Причин скопировать деталь бывает множество. Возможно, вам нужна точная копия 1:1, или вы хотите изменить размер или внешний вид прежде чем создавать несколько копий изделия.
В этой статье мы предлагаем вам познакомиться с процессом создания копий с помощью 3D технологий за три шага: оцифровка детали, изготовление физической мастер-модели с помощью 3D печати и создание силиконовой формы для отливки новых изделий. Выполняя все шаги этого процесса, вы получите важные навыки — по одному на каждом этапе. Эти три навыка позволяют воспроизвести любую деталь, даже если оригинальное изделие будет утеряно или уничтожено.
С первого шага (оцифровки), вы получите цифровую 3D модель изделия. Эта 3D модель в формате STL -точная копия детали, полученная в результате 3D сканирования. На втором этапе (3D печати мастер-модели изделия) вы получите идеальную физическую копию оригинальной детали, выполненную из гладкого пластика.
На третьем этапе (создании силиконовой формы для отливки детали) у вас будет инструмент, необходимый для изготовления нескольких копий изделия с использованием литьевого материала, такого как смола, пластик или воск.
Зачем нужно копировать и воспроизводить детали
Есть много причин, по которым вы можете захотеть скопировать и воспроизвести любое изделие - от сложной детали до игровой фигурки.
Если вы производите какой-либо уникальный продукт (скульптуры, миниатюры, детали), после завершения производства они становятся в своем роде уникальным объектом. Если эта оригинальная работа утеряна или уничтожена, ее невозможно точно воспроизвести — если только у вас нет цифровой копии, созданной с помощью 3D сканирования. Несмотря на то, что форму для литья можно создать непосредственно из конечного объекта, это сопряжено с риском: если она будет потеряна или разрушена, вы никогда не сможете воспроизвести ее идеально. Благодаря цифровой 3D модели ваша работа может храниться вечно (не занимая при этом места!).
Чтобы монетизировать свое творение, нужно сделать несколько копий изделия, которые будут точно соответствовать оригиналу и не требовать времени для создания каждого изделия вручную. Воспроизведение скульптур с помощью 3D печати и литья из силикона сокращает затраты времени и снижает производственные затраты.
Изменение размера и масштаба
Если перед вами стоит задача масштабирования готового изделия как в меньшую, так и в большую сторону, то это отличный повод использовать настоящее руководство по оцифровке и воспроизведению вашей детали с помощью 3D печати и литья в силикон. Как только вы оцифруете изделие с помощью 3D сканирования, изменить размер можно будет мгновенно; просто выберите высоту, и 3D программа автоматически изменит размер вашего объекта, сохраняя всю пропорциональность.
После получения 3D скана вашей детали, цифровую версию можно изменить и отредактировать в программном обеспечении для 3D дизайна. Точно так же, как вы работаете с куском глины, вашу оцифрованную деталь можно изменить и перепроектировать с помощью программного обеспечения, поэтому оригинальное произведение ручной работы останется нетронутым.
Шаг 1. Оцифровка изделия с помощью 3D сканирования
Первым шагом в копировании и создании реплик скульптуры является получение 3D скана оригинального изделия в высоком разрешении. 3D сканирование — это процесс, при котором специализированное устройство — 3D сканер — посылает несколько быстрых вспышек света и измеряет световые узоры, которые отражаются обратно от сканируемого объекта. 3D сканер содержит электронику, которая анализирует разницу между рисунком излучаемого и отраженного света и определяет форму вашего объекта на основе этих различий.
В результате процесса 3D сканирования создается точная цифровая копия вашего объекта, содержащаяся в файле 3D модели в формате STL. Файл STL можно дополнительно отредактировать или изменить его размер в программном обеспечении для цифровой скульптуры, например, ZBrush.
Процесс 3D сканирования можно доверить профессионалам, например компании DigitalCraft3D. Мы выполним сканирование любого объекта с необходимой точностью и разрешением. Получив 3D модель в формате STL, вы готовы к следующему шагу: созданию физической мастер-модели и силиконовой литьевой формы с помощью 3D печати.
Шаг 2. Создание мастер-модели с помощью 3D печати
При изготовлении форм исходный объект, используемый для создания формы, называется «главной» деталью. Мастер-модель должна представлять собой визуально идеальную версию конечных деталей, которые вы хотите отлить из формы, по этой причине вам следует выбрать самый гладкий материал, доступный для 3D печати: фотополимерную смолу.
Печать можно осуществить с помощью домашнего настольного принтера или отдать на аутсорсинг. Специалисты помогут выбрать материал, подходящий для производства мастер-моделей. Как только у вас появится идеальный объект, который станет главной деталью в процессе изготовления пресс-форм, вы готовы к последнему этапу: созданию копий изделия с использованием 3D печати и изготовления пресс-форм.
Шаг 3. Создание силиконовой формы
Изготовление силиконовой формы из физической мастер-модели можно разбить на четыре этапа. Этот процесс кратко описан ниже, но также вы можете найти подробные обучающие материалы на специализированных сайтах.
Используя пистолет для горячего клея и куски пенопластовых плит квадратного сечения — или любой недорогой жесткий плоский материал — изготовьте пятистороннюю коробку с открытым верхом и полностью герметичными швами. Ширина, длина и глубина этой коробки должны быть выбраны таким образом, чтобы, когда ваша мастер-модель будет помещена в центр коробки, вокруг и над деталью оставался зазор не менее 2 сантиметров. Это гарантирует, что при заливке силикона в этот контейнер, стенки формы будут достаточно толстыми, чтобы не повредиться в процессе работы.
Шаг 2: Закрепите деталь внутри коробки
Легко, правда? Просто приклейте мастер-деталь горячим клеем к внутреннему основанию коробки. Это может быть сложно для деталей, у которых нет красивого плоского дна — в этом случае вам нужно прикрепить цилиндрические дюбели к основанию формы. Затем прикрепите свою деталь к концам этих дюбелей так, чтобы она удерживалась этими дюбелями, как будто она стоит на «ходулях». Когда вы вытащите детали и дюбели из готовой силиконовой формы, пространство, оставленное дюбелями, создаст красивое отверстие для заливки литьевого материала.
Шаг 3: Смешайте и залейте силикон
Используйте любой литьевой силикон, предназначенный для создания форм. Просто смешайте силикон и вылейте в открытую верхнюю часть формы. Выливайте медленно, чтобы силикон падал тонкой струйкой, попадая на внутреннюю нижнюю поверхность формы (не выливайте силикон прямо на деталь!). Налив силикона тонкой струей гарантирует, что в силиконе не останется больших пузырьков в процессе затвердевания. Пузырьки вредны, поэтому лейте медленно и равномерно.
Шаг 4: Разрежьте форму и достаньте мастер-модель
Когда силикон полностью затвердеет, разломите его и удалите стенки и основание формы. Осторожно нарежьте зубчатый узор по всему периметру силиконового блока. Действуйте медленно, аккуратно распределяя силикон по мере разрезания до поверхности мастер-детали. Вырезка по зубчатому узору гарантирует, что половинки формы будут идеально совпадать каждый раз, когда вы делаете отливку, поскольку резиновые канавки сцепляются до исходного положения.
Изготовление пресс-форм может быть непростым делом, и для изготовления хороших рабочих форм, дающих повторяемые результаты отливки, требуются время и практика. Доверить эту кропотливую работу можно профессионалам. В DigitalCraft3D мы выполняем все виды работ по оцифровке, 3D печати и литью в силиконовые формы. Узнайте больше о наших возможностях, познакомившись с примерами работ в разделе “Портфолио”.
