Силиконовое формование
Силиконовое формование – доступный метод производства, который позволяет создавать ряд идентичных объектов для прототипирования и функционального тестирования. Однако до сих пор изготовление пресс-форм для литья сложных объектов требовало большого опыта, а также мануальной работы, что делало процесс медленным и дорогостоящим.
Ученые из Института науки и техники (ISTI-CNR) и Института науки и технологий Австрии (IST Austria) разработали новый инструмент для изготовления цифровых объектов с использованием многоразовых силиконовых форм. Инструмент автоматически находит лучший метод для проектирования пресс-форм, а также предоставляет шаблоны для так называемых « метамодов »: жесткие, трехмерные печатные формы, используемые для изготовления оптимизированных силиконовых форм.
Силиконовое литье является простым и точным и простит много ошибок. Извлечение объекта из пресс-формы обычно требует разделения деталей пресс-формы без их захвата в нависающих частях объекта. Для открытия пресс-формы требуется тщательный разрез. «До сих пор силиконовое формование сложных форм было ремеслом, которому требовались многолетний опыт и умелая рука. Наш новый инструмент делает этот метод доступным для всех, – говорит Бернд Бикель, ассистент-профессор, возглавляющий группу Computer Graphics и Digital Fabrication в IST Austria.
Литье из силикона стало гораздо проще
Благодаря новому инструменту пользователю просто нужно загрузить нужную форму на компьютер. Затем инструмент вычисляет, где нужно сделать разрезы для достижения оптимального результата. Это подразумевает, что используется наименьшее возможное количество частей пресс-формы и что объект можно безопасно удалить из пресс-формы после его завершения.
После этого компьютер автоматически создает 3D-печатные шаблоны метамода, контейнер, который используется для создания идеальных частей силиконовой формы. Затем трехмерные печатные метамоды заполняются жидким силиконом для получения последних силиконовых форм, которые можно повторно использовать и могут использоваться для нанесения нескольких копий.
Ученые считают, что этот инструмент будет полезен для производства небольших серий, например, в ювелирном дизайне или искусстве. «Когда вы не производите миллионы копий, это метод литья именно для вас», – говорит Томас Альдериги из ISTI-CNR.
Как отметил Паоло Синьони, директор по исследованиям ISTI-CNR, одним из возможных применений является производство небольшого количества копий для музеев, которые могут быть тактильно изучены посетителями для более глубокого познания объекта.
Конечные элементы силиконовой формы также могут использоваться для создания реплик из различных материалов, в том числе традиционных, таких как смола, а также нетрадиционных, таких как шоколад или лед.
Данный метод может снизить стоимость технологии силиконового формования. Он был представлен на конференции SIGGRAPH в этом году и опубликован в журнале ACM Trans.