Gedetailleerde onderdelen gieten: prothetische vingers (die gloeien, van kleur veranderen met warmte en meer) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:17

Dit is een gids over het goedkoop gieten van kleine, complexe onderdelen. Het moet gezegd worden dat ik geen casting-expert ben, maar omdat noodzaak vaak de moeder van de uitvinding is - sommige van de processen hier hebben goed gewerkt. Ik ontmoette Nigel Ackland op Future Fest in Londen en we raakten aan de praat over zijn bionische hand. Bekijk ook zijn Wired Talk. KOPPELING.

Hij was gefrustreerd dat de rubberen grepen van zijn vingertoppen versleten waren en irriterend werden om te gebruiken, omdat het rubber in het rond flapte, waardoor de greep onvoorspelbaar werd. Erger nog, hoewel Nigel een vervangend onderdeel zou kunnen sturen, zou hij waarschijnlijk geen 'leenarm' krijgen en dus enkele weken zonder arm.

Ik realiseerde me dat de vingertopgrepen een spuitgegoten rubber waren, over een hard plastic. Dus het plastic was prima, maar het rubber zou waarschijnlijk door Sugru kunnen worden vervangen. Ik werkte daar toentertijd, dus stelde voor dat hij het zou proberen (zie foto van mij met de eerste poging, gevolgd door latere variaties…).

Hieruit raakten Nigel en ik aan de praat over welke andere verbeteringen leuk zouden kunnen zijn voor zijn vingertoppen. Natuurlijk wilde ik experimenteren met zijn vingertoppen, maar omdat ik niet het risico wilde lopen zijn originele plastic vingertoppen te beschadigen, dacht ik dat ik kopieën in hars kon gieten en wat ideeën voor verschillende functionele grepen kon uitproberen.

Meer hierover in een tweede Instructables LINK. Maar hier wilde ik delen wat een generieke benadering is voor het gieten van kleine mechanische onderdelen, terwijl je ze anders niet gemakkelijk zou kunnen CAD/3D-scannen. 3D-printen is inderdaad sterk, maar sommige harsen kunnen veel sterker zijn. Dus ik hoop dat dit een nuttige gids is.

En zoals te zien is op de hoofdfoto - ik stopte niet bij het gieten in zwart gekleurde hars - ik ging verder en liet ze Glow in the Dark*, van kleur veranderen met warmte (Thermochroom), en een paar andere tests.

* Bedankt voor het stemmen als je het leuk vond!

Disclaimer: het is waarschijnlijk dat prothesebedrijven dit niet aanmoedigen. Dit Instructable is gemaakt in mijn eigen tijd, en wordt niet onderschreven door Sugru. Het wordt te goeder trouw gedeeld als een inspirerend project, maar er kan geen aansprakelijkheid of verantwoordelijkheid worden aanvaard voor dit proces, of waar je het uiteindelijk voor gebruikt, of het nu in de prothese is of anderszins.

Stap 1: Demonteer uw onderdelen

Het is belangrijk om erop te wijzen dat vaak 'stevig' ogende vormen holle holtes kunnen hebben.

In dit geval wilde ik de dingen lichtgewicht houden, dus het gieten van deze 'holle' was belangrijk, maar aangezien dit flexibele mallen zijn, is het de moeite waard om erop te wijzen dat ik de vingertoppen met de twee helften tegen elkaar had kunnen gieten, en de resulterende cast zou gewoon ' negeer' de leegte, en wees een vast onderdeel, gebaseerd op de uiterlijke vorm.

Reinig elk onderdeel in warm zeepsop om vet te verwijderen, of gebruik IPA indien nodig. Oliën kunnen het siliconengieten verstoren.

Ik weet zeker dat het vanzelfsprekend is, maar controleer wel of wat je ook giet, niet aan de siliconen mal blijft kleven. De meeste kunststoffen, metalen, houtsoorten, enz. zijn prima, maar soms willen poreuze dingen zoals stenen, schuim, enz. eerst een 'losmiddel' of een lak over de bovenkant.

Demontage van uw prothese is uitsluitend op eigen risico. Kleine lettertjes kunnen het afraden!

Stap 2: Lopers en stijgers

Bij het gieten van een grote, eenvoudige vorm hoeft u zich misschien niet zoveel zorgen te maken over luchtbellen, maar bij kleine, ingewikkelde onderdelen moet u ruimte laten voor de lucht om te ontsnappen (zelfs als u een vacuümkamer gebruikt).

Lopers moeten meestal proberen te vullen vanaf het onderste deel van het object. (Wanneer omgekeerd in de mal, niet zoals hier getoond). Verhogers moeten overal vandaan komen waar lucht zich kan ophopen. (Wanneer omgekeerd).

De oriëntatie van het onderdeel is ook het overwegen waard. Ik wilde de beste cosmetische afwerking op de tips, dus leg deze bij de loper (laagste vulpunt), zodat eventuele luchtbellen eruit zouden opstijgen.

1. Omdat ik spuiten gebruikte om te gieten, gebruikte ik deze als giettrechters / standaards en vulde ik kleine afgesneden delen met lijmpistool. Vervolgens werden de lopers erin geplaatst. Dit was met behulp van een ABS-kunststof buis (~ 3 mm diameter).

2. Ik heb een aansteker gebruikt om het ABS op te warmen en in een 'u-bocht'-vorm te buigen.

3. Spuit Accelerator op het object dat u wilt bevestigen. (Het is beter zo). Dit is optioneel, maar helpt het te versnellen. Gewone Superlijm is prima.

4. Breng een kleine hoeveelheid superlijm aan op de Runner en bevestig deze vervolgens snel aan het object. Als je Superglue echt niet kunt gebruiken, gebruik dan een zachtere lijm zoals UHU, PVA of zelfs Blutack, maar dit kan minder sterk zijn voor zeer kleine onderdelen.

5. Oriënteer zo dat het object en de loper de zijkanten niet raken. Laten drogen/plakken.

6. Voeg wat stijgbuizen toe aan de andere kant van het onderdeel, zodat er lucht ontsnapt (denk eraan dat deze ondersteboven wordt gedraaid om te werpen!). Monteer op een formulierbord.

Stap 3: Gietdoos

Maak een doos rond het onderdeel met behulp van Foam Board en Lijmpistool.

Zorg ervoor dat het onderdeel de zijkanten niet raakt, maar blijf idealiter zo dicht mogelijk bij elkaar (zeg 3 mm). Dit bespaart eenvoudig volume van uw siliconen. En als het je eerste poging is, wil je misschien zelfs genoeg hebben voor een tweede poging!

TIP: Alle duff / oude mallen die je hebt, hak ze in kleine stukjes en voeg ze toe terwijl ze nog vloeibaar zijn, het zal recyclen en geen verschil maken voor de gietkwaliteit - pas op dat je niet zo hard naar binnen duwt dat je vormobject losraakt!

Stap 4: siliconen gieten

Ik gebruikte een kant-en-klaar 'algemeen' gietsilcone, GP3481-F van Polycraft. Het is minder dan $ 10 / £ 7 voor een kleine kit. KOPPELING.

1. Met je mallen klaar. Meng volgens gebruiksaanwijzing tot de gewenste verhouding.

2. Een geweldige truc die ik heb geleerd bij het gieten van onderdelen op de universiteit, was 'hoog gieten'. Dit is een beetje rommelig als je er niet aan gewend bent, maar het is de moeite waard om het onder de knie te krijgen (zoals je kunt zien, geen verspilling!). Begin met het gieten van een klodder zo hoog als je durft, zodat je het traject kent. Blijf dan langzaam schenken, maar til je arm op. Het dunner worden van de stroom siliconen doet bellen barsten, niet alleen als het giet, maar ook als het landt. Door een paar klodders in te gieten, komt er veel meer lucht binnen.

3. Het is niet essentieel om een ontgassingskamer te gebruiken, maar als je die hebt wel. Het is vermeldenswaard dat als u een langzame katalysator gebruikt, hierdoor luchtbellen kunnen ontsnappen. Een zeer snelle katalysator betekent dat er minder ontsnapt, en je moet ook meer vertrouwen hebben in het gieten voordat het ondergaat.

4. Als u de vacuümkamer gebruikt om te ontgassen, zorg er dan voor dat uw muren hoog zijn, zoals ik heb laten zien (minimaal 2x uw deelhoogte). Dit komt omdat de siliconen als een muffin stijgen, totdat alle lucht is ontsnapt, en daarna weer naar beneden zakt. (zie laatste twee foto's).

5. Laat uitharden.

WAARSCHUWING: Siliconen (en vooral gietharsen!) kunnen gevaarlijk zijn! Gebruik alle geadviseerde veiligheidsbescherming en zorg voor een goede ventilatie. Smooth-On is een van de beste bedrijven die ik heb gebruikt, en ze zijn erg geduldig in het helpen van mensen met allerlei technische/veiligheidsvragen. (Ik word niet door hen onderschreven, ze zijn gewoon uitstekend. Rekwisieten.)

Stap 5: Break-out

Zoals je kunt zien, is de siliconen helemaal omhoog gegaan langs de zijkanten van de binnenmuren, voordat ze weer naar beneden zakten tot de natuurlijke hoogte van het volume.

De Foam Board kan worden afgebroken, maar als u zich milieuvriendelijk voelt, kunnen herbruikbare vormdozen worden gebruikt, maar deze zijn misschien niet knus. Het is dus een afweging.

Knip eventuele randen af en je bent klaar om het object eruit te halen …

TIP - Bewaar deze restanten voor hergebruik in toekomstige mallen, zoals eerder vermeld!

Stap 6: Het object verwijderen

Ik stel voor om een 'klauwachtig' scalpelmes te gebruiken, zoals dit. (KOPPELING). Omdat het niet alleen een rand creëert die mooi 'opnieuw aansluit', maar ook minder snel brokken afsnijdt (wat betekent dat je cast die defecten heeft). Het heeft ook een goed punt om toegang te krijgen tot die onhandige stukjes!

Snijd voorzichtig de zijkant vanaf de trechter naar beneden. Trek onderweg de siliconen uit elkaar. Hierdoor snijdt de scalpel beter door en kun je zien wat je aan het doen bent.

Snijd dicht bij het object en trek het vervolgens zo goed mogelijk naar buiten. Verwijder ook eventuele risers.

Door deze knipstijl zul je zien dat het weer in elkaar 'sluit'.

OPMERKING - je snijdt de vorm niet helemaal doormidden, maar meer als een hotdogbroodje, je wilt een 'scharnier'-kant links, omdat dit het gieten veel gemakkelijker maakt.

Stap 7: Harsgieten

Ik gebruikte een algemene polyurethaanhars om de kopieën van de vingertoppen te gieten. Polycraft K2. (KOPPELING). Het is vermeldenswaard dat dit geel is, maar kan worden gekleurd (zelfs tot wit), met behulp van pigmenten (LINK).

WAARSCHUWING: Polyurethaanharsen zijn gevaarlijk in hun vloeibare (niet-gemengde en niet-uitgeharde) toestand en tijdens het uitharden (vastharden). Wees uiterst voorzichtig: handschoenen, ventilatie, maskers, veiligheidsbrillen, enz. Als u niet met deze chemicaliën hebt gewerkt, lees dan de meegeleverde veiligheidsinformatie of lees hier. (KOPPELING).

1. Weeg eerst het B-deel af en voeg eventueel pigment toe. Zorg dat de mallen klaar zijn - met elastische banden om de mallen, niet te strak, maar om ervoor te zorgen dat ze mooi op elkaar aansluiten.

2. Voeg A-deel seconden toe en meng grondig. Houd er rekening mee dat je misschien maar 1 minuut hebt om te mengen en nog een minuut om op te zuigen met een spuit (20 ml getoond). Dus alles klaar en klaar. En onthoud H&S. Het onderdeel ziet er kleiner uit dan een volledige spuit, dus ik heb 50% en 50% van dit maximale volume afgewogen, maar als je twijfelt, zeg dan 20% extra, voor fouten. Eerlijk gezegd is dit een van die instructies waarbij ervaring geen vervanging is. Omdat de omgevingstemperatuur varieert, kan dit vroeg of laat gebeuren, maar waar je op wilt wachten is wanneer je een kleine verandering in temperatuur van de hars voelt, dit is het die begint te reageren. Als u te vroeg injecteert, is het als water en stroomt het eruit. Te laat en het vloeit niet in alle gaten. Het is veilig om te zeggen dat meer vloeibaar is beter, maar er zal meer verspilling zijn. Met een paar gaat, krijg je het idee!

3. Spuit de gemengde harsen in de mal (let goed op dat u geen hars in uw ogen spuit, enz.). Laat wat uit de Risers stromen. Trek de spuit langzaam uit en spuit een beetje extra in de 'trechter' - omdat dit de druk op de gegoten holte houdt, omdat het niveau zal dalen als er wat lucht ontsnapt, en zelfs enkele kleine lekkages. Dit fungeert dus als 'reservoir' om te zorgen voor een volledig gegoten onderdeel. Negeer het op eigen risico;o)

4. Herhaal. Ik raad aan om niet meer dan 2 vormen in één keer te doen, omdat dit oefening vereist.

5. Op een goed geventileerde plaats laten 'uitharden'. Niet binnenshuis!

Stap 8: Kopie voltooid

Trek je mal voorzichtig uit elkaar en verwijder de harskopie.

Zoals je kunt zien, zijn deze schimmels een beetje 'vers' en als je ze volledig wilt laten uitharden, is het goed om ze 24 of 48 uur de tijd te geven om hun volledige hardheid te ontwikkelen (of wat dan ook wordt geadviseerd op het etiket).

Knip de 'knipperende' (over-run), Runners/Risers voorzichtig af en schuur zelfs met heel fijn schuurpapier.

Laat volledig uitharden op een veilige plaats, zoals een geïmproviseerde peg-board, zoals afgebeeld. Het klinkt betuttelend, maar geef ook aan welk deel wat is en wanneer het gegoten is. Het is gemakkelijk om in de war te raken als je veel variaties van verschillende mixen maakt, enz.

Stap 9: Glow in the Dark & ThermoChromic poeders

Zoals gezegd, was ik aan het onderzoeken hoe ik nieuwe prothese-uitbreidingen/-functies voor Nigel kon maken, en ik realiseerde me dat ik functionele poeders aan PU-gietharsen kon toevoegen, zonder dat de prestatie van de hars ernstig verslechterde.

Ik heb het volgende geprobeerd:

Gloed in het donker (LINK)

ThermoChromisch pigment (LINK)

en wat minder goede ideeën…

Magnetietpoeders (LINK) - weet niet wat ik dacht, maar was nieuwsgierig. Werkte niet goed!

Stap 10: Encore - Sugru Fingertips (ook functionele effecten…)

Zoals gezegd, was ik aan het onderzoeken welke 'functionele additieven' ik aan PU-harsen zou kunnen toevoegen om Nigel en een scala aan verschillende ervaringen te geven. Ik gebruikte pigmenten die van kleur veranderden met de temperatuur en gloeiden in het donker (spoiler!), Maar als je deze in meer detail wilt zien, bekijk dan het tweede deel van deze serie Instructables. KOPPELING.

Als je dit leuk vond, stem dan en bekijk meer op judepullen.com of volg @Jude_Pullen