DIY Fonderie d'aluminium d'investissement en utilisant une imprimante 3D 8 étapes (avec photos)
Salut tout le monde je vais partager avec vous ma méthode de transformer un 3d imprimé partie directement en fonte d'aluminium. J'ai appris cette pratique quand je devais faire un levier de vitesses personnalisé pour ma voiture de course et un plastique imprimé 3D ne serait pas juste contenir jusqu'à stress. Il était hors de ma gamme de prix pour l'avoir usiné CNC donc je pris les choses en mains et est venu avec cela. Traditionnellement connu comme le moulage de précision ce processus a été un art noir à certaines personnes et considéré comme quelque chose de pas possible de votre niveau de bricolage personne en raison des outils extravagants nécessaires. Eh bien comme je l'ai prouvé ici, il ne doit pas être un investissement coûteux pour obtenir de bons résultats! Je suis vite rendu compte des possibilités de ce processus pourrait être sans fin, donc je pensais que je voudrais partager avec le reste d'entre vous.
- Imprimante 3D
- PLA, ABS, ou le filament à base de cire préférée beaucoup comme filament Moldlay « Le prix varie ».
- Sac de sable de silice d'un fournisseur de matériaux locaux « 6 $ »
- Baignoire de plâtre de Paris magasin d'art « environ 15 $ »
- 3 godets à fond plat pour un meilleur mélange, 1 seau pour mélanger les solides, 1 seau avec de l'eau pré-mesuré pour le mélange proprement dit, et une seau avec de l'eau pour le nettoyage.
- Bon récipient de taille avec tout type de sable, ceci est pour support de moule et de la sécurité au cas où les déversements d'aluminium fondu. « Et il sera probablement »
- four travail
- Une façon de faire fondre votre métal préféré, j'ai utilisé mon four de fonderie maison tiré par un brûleur au propane 40 $ que j'ai acheté sur ebay.
- les déchets d'aluminium pour faire fondre.
- moule à gâteau ou une sorte de lingotière pour couler le métal en fusion supplémentaire dans.
- ponceuse orbitale ou un certain type d'outil qui fait de fortes vibrations.
Étape 1: 3d des pièces imprimées, Sprue et évents.
Commencez par imprimer vos pièces comme vous le feriez normalement. Si vous avez besoin d'une partie pour être précis, vous devrez tenir compte de retrait supplémentaire du matériel que vous CASTING, dans mon cas, c'est de l'aluminium, donc je mis à l'échelle de la part d'environ 2% plus grande et que le métal se rétrécit les trous seront effectivement grossissent alors que la partie devient plus petit, tous les trous d'environ 0,040" ou sous-dimensionnés 1mm au minimum ce qui a permis le retrait et les imperfections. Je prévois de percer tous les trous, car ils doivent être un ajustement précis de toute façon. Ces valeurs changent en fonction de nombreux facteurs, mais 2-3% de retrait pour l'aluminium est une zone de sécurité pour commencer. Vous pouvez également imprimer avec aussi peu que votre remplissage à l'aise avec car ces pièces ne vont pas prendre une charge et il va fondre plus rapidement avec moins de matériaux .
Étape 2: Sécurisation de la partie dans votre baignoire.
Pour un bain, j'utilisé une casserole de boue de cloisons sèches plastique standard car il a une belle bougie aux parois latérales, il est facile de libérer le moule après avoir été versé. Je fis un mur temporaire en carton de sorte qu'il faut moins de plâtre pour remplir le moule, vous ne voulez pas un volume de plâtre non nécessaire si vous pouvez l'aider, car il suffit de prendre plus de temps à sécher et il sera plus enclin à la fissuration. J'essaie de garder un solide 1/2" à 1" de matériau de plâtre tout autour de la partie si je peux. Comme vous pouvez le voir dans mes exemples que je fait de deux de mes ouvertures au niveau du haut de la casserole de cloisons sèches, donc je peux coller des bâtons de pop-faucille pour eux et servir comme un moyen de maintenir la partie sécurisée pendant que je répands le plâtre et attendre sécher. J'utilise la colle chaude pour contenir toutes les pièces ensemble car il fondra à proprement et il est facile de se décoller de la casserole de boue plus tard. Les bâtons de bois sont enlevés une fois que l'investissement a séché et peut être réutilisée si vous voulez.
Étape 3: Mélanger et verser l'investissement.
Dans cette étape, je vais vous montrer ma méthode pour mélanger l'investissement, c'est une méthode simple pour un atelier typique de la maison sans une pompe à vide ou tout autre équipement de coulée d'investissement dédié fantaisie. Je sais que vous pouvez acheter l'investissement professionnel pré-faites sur Internet et probablement obtenir de meilleurs résultats que ce que je fais avec cette version homebrew. mais je dois dire que je l'ai essayé et pour que je ne pouvais pas comme moi non professionnel remarquer une différence afin de prendre que pour ce que ça vaut. J'ai utilisé votre plâtre standard de qualité passe-temps avec un peu de sable de silice fine d'un fournisseur de matériaux locaux pour garder tout pas cher et facile. Pour le mélange d'investissement que j'utilise 2 pièces en plâtre pour 1 partie du sable de silice, je l'ai entendu parler de personnes qui utilisent un mélange 1: 1, mais j'essayé et avait des problèmes de l'investissement étant très fragile lorsque son sèche et juste en ruine à part sur moi. Encore une fois, voici ce qui fonctionne pour moi. Le but du sable de silice est d'aider à rompre le moule à part plus facile et aider à la résistance des enduits à des températures élevées.
mélange de poudre d'investissement:
2 parties de plâtre
1 partie de sable de silice
Je commence avec 8 tasses de plâtre et mettez dans un seau de matières sèches dédié, puis 4 tasses de silice dans le seau de solides et mélanger bien que donc il n'y a pas de touffes ou quoi que ce soit. Ne pas ajouter encore l'eau.
Maintenant, quand on mélange la poudre d'investissement avec de l'eau. Ce sera 2 parties de notre mélange de poudre à 1 partie d'eau. Vous voulez utiliser l'eau froide il va ralentir votre processus de durcissement.
2 parties de poudre d'investissement
Une partie de l'eau froide
Ceci est un pas de temps critique, alors assurez-vous d'avoir tous vos outils et de coulée à proximité et prêt à partir. Ajouter la poudre à l'eau, et non l'inverse. Donc, je suis mon seau de mélange final avec 6 tasses d'eau froide déjà, « 12 tasses de poudre d'investissement à 6 tasses d'eau » Verser la poudre dans l'eau et commencer à remuer en vous assurant de la ferraille bas et continuer à briser les bouquets que votre mélange, continuer à mélanger pendant 2 ou 3 minutes solides. Il devrait être une belle consistance crémeuse pas touffue ou épaisse. Une fois complètement mélangé je courais une ponceuse orbitale contre le côté du seau pour aider amadouer toutes les bulles d'air vers le haut, puis lui donner une sensation finale rapide avant de verser dans le moule. Ne pas attendre de verser après agitation parce que tout le sable aura tendance à tomber au fond. Tout en versant dans le moule que j'essaie de verser le long d'un des côtés inclinés pour empêcher la formation de bulles d'air, si possible, et verser jusqu'à ce qu'il déborde quelque part, puis lorsque le moule est plein je lance la ponceuse orbitale sur le côté du moule pour 30 secondes à une minute pour éliminer les bulles et obtenir l'investissement dans tous les petits détails et assurez-vous de couronner le moule après sa réglée. À ce stade, vous avez fait tout ce que vous pouvez et maintenant vous laisser complètement intact pendant quelques heures pour régler.
Etape 4: Exemple de trop de plâtre, pas assez d'eau.
Ceci est un exemple d'une expérience ratée avec le mélange d'investissement. C'était beaucoup trop de poudre à la quantité d'eau utilisée.
Étape 5: Le séchage du moule et de procédure burn-out
Cette étape est de loin le plus fastidieux et prend du temps partiel. C'est aussi là où je suis le plus susceptible de gâcher mes moules comme je l'ai appris de l'expérience. Si vous avez accès à un four, je vous recommande vivement, sinon vous pouvez suivre et faire mon chemin!
Tout d'abord retirer les moules de la casserole de boue, à ce stade, le moule est encore très humide et lourd. Je commence le processus de séchage dans mon four de cuisine quand la femme isnt à la maison « thats la partie importante;) » mettre les moules sur un plateau juste au cas où les gouttes en plastique et commencer à basse température, il bosse jusqu'à 50 degrés toutes les heures jusqu'à ce que votre environ 350 degrés. A ce stade, le plastique commence à se faner et faire fondre. Vous ne voulez obtenir beaucoup plus chaud que quand dans votre maison ou il va vraiment commencer à fumer et puer, croyez-moi sur ce point, ou non, mais j'appris à la dure. Une fois à 350 degrés de I allumé le four de fonderie qui est situé à l'extérieur, et laissez-le chauffer à basse température. Comme vous pouvez le voir, j'empilé un tas de briques de fonderie pour le rendre plus grand et me permettra d'adapter les moules à la fois. Après ma fonderie est à une température d'environ 500 ou si je mets les deux moules là-bas et le plastique a commencé à fondre, je tourner lentement la température toutes les heures. Comme je l'ai dit cette étape prend de la patience et beaucoup de celui-ci. Je continue à élever la température pendant 6 heures de plus de faire en sorte que je les vois commencer à briller rouge signifiant son degré très chaud sur 1000. Si vous chauffez trop vite, il va se fissurer, trop lent et il faut toujours. Même avec un four les professionnels seront burnout leurs pièces moulées d'investissement de cette taille pour 14+ heures. Je l'ai remarqué des fissures de différentes tailles à l'extérieur de presque tous mes moules probablement à cause de cette étape de l'épuisement professionnel, mais il ne m'a pas fait encore de grandes questions, donc ne vous laissez pas dissuader de continuer. Une fois que le moule a été soigneusement séché et brûlé je le supprimer et d'utiliser l'air comprimé pour souffler tout résidu du moule, c'est une étape importante pour vous assurer que tout le carbone est retiré du moule afin que vous puissiez obtenir tous vos détails. J'ai ruiné quelques beaux moules parce que je l'ai pas enlever tous les résidus. Poignée en douceur et faire attention parce que ce sont des morceaux chauds rouges de plâtre de sorte que vous voulez des gants résistant à la flamme vraiment agréable, et les débris que vous souffler à l'air comprimé sera également chaud.
Étape 6: Enterrez le sable dans Moisissures pour isoler et protéger.
Alors je d'abord faire une base agréable appartement de sable pour régler les moules, je vais donc poser les pièces plates d'aluminium sur le dessus des moules, donc je ne pelleter accidentellement du sable dans les. Utilisez ensuite lentement une petite pelle de jardin pour entourer le tout avec du sable. Vous pouvez sauter des petits morceaux de sable de la route si vous vous devez avez juste besoin d'être attention à ne pas trop là-dedans. Laissez toutes les pièces en aluminium et la pop ronde peut dans le sable tout le temps, vous pouvez verser le droit d'aluminium dans et je nai remarqué des problèmes.
Étape 7: Faire fondre et verser!
Je vais ajouter un avertissement de sécurité ici, si vous ne l'avez pas travaillé autour du métal en fusion avant s'il vous plaît faire des recherches d'abord parce que je ne peux pas toucher à tous les dangers de cela. De toute évidence, il est très chaud et métal liquide peut couler dans certains endroits étranges en cas de déversement. Alors, s'il vous plaît faire à l'extérieur et porter des bottes en cuir à bout en acier et sans peau nue visibles, y compris un écran facial.
Depuis ma fonderie était encore très chaude de l'épuisement professionnel du moule, il a fait un travail rapide de ma partie préférée de ce projet. Faire fondre le métal! J'ai utilisé un bellhousing d'une Ford Mustang, fracassé en morceaux avec un marteau « plus rapide et plus amusant que d'utiliser une scie » puis je fondre vers le bas. Une fois que je le fondu assure de garder le brûleur pour un peu plus jusqu'à ce que le matériau est à verser température. Assurez-vous fondre plus assez de métal, il faudra plus que vous le pensez et il aspire vraiment à venir que cela ait bien que l'ensemble du projet ruiné par ce qui est connu comme un écoulement partiel. Je ne suis pas vraiment scientifique quand il vient à cela, j'ai entendu une vieille minuterie que vous devez verser l'aluminium une fois son assez chaud pour ne colle pas à une tige d'acier lorsque trempé dans. Donc, une fois son que chaud, je veille à écumer la surface pour éliminer les crasses ou scories. J'utilise quelques fil de fer en acier ouatée jusqu'à le faire et il fonctionne très bien ne laissant rien mais beau aluminium fondu brillant sur le dessus. Verser le métal dès que possible après l'écrémage crasses, lorsque vous versez assurez-vous d'avoir une position solide et main ferme que vous voulez verser rapide et délibérée, surtout ne vous arrêtez pas verser même si vous manquez la cible un peu juste se réadapter et maintenir le métal qui coule jusqu'à ce que vous voyez sortir des bouches d'aération. Puis versez le reste dans votre boîte de petit gâteau ou tout autre récipient que vous devez faire des lingots sur.
Étape 8: Briser le moule dehors
