Gjutning av detaljerade delar: Protetiska fingrar (som lyser, ändrar färg med värme och mer ): 10 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Detta är en guide om gjutning av små, komplexa delar - billigt. Det ska sägas att jag inte är någon gjutningsexpert, men eftersom nödvändigheten ofta är uppfinningens moder - några av processerna här har fungerat bra. Jag träffade Nigel Ackland på Future Fest i London, och vi pratade om hans bioniska hand. Kolla in hans Wired Talk också. LÄNK.

Han var frustrerad över att hans fingertopps gummigrepp hade slitit ut och blivit irriterande att använda, eftersom gummit klappade runt, vilket gjorde greppet oförutsägbart. Ännu värre, även om Nigel kunde skicka med en ersättningsdel, skulle han förmodligen inte få en "lånearm", så det skulle vara utan arm på några veckor.

Jag insåg att fingertopparna var ett formsprutat gummi, över en hård plast. Så plasten var fin, men gummit kunde nog bytas ut mot Sugru. Jag råkade arbeta där vid den tiden, så föreslog att han skulle prova det (se bild på mig som höll det första försöket, följt av senare variationer …).

Från detta fick Nigel och jag prata om vilka andra förbättringar som kan vara roliga för hans fingertoppar. Naturligtvis ville jag experimentera med hans fingertoppar, men eftersom jag inte ville riskera att skada hans ursprungliga plastfingertoppar tänkte jag att jag kunde gjuta kopior i harts och sedan testa några idéer för olika funktionella grepp.

Mer om detta i en andra Instructables LINK. Men här ville jag dela med mig av vad som är ett generiskt tillvägagångssätt för gjutning av små mekaniska delar, när du annars inte lätt kunde CAD/3D -skanna dem. Faktum är att 3D -utskrift är starkt, men vissa hartser kan vara mycket starkare. Så jag hoppas att detta är en användbar guide.

Och som visas på huvudfotot - jag slutade inte med att bara gjuta i svartfärgat harts - jag gick utöver detta och gjorde dem Glow in the Dark*, bytte färg med värme (Thermochromic) och några andra tester.

* Tack för att du röstade om du gillade det!

Friskrivningsklausul: Det är troligt att protetikföretag inte uppmuntrar detta. Denna instruerbara skapades på min egen tid och stöds inte av Sugru. Det delas i god tro som ett inspirerande projekt, men inget ansvar eller ansvar kan accepteras för denna process, eller vad du i slutändan använder den till, vare sig det är i proteser eller på annat sätt.

Steg 1: Demontera dina delar

Det är viktigt att påpeka att ofta "fasta" former kan ha ihåliga hålrum.

I det här fallet ville jag hålla saker lätta, så det var viktigt att kasta den här 'ihåliga', men eftersom det här är flexibla formar - är det värt att påpeka att jag kunde ha gjutit fingertopparna med de två halvorna tillsammans, och den resulterande gjutningen skulle helt enkelt ' ignorera 'tomrummet, och var en solid del, baserad på den yttre formen.

Rengör varje del i varmt tvålvatten för att ta bort eventuellt fett, eller använd IPA om det behövs. Oljor kan störa silikongjutningen.

Jag är säker på att det är självklart, men kontrollera att det du gjuter inte kommer att hålla sig till silikonformen. De flesta plaster, metaller, träslag etc. är fina, men ibland kan porösa saker som stenar, skum, etc. kanske ha ett "släppmedel" eller en lack över toppen först.

Var vänlig demontera din protes endast på egen risk. Små tryck kan avråda det!

Steg 2: Runners & Risers

När du gjuter en stor, enkel form behöver du inte oroa dig så mycket för luftbubblor - men med små, invecklade delar måste du ge utrymme för luften att fly (även om du använder en vakuumkammare).

Löpare bör vanligtvis försöka fylla från den nedre delen av objektet. (När den vänds i formen, inte som visas här). Risers bör komma var som helst där det finns en chans för luft att samla in. (När den är omvänd).

Delens orientering är också värt att överväga. Jag ville ha den bästa kosmetiska finishen på spetsarna, så lägg dessa vid löparen (lägsta fyllpunkt), så att alla bubblor skulle stiga bort från den.

1. När jag använde sprutor för att gjuta, använde jag dessa som hälltratt / stativ och fyllde små avskurna sektioner med limpistollim. För sedan in löparna. Detta användes med ABS -plaströr (~ 3 mm diameter).

2. Jag använde en tändare för att värma ABS och böjde mig till en "u-bend" form.

3. Spraya Accelerator på objektet du vill fästa. (Det är bättre så här). Detta är valfritt, men hjälper till att påskynda det. Vanligt Superlim är bra.

4. Applicera en liten mängd superlim på Runner och fäst sedan snabbt på objektet. Om du verkligen inte kan använda Superglue, använd ett mildare lim som UHU, PVA eller till och med Blutack, men det kan vara mindre starkt för mycket små delar.

5. Orientera så att objektet och löparen inte vidrör sidorna. Låt torka/sticka.

6. Lägg till några risers på andra sidan delen så att luft släpper ut (kom ihåg att detta kommer att vändas upp och ner för att kasta!). Montera på någon blankett.

Steg 3: Gjutlåda

Skapa en låda runt delen med skumbräda och limpistol.

Se till att delen inte vidrör sidorna, men helst så nära som möjligt (säg 3 mm bort). Detta sparar helt enkelt volymen på din silikon. Och om det är ditt första försök kanske du till och med vill ha nog för ett andra försök!

TIPS: Alla duffar/gamla formar som du har, hacka i små bitar och tillsätt dem medan de fortfarande är flytande, det kommer att återvinnas och det spelar ingen roll för gjutkvaliteten - var försiktig så att du inte trycker in så hårt att du lossnar ditt formföremål!

Steg 4: Silikongjutning

Jag använde en gjutsilikon för allmänna ändamål, GP3481-F från Polycraft. Det är under $ 10/£ 7 för ett litet kit. LÄNK.

1. Med dina formar klara. Blanda enligt instruktionerna till önskat förhållande.

2. Ett stort knep jag fick lära mig när jag gjöt delar på universitetet, var att "hälla högt". Det här är lite rörigt när det inte är van vid det, men värt att få tag på det (som du kan se, inga spill!). Börja med att hälla en klump så högt som du vågar, så att du känner till banan. Häll sedan långsamt, men lyft upp armen. Gallringen av silikonströmmen spricker bubblor, inte bara när det häller, utan också när det landar. Att hälla i några klumpar lämnar mycket mer luft in.

3. Det är inte nödvändigt att använda en avgasningskammare, men om du har en sådan. Det är värt att notera att om du använder en långsam katalysator tillåter detta bubblor att fly. En mycket snabb katalysator betyder att mindre kommer undan, och du måste också vara mer säker på att göra gjutningen innan den stelnar.

4. Om du använder vakuumkammaren för att avgasa, se till att dina väggar är höga, som jag har visat (minst 2x din delhöjd). Detta beror på att silikonet stiger som en muffins tills all luft har försvunnit och sedan sjunker ner igen. (se de två sista bilderna).

5. Lämna för att bota.

VARNING: Silikon (och gjutpolymer särskilt!) Kan vara farligt! Använd alla rekommenderade säkerhetsskydd och säkerställa god ventilation. Smooth-On är ett av de bästa företagen jag har använt, och de är mycket tålmodiga när det gäller att hjälpa människor med alla möjliga tekniska/säkerhetsfrågor. (Jag stöder dem inte, de är bara utmärkta. Rekvisita.)

Steg 5: Bryt ut

Som du kan se har silikonet gått hela vägen upp på innerväggarnas sidor innan det sjunker ner igen till den naturliga höjden på volymen.

Skumbrädan kan brytas av, men om du känner dig miljövänlig kan återanvändbara formlådor användas, men de kanske inte är tätt. Så det är en avvägning.

Klipp av alla kanter och du är redo att ta ut föremålet …

TIPS - Spara dessa nedskärningar för återanvändning i framtida formar, som nämnts tidigare!

Steg 6: Ta bort objektet

Jag föreslår att du använder ett "klo-liknande" skalpellblad, så här. (LÄNK). Eftersom det inte bara skapar en kant som "går igen" snyggt, men det är också mindre sannolikt att det skär av bitar (vilket betyder att din gjutning har dessa defekter). Det har också en bra poäng för att komma åt de jobbiga bitarna!

Skär försiktigt sidan, följ ner från tratten. När du går, ta isär silikonet. Detta gör att skalpellen skär igenom bättre och betyder att du kan se vad du gör.

Klipp nära till föremålet och dra sedan ut så gott du kan. Ta bort eventuella risers också.

På grund av denna skärstil ser du att den "går ihop" igen.

OBS - du skär inte formen helt på mitten, men mer som en korvbulle vill du ha en "gångjärnssida" kvar, eftersom det gör gjutning mycket enklare.

Steg 7: Hartsgjutning

Jag använde ett allmänt polyuretanharts för att gjuta kopiorna av fingertopparna. Polycraft K2. (LÄNK). Det är värt att notera att detta är gult, men kan färgas (även till vitt), med hjälp av pigment (LINK).

VARNING: Polyuretanhartser är farliga när de befinner sig i sina flytande (omblandade och icke härdade) tillstånd och under härdning (fasta). Extrem försiktighet bör iakttas: handskar, ventilation, masker, skyddsglasögon etc. Om du inte har arbetat med dessa kemikalier, läs säkerhetsinformationen som medföljer dem eller läs här. (LÄNK).

1. Väg ut B-delen först och tillsätt pigment om du behöver det. Ha formar redo - med elastiska band runt formarna, inte för hårt, men för att se till att de är snyggt ihop.

2. Lägg till A-del sekunder och blanda noggrant. Tänk på att du kanske bara har 1 minut att blanda och ytterligare en minut att suga upp med en spruta (20 ml visas). Så ha allt klart och väntande. Och kom ihåg H&S. Delen ser mindre ut än en hel spruta, så jag vägde 50% och 50% av denna maxvolym, men om du är osäker, säg 20% extra, för misstag. Ärligt talat är detta en av de instruktioner där erfarenhet inte ersätter. Eftersom omgivningstemperaturen varierar, kan denna del hända förr eller senare, men det du vill vänta på är när du känner en liten förändring av temperaturen i hartset, det är det som börjar reagera. Om du injicerar för tidigt är det som vatten och rinner ut. För sent och det rinner inte in i alla luckor. Säkert att säga att mer rinnande är bättre, men det blir mer slöseri. Om ett par går, får du idén!

3. Injicera de blandade hartserna i formen (var mycket försiktig så att du inte sprutar något i ögonen, etc.). Låt några rinna ut från riserna. Dra ut sprutan långsamt och sprut ut lite extra i "tratten" - eftersom detta håller trycket på det formade hålrummet, eftersom nivån kommer att sjunka när lite luft släpps ut, och till och med några små läckage. Så detta fungerar som "reservoar" för att säkerställa en helt gjuten del. Ignorera det på egen risk; o)

4. Upprepa. Jag föreslår att du inte gör mer än 2 formar på en gång, eftersom detta kräver övning.

5. Låt "bota" på ett väl ventilerat ställe. Inte inomhus!

Steg 8: Kopiera klar

Dra försiktigt isär din form och ta bort hartskopian.

Som du kan se är dessa formar lite "färska" och om du vill låta dem vara helt härda är det bra att ge dem 24 eller 48 timmar för att deras fulla hårdhet ska utvecklas (eller vad som helst som rekommenderas på etiketten).

Klipp försiktigt bort "blinkande" (överkörning), löpare/risers, och till och med slipa med mycket fint papper.

Låt det härda helt och hållet på ett säkert ställe, som en improviserad tappbräda, som visas. Det låter nedlåtande, men märker också vilken del som är vilken och när den gjutits. Det är lätt att bli förvirrad när man gör många varianter av olika blandningar, etc.

Steg 9: Glow in the Dark & ThermoChromic Powders

Som nämnts undersökte jag att skapa nya förstärkningar/funktioner för proteser för Nigel, och jag insåg att jag kunde lägga till funktionella pulver till PU -gjutningshartser, utan någon större försämring av hartss prestanda.

Jag försökte följande:

Glow in the Dark (LINK)

ThermoChromic Pigment (LINK)

och några mindre bra idéer …

Magnetitpulver (LINK) - vet inte vad jag tänkte, men var nyfiken. Fungerade inte bra!

Steg 10: Encore - Sugru fingertoppar (även funktionella effekter …)

Som nämnts undersökte jag vilka "funktionella tillsatser" jag kunde lägga till PU -hartser för att ge Nigel och olika upplevelser. Jag använde pigment som ändrade färg med temperaturen och glödde i mörkret (spoiler!), Men om du vill se dessa mer detaljerat - kolla in den andra delen av denna serie av instruktioner. LÄNK.

Om du gillade detta, rösta och kolla in mer på judepullen.com eller följ @Jude_Pullen