راهنمای گام به گام ریخته گری با پرینتر سه بعدی

راهنمای گام به گام ما در مورد هنر شگفت انگیز ریخته گری گمشده PLA، بیاموزید که چگونه چاپ سه بعدی با ریخته گری سنتی برای ایجاد اشیاء فلزی مطابقت دارد.

آهنگری قرن بیست و یکم

در حالی که صحنه پرینت سه بعدی به سرعت به پیشرفت خود ادامه می دهد، یکی از محدودیت های باقی مانده نیز یکی از ناامید کننده ترین آنها است: چاپ سه بعدی در فلز دشوار و پرهزینه است.

چاپگرهای سه بعدی فلزی مانند Markforged X می توانند صدها هزار دلار قیمت داشته باشند و تقریباً به اندازه یک ماشین جمع و جور هستند و آنها را خارج از بودجه و فضای کف اکثر علاقمندان قرار می دهد. خوشبختانه، برای به دست آوردن چاپ های فلزی نیازی به چاپ در فلز ندارید.

 

یک تکنیک فلزکاری به نام “ریخته گری موم گمشده” برای صدها سال برای ساخت جواهرات استفاده شده است و با چاپ سه بعدی برای ساخت قطعات پرینتر فلزی و حتی جوایز اسکار ترکیب شده است. با ریخته‌گری گمشده PLA، به مهارت‌های DIY و دسته‌ای از مواد از جمله یک قرقره فیلامنت PLA نیاز دارید، اما می‌توانید «چاپ» فلزی خود را انجام دهید!

 

ریخته گری موم گمشده

برای ارائه یک نمای کلی از روند، ریخته گری با یک مدل (معمولاً از موم مخصوص مجسمه سازی شده) شروع می شود. این مدل در قالب گچی قرار می‌گیرد و قالب تا زمانی که موم مایع شود و از سوراخی در پایین خارج شود حرارت داده می‌شود (از این رو بخش “موم گمشده” ریخته‌گری موم گمشده).

سپس فلز مایع درون قالب ریخته می‌شود که در اثر طرح باقی‌مانده در گچ پخته شده جریان می‌یابد. با سرد شدن فلز، جامد می شود و آماده برداشتن، تمیز کردن، صیقل دادن و استفاده است.

 

Lost-PLA Casting

ریخته گری Lost-PLA همان مراحل را انجام می دهد، اما با یک تفاوت مهم: به جای مجسمه سازی مدل از موم، با استفاده از رشته PLA چاپ می شود که نقطه ذوب پایینی دارد و بسیار راحت تر از رشته های دیگر مانند TPU مایع می شود. این باعث می شود که سریع تر، آسان تر و قابل اعتمادتر از مجسمه های مومی باشد.

 

این مقاله دستورالعمل‌های گام به گام در مورد نحوه شروع ریخته‌گری گمشده PLA، از جمله نکات ایمنی، نحوه ساخت تجهیزات خود، محل تامین منابع، ریخته‌گری اولین قالب و کارهای نهایی را به شما می‌دهد. در صورت امکان، علاوه بر اقلامی که می‌توانید خریداری کنید، جایگزین‌های DIY به شما می‌دهیم تا هزینه‌ها را کاهش دهید. در عین حال، گاهی اوقات هیچ جایگزینی برای تجهیزات یا لوازم حرفه ای وجود ندارد.

به عنوان آخرین نکته در مورد لوازم، این مقاله ریخته‌گری با آلومینیوم را توصیه می‌کند، که ارزان است، در اکثر کشورها به راحتی قابل دسترسی است و یکی از پایین‌ترین نقطه ذوب را نسبت به هر فلزی که احتمالاً برای شروع استفاده می‌کنید، دارد. اگر می خواهید از فلزات دیگری مانند پیوتر یا نقره استفاده کنید، باید تجهیزات خود را ارتقا دهید، زیرا برخی از گزینه های DIY برای کنترل نقاط ذوب بالاتر مجهز نیستند.

اکنون، قبل از شروع ساخت قالب واقعی، باید مطمئن شویم که به درستی و ایمن راه اندازی شده ایم.

از آنجایی که قرار است با آلومینیوم کار کنیم، اولین چیزی که باید بدانیم که نقطه ذوب آن 660 درجه سانتیگراد (1220 درجه فارنهایت) است! این دما به اندازه کافی گرم است که در کمتر از یک ثانیه به پوست محافظت نشده آسیب دائمی وارد کند و بسته به منبع آلومینیوم می تواند گاز را از بین ببرد.

ایجاد روش های ایمن و خرید تجهیزات ایمنی مناسب باید اولویت اول شما باشد.

منطقه کار

یک منطقه کاری ویژه برای انجام ریخته گری گمشده PLA ضروری است. کارگاهی با کف سیمانی یا سنگی با تهویه خلاء (جایی که هوا از طریق مبدل مکش و خارج می شود) و از آب و هوا محافظت می شود ایده آل است. اگر رسیدن به آن سخت است، یک قطعه شنی یا شنی خوب است، اگرچه فلز مذاب رطوبت را دوست ندارد، بنابراین ریختن در باران، برف یا برف می تواند باعث انفجار آن شود.

 

دستورالعمل های عمومی

شاید به طور ضمنی گفته شود، اما بسیار مهم است که محل کار خود را از زباله ها و ریخته گری (کوره) از اشیاء قابل اشتعال مانند چوب، کاغذ، پارچه، چمن خشک و غیره دور نگه دارید. تجهیزات سنگین خود مانند کوره خود را روی صفحات سیمانی پاسیو قرار دهید، آنها را از کف بالا ببرید و نیاز خود را به خم شدن یا خم شدن برای ریختن به حداقل برسانید. اگر آنها در ارتفاع پایین سینه شما باشند، بهتر است.

 

همچنین خوب است که یک طرح تخلیه داشته باشید، بدانید خروجی های ایمنی شما کجا هستند و شماره(های) اضطراری مناسب برای تماس در صورت از دست دادن چیزی. علاوه بر این، بررسی جوامع آنلاین مانند رشته ریخته‌گری فلز Reddit می‌تواند منبع مفیدی برای نکات، ترفندها و توصیه‌هایی برای اجتناب از اشتباهات پرهزینه (و دردناک) باشد.

قوانین و مقررات محلی

بسیاری از شهرها یا شهرداری‌ها آتش‌سوزی در اموال شخصی یا به طور خاص فلزکاری را محدود یا ممنوع می‌کنند. اگر شهر یا شهرستان شما یک وب سایت دارد، قبل از شروع به خرید تجهیزات، حتماً آن را برای چنین آیین نامه ای بررسی کنید، یا حتی با دولت شهر خود تماس بگیرید و بپرسید. ممکن است مجبور شوید فضای کاری را در یک کارگاه اجتماعی اجاره کنید یا حتی زمینی را در منطقه ای برای استفاده صنعتی مانند یک انبار یا منطقه کارخانه خریداری کنید.

بعد از ایمن کردن یک فضای کاری، گام بعدی این است که آن و خودتان را تجهیز کنید.

تجهیزات حفاظت فردی (PPE)

یکی از بهترین راه‌ها برای آرایش کردن، تهیه لباس‌های جوشکار است، زیرا این لباس‌ها احتمالاً ساده‌ترین منبعی هستند که این کار را انجام می‌دهند. همراه با ماسک، دستکش، چکمه و پیش بند، باید فقط لباس های پنبه ای ضخیم یا سایر لباس های الیاف طبیعی را زیر PPE خود بپوشید زیرا مواد کامپوزیتی مانند پلی استر می توانند تحت حرارت زیاد به پوست شما ذوب شوند.

ماسک جوشکار

دستکش های جوشکار

پیش بند جوشکار

چکمه های جوشکار یا محافظ های متاتارس چکمه چرمی

ماسک صورت N95

کپسول های اتش نشانی

آتش‌ها بر اساس منبع سوختشان طبقه‌بندی می‌شوند – آتش‌های کلاس A ناشی از چوب، کاغذ، پارچه و غیره است، در حالی که آتش‌های کلاس D ناشی از فلزات قابل احتراق مانند منیزیم یا آلومینیوم است. شما باید هر دو را در دست داشته باشید.

کپسول آتش نشانی کلاس A

کپسول آتش نشانی کلاس D

اکنون، بیایید به بخش سرگرم کننده برسیم: انتخاب طرح هایی که می خواهید برای آن ها انتخاب کنید.

در تولید، مانند مد، طراحی عالی ضروری است. هنگامی که یاد گرفتید مدل های خود را بسازید، احتمالاً می خواهید در اسرع وقت انتخاب کنید. خوشبختانه، سایت‌هایی مانند Shapeways، Pinshape، و Cults دارای بخش‌های جواهرات پر از مدل‌های مناسب برای ریخته‌گری هستند.

اما چه چیزی یک مدل را برای ریخته گری مناسب می کند؟ چند نکته وجود دارد که باید به آنها توجه کرد.

 

جزئیات: ریخته گری سرمایه گذاری عمدتاً زمانی استفاده می شود که جزئیات کوچک کلیدی هستند، مانند جواهرات یا هنرهای زیبا. هنگام شروع، ساده بهترین است. طرحی را انتخاب کنید که دارای خطوط قوی و استحکام باشد، مانند این آویز Witcher.

شکل: در حالی که ریخته گری سرمایه گذاری برای جزئیات عالی عالی است، محدودیت های خود را دارد. تکیه گاه های ضعیف ممکن است در طول فرآیند پخت فرو بریزند و قالب را از بین ببرند و نیاز به شروع مجدد از ابتدا داشته باشند. اطمینان حاصل کنید که هر شکافی در مدل به خوبی پشتیبانی می شود، مانند این دستبند بال سنجاقک.

اندازه: هنگامی که آلومینیوم مذاب سرد می شود، با سرعت 5/32 اینچ در هر فوت (13.02 میلی متر بر متر) منقبض می شود. برای اقلام کوچک مانند جواهرات، این نرخ بسیار پایین است که نگران آن نباشید، اما برای پروژه های بزرگتر، بهتر است مدل را کمی بزرگتر کنید. برای بهترین نتیجه، باید حداقل 1/4 اینچ (7 میلی متر) فضای بین مدل و دیوار فلاسک وجود داشته باشد که با گچ قالب گیری پر می شود. یک قالب بزرگتر به شما امکان می دهد مدل های بزرگتر مانند این گردنبند ستون فقرات منحصر به فرد را ریخته گری کنید.

اگر چندین آیتم کوچک مانند حلقه یا آویز ریخته‌گری می‌کنید، می‌توانید یک درخت ریخته‌گری ایجاد کنید، جایی که مدل با مهره‌ای کوچک از موم، مانند شاخه‌ای روی درخت، روی دونده چسبانده می‌شود. این به شما امکان می دهد چندین آیتم یا کپی از یک آیتم را همزمان ارسال کنید. می توانید مدل STL درخت ریخته گری را در Thingiverse از YouTuber VegOilGuy پیدا کنید.

هنگامی که طرح (یا طرح های خود) را انتخاب کردید، وقت آن است که لوازم را تهیه کنید!

ملزومات این پروژه، مواد مصرفی است که برای ساخت محصول نهایی مصرف می شود، مانند موم، گچ، PLA و غیره. در حالی که برخی از آنها به طور ویژه برای این نوع کارها تهیه می شوند، بسته به موقعیت مکانی، در واقع کارهای زیادی می توانید با وسایل خانگی یا فروشندگان محلی انجام دهید. همیشه بررسی کنید تا ببینید چه چیزی در اطراف وجود دارد تا در هزینه های حمل و نقل صرفه جویی کنید، اگر هیچ چیز دیگری وجود ندارد.

آلومینیوم

زمانی که به قدری نادر در میز شام ناپلئون به نمایش گذاشته می شد، آلومینیوم اکنون در صدها کالای روزمره، از فویل شیرینی پزی گرفته تا قوطی های نوشابه یافت می شود. از نظر تئوری، این به معنای عرضه ارزان و تقریباً نامحدود فلز برای ریخته‌گری است.

از طرف دیگر، می‌توانید شمش‌ها (بلوک‌های فلزی) را که به‌طور خاص برای ریخته‌گری در حیاط خلوت ساخته شده‌اند، به‌صورت آنلاین دریافت کنید. قیمت ها و اندازه ها متفاوت است، به این معنی که می توانید چیزی متناسب با پروژه و بودجه خود پیدا کنید.

 

منابع سوخت

در دسترس بودن و هزینه منابع سوخت مناسب بسته به منطقه متفاوت است، اما ما چهار گزینه اصلی شما را پوشش خواهیم داد.

 

با شروع از “کثیف ترین”، سوزاندن زغال سنگ نیاز به جریان هوای کافی و ثابت دارد و به طور کلی، بهترین گزینه برای ریخته گری نیست. با این حال، اگر بتوانید یک منبع قابل اعتماد (و ارزان) پیدا کنید، ممکن است شروعی باشد. به خاطر داشته باشید که زغال سنگ به آرامی می سوزد، بنابراین ممکن است مجبور شوید پس از اتمام کار، آن را با آب بپاشید تا اخگرها را پایین نگه دارید.

 

یک پله بالاتر از زغال سنگ خالص، زغال چوب از چوب گرفته می شود و در دمای پایین به سرعت می سوزد. ممکن است برای رسیدن به دمای مورد نیاز برای ذوب آلومینیوم مشکل داشته باشد یا اصلاً به آنها نرسد. با این حال ارزان است، و در دسترس تر از زغال سنگ است. اگر مایل به آزمایش برای به دست آوردن تنظیمات مناسب هستید، زغال چوب ممکن است سوخت مورد نیاز شما باشد. توجه داشته باشید که چون سریع می سوزد، باید همچنان به آتش سوخت اضافه کنید.

بهترین گزینه ای که می شناسیم گاز پروپان است که یک فرآورده فرعی نفتی است که به طور گسترده برای مصارف مسکونی در دسترس است. ذخیره شده در مخازن از 4.7 گالن (18 لیتر) برای باربیکیو تا 1000 گالن (3800 لیتر) برای گرم کردن یک خانه، احتمالا مطمئن ترین منبع سوخت موجود برای ریخته گری حیاط خلوت است. بهتر است برای تعیین نیازهای خود با یک مخزن کوچک شروع کنید.

 

در نهایت، اگر منطقه شما دارای برق مسکونی قابل اعتماد و ارزان است، اگر بتوانید تجهیزات مناسب را تهیه کنید، ممکن است بتوانید از آن برای ذوب آلومینیوم، ریخته گری قالب یا هر دو استفاده کنید.

 

متفرقه

شما باید ظروف و تجهیزات تمیزکاری اضافی در دسترس داشته باشید، به خصوص اگر تصمیم دارید آلومینیوم خود را “بسازید”. برای ظروف، به چند سطل نیاز دارید که می توانند قالب را در هنگام ریختن فلز نگه دارند. تعجب نکنید اگر سطل پس از چند بار استفاده ذوب شود، زیرا برای این کار طراحی نشده است.

 

در مورد تمیز کردن، مواد شیمیایی را دور از منبع گرما در کارگاه خود نگه دارید. برای شروع، سرکه و آب یا صابون ظرفشویی قوی را امتحان کنید.

اسید پلی لاکتیک (PLA) احتمالاً گسترده ترین نوع رشته در دسترس و مورد استفاده در چاپ سه بعدی است. هزینه کم (به طور کلی حدود 25 دلار در کیلوگرم) و نقطه ذوب (392 درجه فارنهایت/200 درجه سانتیگراد) آن را برای این پروژه ایده آل می کند.

همانطور که گفته شد، PLA عمومی می‌تواند پس از مایع شدن و خارج شدن از قالب خاکستر باقی بگذارد (به نام فرسودگی) بنابراین ممکن است بخواهید از Polycast استفاده کنید، که مخصوص ریخته‌گری سرمایه‌گذاری است و تقریباً هیچ خاکستری از خود باقی نمی‌گذارد.

 

حتی یک رشته موم قابل ریخته‌گری برای ریخته‌گری موم سنتی‌تر وجود دارد، اگرچه وب‌سایت هشدار می‌دهد که چاپگر سه بعدی شما باید برای کار با آن اصلاح شود.

در نهایت، برخی از مارک های PLA وجود دارند که برای بازیگران خوب مانند Hatchbox شناخته می شوند.

گچ

از آنجایی که قالب هسته مرکزی ریخته گری سرمایه گذاری است، قالب بد به معنای نتیجه ضعیف است. از آنجایی که PLA تحت گرمای شدید منبسط می شود در حالی که موم منبسط نمی شود، ممکن است ارزش آن را داشته باشید که به دنبال یک ترکیب تخصصی باشید که آن را برای ریخته گری آلومینیوم در نظر بگیرد، مانند پلاستی کاست یا گچ اولتراوست.

ترکیبات پولیش

فلز ریخته گری تقریباً سوخته بیرون می آید. موم ها و ترکیبات صیقل دهنده به درخشش زیر دوده کمک می کنند. توصیه می کنیم مجموعه ای از ترکیب پولیش یا پوسته گردو را امتحان کنید.

شن

شن و ماسه یکی از مهمترین عناصر کل فرآیند ریخته گری است. ابتدا برای ایجاد قالب با گچ مخلوط می شود. پس از پختن (پخت) قالب در یک سطل ماسه قرار می گیرد و فلز مایع درون آن ریخته می شود. ماسه سیلیکات با خلوص بالا بهترین است، اما اگر خیلی گران است، می توانید از شن و ماسه “بازی” استفاده کنید.

 

SPRUE WAX

اسپروها تکیه گاه هایی هستند که در کیت های مدل یافت می شوند و قطعات را به ورق پلاستیکی متصل می کنند. در اینجا، از موم اسپرو برای اتصال مدل پرینت سه بعدی به رانر استفاده می شود و همه چیز را در یک تکه نگه می دارد. این به ویژه در صورتی مفید است که می خواهید چندین آیتم مانند حلقه ها را به طور همزمان ریخته کنید: به سادگی آنها را با موم اسپرو بیشتر به رانر وصل کنید! توجه داشته باشید که موم شمع برای این کار توصیه نمی شود.

اکنون که لوازم مرتب شده اند، بیایید نگاهی به تجهیزات مورد نیاز خود بیندازیم.

در حالی که منابع، مواد مصرفی هستند که برای این پروژه استفاده می کنید، تجهیزات برعکس است: ابزارهای ویژه ای که نیاز به سرمایه گذاری اولیه در زمان و پول دارند اما پس از سوختن اخگرها به خوبی کار می کنند.

 

لیستی از تجهیزات احتمالاً شامل (خریداری یا DIY) خواهد بود:

 

چاپگر سه بعدی: بخش مهمی از ریخته گری از دست رفته PLA، PLA است، بنابراین شما به یک چاپگر سه بعدی FDM نیاز خواهید داشت.

بوته ها: بوته جایی است که فلز ذوب می شود و از گرافیت یا فلزی که با خاک رس تزریق می شود ساخته می شود. می توانید خودتان را با اره کردن در نصف قوطی فولادی خالی مانند کپسول آتش نشانی یا ظرف ضخیم مشابه بسازید، یا یک بوته (که در اندازه های مختلف موجود است) خریداری کنید.

فلاسک ها: فلاسک جایی است که گچ روی مدل ریخته می شود و برای پخت داخل کوره قرار می گیرد. مطمئن شوید که فلاسک به اندازه‌ای بزرگ است که مدل شما را کاملاً در گچ بپوشاند، اما همچنان با تلورانس‌های توصیه‌شده در کوره شما قرار می‌گیرد. اگر به دنبال کاهش هزینه‌ها هستید، یک جعبه قالب مقوایی نیز کار خواهد کرد (برای دستورالعمل‌ها به بخش «ساخت قالب» در ادامه این مقاله مراجعه کنید)، اگرچه فلاسک‌ها برای قالب‌های باکیفیت‌تر توصیه می‌شوند. اگر می‌خواهید یکی بخرید، به سراغ فلاسک‌های سوراخ‌دار بروید که گزینه‌های اندازه‌های متعددی در دسترس دارند.

کوره: برای پخت گچ، ذوب پلاستیک و ذوب فلز، چه به شکل قوطی نوشابه یا شمش باشد، به کوره ای (که به آن ریخته گری نیز می گویند) نیاز است. می‌توانید با استفاده از یک سطل فولادی در میان چیزهای دیگر، خودتان یک کوره زغال چوب یا زغال سنگ بسازید، یا می‌توانید ریخته‌گری پروپان یا کیت‌های ریخته‌گری برقی بخرید تا چیزی که خارج از جعبه باشد.

انبر: برای انجام ریخته گری، هم انبر بوته و هم انبر فلاسک می خواهید. توجه داشته باشید که در حالی که انبر بوته می تواند فلاسک ها را بگیرد، انبر فلاسک نباید برای بوته استفاده شود.

لیوان (اختیاری): پس از ریخته گری و خارج شدن از قالب، می توان آن را برای پولیش در لیوان قرار داد. محفظه که با محیطی مانند پوسته گردو پر شده است، می چرخد، حلقه یا شیء دیگر را از طریق سایش صیقل می دهد. روش های دیگری نیز وجود دارد، اما هیچ چیز مانند لیوان درخشش نمی یابد.

محفظه خلاء: محفظه خلاء حباب‌هایی را از مخلوط گچ در حالی که به شکل مایع است حذف می‌کند، که می‌تواند در ریخته‌گری تداخل ایجاد کند یا حتی پس از قرار گرفتن در معرض گرما قالب را شکافته کند. برای یک گزینه ارزان تر، می توانید خودتان آن را بسازید، اما همچنان باید پمپ را خریداری کنید.

هنگامی که لوازم خود را جمع آوری کردید، تجهیزات خود را تهیه کردید، فضای کاری خود را تنظیم کردید و طرح خود را انتخاب کردید، در نهایت زمان آن فرا رسیده است که واقعاً ریخته گری را شروع کنید.

اگر قبلاً یک حرفه ای پرینت سه بعدی هستید، از این بخش صرفنظر کنید. اگر تازه وارد صحنه شده اید یا اولین چاپگر سه بعدی خود را فقط برای این پروژه تهیه کرده اید، چند نکته وجود دارد که خوب است بدانید.

اصول اولیه پرینت سه بعدی را از ابتدا تا انتها بخوانید.

با نحوه کالیبره کردن چاپگر سه بعدی خود آشنا شوید تا بهترین نتایج را به دست آورید. تنظیمات دما از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند، زیرا حتی کمی خاموش بودن می تواند باعث خرابی چاپ شود.

برنامه اسلایسر خود را برای کار با مدل خاص چاپگر خود، مانند برش دهنده Cura با چاپگر Creality’s Ender 3 بهینه کنید.

چاپگر و رشته انتخابی خود را با چند چاپ آزمایشی امتحان کنید.

هنگامی که از نتیجه راضی شدید، مدل ریخته گری خود را چاپ کنید. اگر چند بار تلاش کرد ناامید نشوید. وقتی مدلی را که می خواهید گرفتید، وقت آن است که یک قالب بسازید!

با مدل پرینت سه بعدی شما، اکنون می توانیم به ساخت قالب برویم.

 

مدل خود را بردارید و واکس اسپرو را بمالید. اگر مجسمه یا شی بزرگ دیگری را می‌سازید، مطمئن شوید که اسپروها را به برآمدگی‌های بزرگی مانند بازوها یا بال‌های کشیده وصل کرده‌اید. به عنوان یک قاعده کلی، اگر در حین چاپ به پشتیبانی نیاز داشت، به تعدادی اسپرو نیاز دارد.

بعد، جعبه قالب خود را آماده کنید. قبل از قرار دادن مدل صنوبر در آن، مطمئن شوید که در کوره شما قرار می گیرد. این مدل باید روی یک تکه جدا از فوم یا مقوا قرار داده شود و یا چسبانده یا چسبانده شود و مقوا یک برج توخالی در اطراف آن تشکیل دهد. مطمئن شوید که روی آن را نپوشانید، زیرا این همان جایی است که مخلوط را می‌ریزید.

در یک سطل، گچ، ماسه سیلیکات و آب را طبق دستورالعمل روی بسته بندی گچ مخلوط کنید. کاملاً مخلوط کنید، مطمئن شوید که هیچ تکه خشکی در مخلوط وجود ندارد که می تواند گچ شما را خراب کند.

مخلوط را به محض مخلوط شدن در محفظه خلاء بریزید، زیرا به سرعت شروع به سفت شدن می کند. اگر اتاق خلاء تهیه نکرده اید، به مرحله بعدی بروید.

پس از آماده شدن مخلوط، آن را در بالای جعبه قالب خود بریزید و طبق دستور روی بسته بندی گچی بگذارید تا خودش را بگیرد. اگر گچ شما نبود، توصیه می کنیم 24 ساعت صبر کنید.

وقتی کاملا خشک شد مقوا را (از جمله قسمت پایینی که مدل چسب زده شده) از قالب خارج کنید و آن را زیر و رو کنید. توجه داشته باشید که برای رفتن به مرحله بعدی باید بتوانید پایه مدل پلاستیکی یا درخت ریخته گری را تقریباً در مرکز ببینید.

اکنون شاید سرگرم کننده ترین بخش از راه برسد: فرسودگی شغلی.

فرسودگی فرآیند ذوب PLA و اجازه تخلیه آن به داخل کوره از سوراخی در کف قالب است. سوراخ بعد از مایع شدن از پایه مدل پلاستیکی است، بنابراین بسیار مهم است که قبل از ادامه، بتوانید پایه مدل را ببینید.

 

کوره خود را طبق دستورالعمل سازنده راه اندازی کنید. اگر خودتان آن را ساخته اید، با خیال راحت منبع سوختی را که انتخاب کرده اید راه اندازی کنید و صبر کنید تا کوره به رنگ زرد-قرمز درآید.

با انبر قالب را بردارید و در فر قرار دهید تا پایه مدل در پایین باشد.

بسته به دما، حداقل سه ساعت طول می‌کشد تا PLA کاملاً مایع شود و از سوراخ پایین تخلیه شود.

در حالی که این اتفاق می افتد، به طور دوره ای بررسی کنید تا مطمئن شوید که “خزش گرما” وجود ندارد (اجزائی که باید از گرما عایق شوند، گرم یا داغ می شوند). این شامل لوله سوخت (در صورت استفاده از پروپان یا گاز مشابه) یا قسمت بیرونی محفظه سوخت (مانند مخزن زغال سنگ یا کوره زغال سنگ) می شود.

اگر خزش گرما رخ داد، منبع سوخت را با خیال راحت ببندید یا بپوشانید، قالب را بردارید و منتظر بمانید تا همه چیز خنک شود. کوره را از نظر ترک و سایر مکان‌هایی که گرما از آنجا خارج شده است را بررسی کنید و آنها را تعمیر یا اصلاح کنید. متأسفانه بسته به زمانی که مشکل را تشخیص داده اید، قالب ممکن است خراب شود و باید از نو شروع کنید. با این حال، به شروع یک آتش سوزی تصادفی ترجیح داده می شود.

با فرض اینکه همه چیز درست شود، کار در حال انتخاب است!

این مرحله مهم ترین و خطرناک ترین است. هشیار باشید و از محیط اطراف خود و کاری که انجام می دهید آگاه باشید و در صورت لزوم از استفاده از کپسول آتش نشانی یا تماس با اورژانس دریغ نکنید. همیشه می توانید دوباره امتحان کنید.

 

پس از خالی شدن قالب، آن را وارونه (سوراخ رو به بالا) در یک سطل ماسه سیلیکات قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که قالب در مرکز سطل قرار دارد، حداقل به اندازه نصف عرض قالب و نیمی از ارتفاع قالب از ته سطل در هر طرف ماسه باشد. (به عنوان مثال، اگر قالب 4 اینچ عرض و 6 اینچ ارتفاع دارد، اطمینان حاصل کنید که حداقل 2 اینچ ماسه در هر طرف قالب و 3 اینچ ماسه در پایین سطل وجود دارد.)

با انبر بوته خود، بوته خود را بردارید و آن را در کوره خود قرار دهید. منتظر بمانید تا گرم شود و درخشش قرمز گیلاسی را از کوره تماشا کنید و شروع به قرار دادن آلومینیوم خود در آن کنید. صبر کنید تا هر قطعه ذوب شود، زیرا نمی خواهید بوته را سرریز کنید یا آتش را با آلومینیوم مذاب خاموش کنید.

اینجاست که تفاوت بین قوطی‌های نوشابه و شمش‌های حرفه‌ای شروع به نشان دادن می‌کند: آلومینیوم خانگی دارای ناخالصی‌هایی (“فساد”) است که به سطح آلومینیوم می‌آید و باید با میله‌ای فلزی از بین برود. برای این کار از پلاستیک یا چوب استفاده نکنید. جدا از خطرات ایمنی، فقط ناخالصی های بیشتری به آلومینیوم اضافه می کند.

هنگامی که آلومینیوم را به طور کامل ذوب کردید، بوته را با انبر بوته بردارید و به داخل قالب منتقل کنید.

فلز مایع را با احتیاط کم کم داخل قالب بریزید. آماده باشید که اگر فلز به سمت شما پرید و تف کرد، سریع عقب نشینی کنید.

پس از پر شدن قالب، اجازه دهید بین 15 تا 30 دقیقه خنک شود.

بعد از اینکه قالب کمی خنک شد، نوبت به حذف محتویات آن می رسد.

یک سطل بزرگ را با آب کافی پر کنید تا قالب کاملاً در آب فرو برود.

قالبی که هنوز داغ است را در انبر فلاسک بردارید و زیر آب قرار دهید (سخ می کند و تف می دهد). این فرآیند فلز را بدون اجازه تشکیل حفره های هوا خنک می کند و گچ را در اطراف جسم حل می کند. بسته به مخلوط گچ استفاده شده، ممکن است مقداری گچ باقیمانده روی جسم باقی مانده باشد که می توانید آن را تمیز کنید.

البته، ساختن یک چیزی گام نهایی نیست. حتی اگر به درستی انجام شود، یک جسم ریخته‌شده در فلز می‌تواند بدشکل، سوخته و زشت به نظر برسد. اینجاست که پایان کار وارد می شود.

سه جزء اصلی در تکمیل وجود دارد: تمیز کردن، سفت کردن، و غلت زدن (صیقل دادن).

تمیز کردن عبارت است از حذف قطعاتی که برای تولید قطعه ضروری بوده، اما در محصول نهایی نامطلوب هستند، مانند اسپروها و گچ باقی مانده که هنوز به قطعه چسبیده اند. سیم گیرها، مانند آنچه که با بسیاری از پرینترهای سه بعدی ارائه می شود، برای از بین بردن اسپروها ایده آل هستند، در حالی که یک پارچه مرطوب و سطل آب باید برای گچ کاری انجام دهند.

صاف کردن فرآیند خراش دادن دوده و علائم اسپرو باقی مانده از گرمای کوره است. این کار با کاغذ سنباده ریز و حوصله انجام می شود.

در نهایت می توان پولیش را یا با دست و با استفاده از موم پولیش و پارچه های مخصوص و یا با قرار دادن شی در لیوان انجام داد.

و شما آن را دارید – فرآیند ساخت اشیاء فلزی خود با استفاده از چیزی جز نبوغ شما، چاپگر سه بعدی و توانایی کار در اطراف موانع.

 

 

خوشبختانه، چندین مکان آنلاین وجود دارد که برای پشتیبانی از شما در حین انجام این فرآیند عمیق وجود دارد.

 

کانال های یوتیوب

MyFordboy: مجموعه ای عالی گام به گام در ساخت یک ریخته گری خانگی

Tobho Mott: به الگوسازی و ارتقاء تجهیزات نگاه می کند

Veg Oil Guy: با ریخته گری از دست رفته PLA و رزین و همچنین تجهیزاتی که خودتان بسازید کار می کند.

وب سایت ها

ریخته‌گری فلز در حیاط خلوت: پروژه‌های زیادی در سطح حیاط خلوت برای ریخته‌گری شما، از جمله ساخت «کوره قوطی قهوه»

Instructables: صدها پروژه با دستورالعمل های گام به گام برای بازآفرینی شما

Makezine: پروژه‌هایی از ریخته‌گری گرفته تا بازی‌های فضایی، پرینت سه بعدی تا روباتیک را پوشش می‌دهد

انجمن ها

Alloy Avenue: انجمن اصلی کانال YouTube Metal Casting

ریخته گری فلز subreddit: بحث های زیادی در مورد ریخته گری فلزات از همه نوع

Metal cast subreddit: بیشتر از r/Metalfoundry روی فرآیند ریخته‌گری متمرکز شده است

در نهایت، چاپ سه بعدی فلزی مقرون به صرفه و آسان خواهد بود و مانند چاپگر جوهرافشان قبل از آن، غیرقابل توجه خواهد بود. تا آن زمان، بودن در کارگاه با انبر، کوره، و عینک، هیجان‌انگیز است، انگار که آهنگر قرون وسطایی یا مخترع استیمپانک هستید – با استفاده از نبوغ و تجهیزات خانگی خود برای ساختن چیزهای جدید.