готова.

Чтобы посадить ее на вал немного пришлось потрудиться, и села она очень плотно, руками с места ее не сдвинуть, чего не скажешь о старой бронзовой шестерне.

Редуктор был собран, заполнен полужидкой графитовой смазкой и установлен на снегоуборщик.

На данный момент уже три раза чистил дорогу протяженностью 50метров плюс тропинки внутри двора, толщина снежного покрова составляла от 10 до 40см.

Даже малейшего люфта в редукторе пока не наблюдается, я думаю, что приблизительный ресурс составит до 1-1,5 зимних сезонов при аккуратной чистке.

В общем, есть смысл печатать подобные шестерни для себя, так как бронзовые/латунные не всегда возможно купить на месте, да и это время не придется чистить снежные поля лопатой (пока доставляется металлическая шестерня).

PS. На одном из форумов, был скептически настроенный человек, который заметил что PLA биоразлагаем, и что шестерни печатать вообще из пластика неразумно в такие редукторы.

Не стал я с ним спорить.

Мое мнение: для подменной шестерни – доработать сезон, биоразлагаемость вообще только в плюс, так как остатки шестерни не будут валяться десятилетиями на свалке.

А для шестерен на долгий срок есть другие более прочные и скользкие пластики.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

roboforum.ru

Отливка и тест на прочность шестеренок из эпоксидки..

Отливка и тест на прочность шестеренок из эпоксидки..

wow-philip » 03 окт 2007, 00:23

Решил разбить статью на две части. В первой части будет описаны процессы формования и литья, вторая часть — тесты на прочность и износ отлитых шестерёнок..

Материал будет снабжён большим количеством фотографий, как для наглядности, так и для уменьшения писанины..

Изготовление виксинтовой формы.

За основу взята металическая шестерня — 23 зуба (внешний диаметр — 24.85мм, диаметр под ось — 5.9мм)

Выбор обусловлен дальнейшими тестами на механический срез зубов у отлитых шестерёнок..

Изготавливать форму будем при помощи виксинта 710A (ориентировочная стоимость за кг. — 300 руб.) С вопросами приобритения постарайтесь разобраться сами, материал не из разряда «труднодоставаемых», так же для формования можно использовать материал — «эластосил», но я с ним ещё не работал, по свойствам они схожи с виксинтом, но есть и небольшие различия.

Виксинт достаточно капризен к неточностям пропорций. Обычно смешивают в соотношении 100/3 частям катализатора, максимум 100/5.. Методом тестов я опредилил пропорцию для своей партии виксинта, она составляет пропорцию 100/3.

Для смешивания я использую тарированные одноразовые стаканчики для виксинта и шпритц на 2,5мл. для катализатора.

Емкость для будующей формы изготовлена из обрезка из под флакона силикона.

Уплотнять низ формы будем с помощью пластилина. Раскатываем как в детстве колобок в колбаску.

Пластиковые шестерни лучше крепить к основанию, часто бывает что они смещаются от центра или всплывают.

Крепим.

Перед помещением шестерни в будущую форму наносим разделительный слой масла, для лучшего извлечения шестерни из полимеризовавшегося виксинта, я обычно просто «пшикаю» из спрея со всех сторон и даю излишкам стечь, потом поомещаю заготовку в форму.

За основу использован внешний кожух от FFD. Закрепляем все компоненты.

Для Формы нам потребуется 30млл. виксинта.

Далее процесс «шаманства», потому как часто бывает что после вливания катализатора и тчательного перемешивания виксинт при заливке в форму уже начинает полимеризоваться, в итоге — непроливы, рытвины, но брак на данном этапе сразу заметен, выглядит всё примерно так:

Верхняя часть неровная, в структуре наблюдаются пустоты.

Часть зубов не пролита. При срезе видны внутренние пузыри, которые не успели выйти и зстыли в структуре материала.

Думаю хватит вас пугать, такое редко случается, главное всё точно отмерить, а вот с перемешиванием катализатора мешкать не стоит. Обычно я быстро вливаю катализатор из шприца(в идеале это делает помошник, а вы в это время уже перемешиваете) и перемешиваю не более 45 секунд, не забывая уделять вниманте стенкам, перемешиваю обычно бамбуковой шпажкой (150 штук — 24руб. в ОБИ, хватит лет на пять )

В общем быстро перемешиваем и выливаем в форму, далее если всё удачно, наблюдаем как выходят пузырики воздуха.

Пузырики довольно резво выходят примерно в течении 3-4 минут.

Сложные модели обычно промазывают кисточкой виксинтом и окунают в форму уже заполненую виксинтом..

Далее для убыстрения процесса сушки ставим в печь с тенами минуты на три.

В моей печи нет датчика температуры, так что вам придёться поэкспириментировать, температура в печи примерно 50-55 градусов. Оставляем форму в тёплом месте примерно на 6-8 часов.

Поверить готовность можно акуратно потыкав зубочисткой. Обычно верхняя часть формы немного липкая и создаётся впечатление что форма не застыла, можно слегка надавить подушечкой пальца и по тактильным ощущениям определить полимеризавался виксинт или нет..

Практически идеальная заливка.

Верх формы имеет глянцевый вид и ровное заполнение.

Качество проливки нижней части тоже не вызывает нареканий.

Вооружаемся ножом и аккуратно вырезаем лишнее.

Акуратно извлекаем шестерню из формы.

Проверяем качество формы.

Качество формы хорошее, дефектов не выявлено.

Немного «облагородим» внешний вид. Подрезаем лишнее.

Этап формования закончен..

Приступаем к заливке эпоксидки в форму.

Перед заливкой эпоксидки «пшикнем» маслом внутрь формы и дадим излишкам стечь.

Эпоксидка неплохо отделяется от виксинта, но бывали случаи что и прихватывалась, да так что форму приходилось переделывать Поэтому не забываем про разделительный слой из масла..

Для смешивания эпоксидки я использую электронные весы (530руб.) это не мажорство, с приобретением весов качество и прогнозируемость результатов повысилась. Всё же «на глаз» иногда и не получалось, то закипит, то не застынет до конца.. Эпоксидку развожу в соотношении 100/12.

Доливаем отвердителя (1.7гр.)

Далее снова «шаманство», после перемешивания смолы с отвердителем, я помещаю смесь (

40гр.) в СВЧ примерно на 6-12 сек.(но от объёма то же многое зависит), тут главное не перегреть выше 40 градусов, обычно я грею 4сек., вынимаю на визуальный и тактильный контроль температуры, эпоксидка должна стать текучей как сироп, но не дымится, если задымилась, лучше вылить и заново начать..

Выливаем в форму.

На начальном этапе я пользуясь зубочисткой акуратно закапываю смолу от центра формы (так меньше вероятность появления непроливов) далее заливаю до заполнения.

Далее контроль.

Если заметили пузырьки, аккуратно зубочисткой их удаляем.

Этап заливки окончен.

Помещаем в гриль на три минуты.

Примерно через три часа можно извлекать отливку из формы..

Качество поверхности отливки соответствует оригиналу, местами конечно есть микропузырики, но без вакуматора их трудно побороть

Для теста на прочность было принято решение ввести в смолу наполнитель из стекловолокна. Волокно было извлечено из витой пары и нарзано на отрезки -2-4мм.

Смола была перемешанна с волокном и залита в форму. Замеченные недостатки — волокно не заполнило полностью зубья, в основном в зубья залилась эпоксидка, так что без тестов пока не берусь дать заключение по эфективности армирования..

Армированная шестерня помеченна.

Визуальных различий нет, разве что при зашкуривании видна неоднородность структуры(стекловолокно).

Результат.

В следующей части будут подведены итоги по запасу прочности в отлитых шестернях.

Как отлить шестеренку из пластика дома

Пользователь
Регистрация: 20.03.2008
Откуда: Москва

Сообщений: 17
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0

Подскажите, плиз, если несложно.
Шестеренка сломалась в машине ( если точнее, то в фароочистителе). Сама она сделана из какого то пластика. Отдельно в запчасти не поставляется, при выходе ее из строя, предлагается замена всего механизма в сборе.
Голова с руками вроде присутствуют, потому присутствует желание решить проблемму по хозяйски.
Дело за малым — уяснить из чего лить и как!
Общее представление о процессе литья получил с помощью посика, с конкретикой же сложнее.

Пользователь
Регистрация: 03.07.2007

Сообщений: 904
В друзьях у: 0
Голосов: 4 / 0

да закажите бронзовую или латунную .

Пользователь
Регистрация: 20.03.2008
Откуда: Москва

Сообщений: 17
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0

Пользователь
Регистрация: 20.03.2008
Откуда: Москва

Сообщений: 17
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0

Боюсь, что интересно получится лишь при серийном производстве. а это уже сложнее.

Ссылка очень интересная. Пасиба!

Пользователь
Регистрация: 20.03.2008
Откуда: Москва

Сообщений: 17
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0

Деталь стоит порядка 10000р., потом, я не единственный пострадавший и мона скооперироваться.
Можете какую то сумму озвучить для сравнения?

Тоже вариант. А прямо здесь, мона крикнуть: Умелец! Отзовись! (прошу прощения, если это не по правилам )

Пользователь
Регистрация: 20.03.2008
Откуда: Москва

Сообщений: 17
В друзьях у: 0
Голосов: 0 / 0

Пользователь
Регистрация: 05.05.2007
Откуда: Москва

Сообщений: 1113
В друзьях у: 1
Голосов: 20 / 1

Если очень уж хочется своими руками, то:

1. Покупаете силиконовую слепочную массу — в Лассо Ласил-Т подороже ( http://www.lasso.com.ru/view_pages_1.php?menu=172 ) или а Пенте Пентэласт-710/718 подешевле ( http://www.penta-91.ru/price-rtv.htm#price_rtv2 ).
2. Снимаете слепок с целых зубьев шестерёнки.
3. Переносите слепок на повреждённую часть, заливаете слепок модельным воском (шестерёнку обезжирить!), получаете шестерёнку с отреставрированными воском зубьями.
4. Снимаете силиконом слепок с отреставрированной шестерёнки.
5. Покупаете в Ласоо литьевой пластик ( http://www.lasso.com.ru/view_pages_1.php?menu=189 ), заливаете слепок.
6. Наслаждаетесь выполненной работой.
7. Открываете фирмочку «Plastic-Gross 777», по изготовлению маленьких, но очень дорогих деталей из пластика.
8. Через год продаёте концерн «Plastic-Gross 777», покупаете виллу на Канарах.

Пользователь
Регистрация: 03.07.2007

Сообщений: 904
В друзьях у: 0
Голосов: 4 / 0

. кстати, да! В Лассо можно все кучкой и приобрести. чтоб не бегать.

PS Не забудьте отсыпать с продажи концерна «Plastic-Gross 777»

Администратор
Регистрация: 07.12.2004
Откуда: Москва

Сообщений: 2032
В друзьях у: 11
Голосов: 78 / 7

Пользователь
Регистрация: 05.05.2007
Откуда: Москва

Сообщений: 1113
В друзьях у: 1
Голосов: 20 / 1

Администратор
Регистрация: 07.12.2004
Откуда: Москва

Сообщений: 2032
В друзьях у: 11
Голосов: 78 / 7

Пользователь
Регистрация: 03.07.2007

Сообщений: 904
В друзьях у: 0
Голосов: 4 / 0

Полученная форма без вакуума или давления будет изрядно «с пузырями». Учитывая, что пластик слава богу холодный, возможно поможет промазывание кисточкой, но скорее всего, если говорить об удобстве, то придется купить скороварку итп.
Пластик кстати буудет без пузырей «по-любому» ?

Да, вы правы, для человека с некоторым опытом объем инвестиций дествительно будет порядка 3.000р + время. Для человека без, легко может превзойти и 10.000.

Потому как начнется:
1. Помешали деревянной палкой — не застыло (литр ласила примерно 1400р)
2. Пластилин не тот — не застыло
3. Отвесили не по весу а по объему — опять не застыло.
4. Не обезжирили — куча пузырей.
5. При смешивании не промешали — не застыло
6. При вырезании вырезали канцелярским ножом — запороли форму
7. Смешали неправильно сам пластик — не застыло
8. Застыло, но отодрать от формы не удалось, нужен разд. слой.
9. Усадка оказалась больше ожидаемой.
Итд итп.

Нет, я не пытаюсь рассказать, что надо быть 7 пядей во лбу, но и «сходу» вряд ли все получится. хотя. если честно мой первый опыт был настолько лучше второго что я до сих пор «всем этим занимаюсь». Если-бы сразу был «второй», то яб наверное второй раз не попробовал. Потому как по-началу все получается несколько странно.

Даже прям и не знаю, заняться что-ли изготовлением шестеренок и правда . Нам кабанам. если в москве. напишите в ЛС.