Fundición de piezas detalladas: dedos protésicos (que brillan, cambian de color con el calor y más ): 10 pasos (con imágenes)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:43

Esta es una guía sobre la fundición de piezas pequeñas y complejas a bajo precio. Debería decirse que no soy un experto en casting, pero como la necesidad es a menudo la madre de la invención, algunos de los procesos aquí han funcionado bien. Conocí a Nigel Ackland en Future Fest en Londres, y comenzamos a hablar sobre su mano biónica. Echa un vistazo a su Charla por cable también. ENLACE.

Estaba frustrado porque las empuñaduras de goma de la punta de sus dedos se habían desgastado y se volvían irritantes de usar, ya que la goma se agitaba, lo que hacía que la empuñadura fuera impredecible. Peor aún, aunque Nigel podría pedir una pieza de repuesto, probablemente no le darían un 'brazo prestado', por lo que estaría sin un brazo durante algunas semanas.

Me di cuenta de que las empuñaduras de los dedos eran de goma moldeada por inyección, sobre un plástico duro. Así que el plástico estaba bien, pero Sugru probablemente podría reemplazar la goma. Yo trabajaba allí en ese momento, así que le sugerí que lo intentara (vea la foto mía sosteniendo el primer intento, seguido de variaciones posteriores …).

A partir de esto, Nigel y yo comenzamos a hablar sobre qué otras mejoras podrían ser divertidas para sus dedos. Naturalmente, quería experimentar con las yemas de sus dedos, pero como no quería arriesgarme a dañar las yemas de sus dedos de plástico originales, pensé que podría hacer copias en resina y luego probar algunas ideas para diferentes agarres funcionales.

Más sobre esto en un segundo ENLACE de Instructables. Pero aquí, quería compartir lo que es un enfoque genérico para fundir piezas mecánicas pequeñas, cuando de otra manera no podría escanearlas fácilmente en CAD / 3D. De hecho, la impresión 3D es fuerte, pero algunas resinas pueden ser mucho más fuertes. Así que espero que esta sea una guía útil.

Y como se muestra en la foto principal, no me detuve solo en la fundición en resina de color negro, fui más allá y los hice brillar en la oscuridad *, cambiar de color con calor (termocrómico) y algunas otras pruebas.

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Descargo de responsabilidad: es probable que las empresas de prótesis no fomenten esto. Este Instructable fue creado en mi propio tiempo y no está respaldado por Sugru. Se comparte de buena fe como un proyecto inspirador, pero no se puede aceptar ninguna responsabilidad por este proceso, o para qué lo usa en última instancia, ya sea en prótesis o de otro modo.

Paso 1: desmonte sus piezas

Es importante señalar que a menudo las formas de aspecto "sólido" pueden tener cavidades huecas.

En este caso, quería mantener las cosas livianas, por lo que moldear este 'hueco' era importante, pero como se trata de moldes flexibles, vale la pena señalar que podría haber lanzado las yemas de los dedos con las dos mitades juntas, y el yeso resultante simplemente ' ignore 'el vacío, y sea una parte sólida, basada en la forma externa.

Limpie cada parte con agua tibia y jabón para eliminar la grasa, o use IPA si es necesario. Los aceites pueden alterar la fundición de silicona.

Estoy seguro de que no hace falta decirlo, pero verifique que lo que sea que esté fundiendo no se pegue al molde de silicona. La mayoría de los plásticos, metales, maderas, etc. son finos, pero a veces las cosas porosas como rocas, espumas, etc., pueden necesitar primero un 'agente de liberación' o una laca sobre la parte superior.

Desarme su prótesis solo bajo su propio riesgo. ¡Las letras pequeñas pueden desaconsejarlo!

Paso 2: corredores y elevadores

Al lanzar una forma grande y simple, es posible que no deba preocuparse tanto por las burbujas de aire, pero con piezas pequeñas e intrincadas, debe dejar espacio para que escape el aire (incluso si usa una cámara de vacío).

Los corredores generalmente deben intentar llenar desde la parte más baja del objeto. (Cuando se invierte en el molde, no como se muestra aquí). Los elevadores deben provenir de cualquier lugar donde exista la posibilidad de que se acumule aire. (Cuando está invertido).

También vale la pena considerar la orientación de la pieza. Quería el mejor acabado cosmético en las puntas, así que colócalas en el corredor (punto de llenado más bajo), para que las burbujas se alejen.

1. Mientras usaba jeringas para moldear, las usé como embudos / soportes de vertido, y llené pequeñas secciones cortadas con pegamento para pistola de pegamento. Luego, insertando los corredores. Esto fue usando un tubo de plástico ABS (~ 3 mm de diámetro).

2. Usé un encendedor para calentar el ABS y doblarlo en forma de 'U-bend'.

3. Rocíe Accelerator sobre el objeto que desea adjuntar. (Es mejor así). Esto es opcional, pero ayuda a acelerarlo. El superpegamento ordinario está bien.

4. Aplique una pequeña cantidad de superpegamento al corredor, luego fíjelo rápidamente al objeto. Si realmente no puede usar Superglue, use un pegamento más suave como UHU, PVA o incluso Blutack, pero esto puede ser menos fuerte para piezas muy pequeñas.

5. Oriente de modo que el objeto y el corredor no toquen los lados. Deje secar / pegar.

6. Agregue algunos risers en el otro lado de la pieza, para que el aire se escape (recuerde que esto se pondrá al revés para lanzarlo). Móntelo en un tablero de formulario.

Paso 3: Casting Box

Cree una caja alrededor de la pieza usando Foam Board y Glue Gun.

Asegúrese de que la pieza no toque los lados, pero lo ideal es mantenerla lo más cerca posible (digamos, a 3 mm de distancia). Esto simplemente ahorra volumen de silicona. Y si es tu primer intento, ¡quizás quieras tener suficiente para un segundo intento!

SUGERENCIA: Cualquier molde viejo / duff que tenga, córtelo en trozos pequeños y agréguelo mientras aún esté líquido, se reciclará y no hará ninguna diferencia en la calidad del molde; ¡solo tenga cuidado de no empujar con tanta fuerza que se desprenda el objeto de molde!

Paso 4: fundición de silicona

Usé una silicona de fundición de uso general, lista para usar, GP3481-F de Polycraft. Cuesta menos de $ 10 / £ 7 por un kit pequeño. ENLACE.

1. Con tus moldes listos. Mezcle según las instrucciones, en la proporción requerida.

2. Un gran truco que me enseñaron cuando fundí piezas en la universidad fue "verter alto". Esto es un poco complicado cuando no está acostumbrado, pero vale la pena aprenderlo (como puede ver, ¡sin derrames!). Comience vertiendo una gota tan alto como se atreva, para que sepa la trayectoria. Luego siga vertiendo lentamente, pero levante el brazo. El adelgazamiento del chorro de silicona hace estallar burbujas, no solo cuando se vierte, sino también cuando aterriza. Verter unas cuantas gotas deja mucho más aire.

3. No es imprescindible utilizar una cámara de desgasificación, pero si dispone de una, hágalo. Vale la pena señalar que si usa un catalizador lento, esto permite que las burbujas escapen. Un catalizador muy rápido significa que se escapará menos, y también debe tener más confianza al hacer el fundido antes de que fragüe.

4. Si está utilizando la cámara de vacío para desgasificar, asegúrese de que las paredes sean altas, como he mostrado (al menos el doble de la altura de su pieza). Esto se debe a que la silicona se eleva como un panecillo, hasta que todo el aire se ha escapado, luego vuelve a descender. (ver las dos últimas imágenes).

5. Dejar curar.

ADVERTENCIA: ¡Las siliconas (¡y especialmente las resinas de fundición!) Pueden ser peligrosas. Utilice toda la protección de seguridad recomendada y asegúrese de una buena ventilación. Smooth-On es una de las mejores empresas que he utilizado y son muy pacientes a la hora de ayudar a las personas con todo tipo de preguntas sobre tecnología y seguridad. (No estoy respaldado por ellos, simplemente son excelentes. Props.)

Paso 5: ¡Escape

Como puede ver, la silicona ha subido hasta los lados de las paredes internas, antes de volver a caer hasta la altura natural del volumen.

El tablero de espuma se puede romper, aunque si se siente ecológico, se pueden usar cajas de moldes reutilizables, pero es posible que no sean cómodas. Entonces es una compensación.

Recorte los bordes y estará listo para sacar el objeto …

SUGERENCIA: guarde estos recortes para reutilizarlos en moldes futuros, como se mencionó anteriormente.

Paso 6: quitar el objeto

Sugiero usar una hoja de bisturí en forma de garra, como esta. (ENLACE). Ya que no solo crea un borde que se 'vuelve a unir' muy bien, sino que también es menos probable que corte trozos (lo que significa que su yeso tiene esos defectos). ¡También tiene un buen punto para acceder a esos bits complicados!

Corta suavemente el costado, siguiendo hacia abajo desde el embudo. A medida que avanza, separe la silicona. Esto hace que el bisturí corte mejor y significa que puede ver lo que está haciendo.

Corte cerca del objeto y luego sáquelo lo mejor que pueda. Quite también las contrahuellas.

Debido a este estilo de corte, verá que se 'une' nuevamente.

NOTA: no está cortando el molde completamente por la mitad, sino más bien como un panecillo para perros calientes, desea un lado de 'bisagra' a la izquierda, ya que esto hace que el fundido sea mucho más fácil.

Paso 7: Fundición de resina

Usé una resina de poliuretano general para moldear las copias de las yemas de los dedos. Polycraft K2. (ENLACE). Vale la pena señalar que este es amarillo, pero se puede colorear (incluso al blanco), usando pigmentos (LINK).

ADVERTENCIA: Las resinas de poliuretano son peligrosas cuando están en su estado líquido (sin mezclar y sin curar) y mientras curan (solidifican). Se debe tener mucho cuidado: guantes, ventilación, máscaras, gafas, etc. Si no ha trabajado con estos productos químicos, lea la información de seguridad que se proporciona con ellos o lea aquí. (ENLACE).

1. Pese primero la parte B y agregue pigmento si lo necesita. Tenga los moldes listos, con bandas elásticas alrededor de los moldes, no demasiado apretados, pero para asegurarse de que estén bien juntos.

2. Agregue segundos en parte A y mezcle bien. Tenga en cuenta que es posible que solo tenga 1 minuto para mezclar y otro minuto para aspirar con una jeringa (se muestra 20 ml). Así que tenlo todo listo y esperando. Y recuerda H&S. La pieza parece más pequeña que una jeringa completa, por lo que pesé el 50% y el 50% de este volumen máximo, pero en caso de duda, digamos un 20% adicional, por errores. Honestamente, esta es una de esas instrucciones donde la experiencia no puede sustituir. Como la temperatura ambiente varía, esta parte puede suceder tarde o temprano, pero lo que debes esperar es cuando sientas un ligero cambio de temperatura de la resina, esto es lo que empieza a reaccionar. Si se inyecta demasiado pronto, es como agua y sale. Demasiado tarde y no fluye por todos los huecos. Es seguro decir que más líquido es mejor, pero habrá más desperdicio. ¡Por un par de veces, entenderás la idea!

3. Inyecte las resinas mezcladas en el molde (tenga mucho cuidado de no rociar sus ojos, etc.). Deje que algo fluya por los elevadores. Extraiga la jeringa lentamente y vierta un poco más en el 'embudo', ya que esto mantiene la presión en la cavidad moldeada, ya que el nivel bajará a medida que se escape algo de aire e incluso algunas pequeñas fugas. Entonces esto actúa como "depósito" para asegurar una pieza completamente fundida. Ignóralo a tu propio riesgo; o)

4. Repita. Sugiero no hacer más de 2 moldes de una vez, ya que esto requiere práctica.

5. Dejar "curar" en un lugar bien ventilado. ¡No adentro!

Paso 8: ¡Copia completa

Separe suavemente el molde y retire la copia de resina.

Como ves, estos moldes están un poco 'frescos' y si quieres dejarlos curar por completo, es bueno darles 24 o 48 horas para que se desarrolle toda su dureza (o lo que se recomiende en la etiqueta).

Recorte con cuidado el 'tapajuntas' (desbordamiento), los canales / contrahuellas e incluso lije con un papel de lija muy fino.

Deje curar completamente en un lugar seguro, como un tablero de clavijas improvisado, como se muestra. Suena condescendiente, pero también etiqueta qué parte es cuál y cuándo se emitió. Es fácil confundirse al hacer muchas variaciones de diferentes mezclas, etc.

Paso 9: Polvos que brillan en la oscuridad y termocrómicos

Como se mencionó, estaba explorando la creación de nuevos aumentos / funciones de prótesis para Nigel, y me di cuenta de que podía agregar polvos funcionales a las resinas de colado de PU, sin un deterioro importante del rendimiento de la resina.

Intenté lo siguiente:

Resplandor en la oscuridad (ENLACE)

Pigmento termocrómico (LINK)

y algunas ideas menos buenas …

Polvos de magnetita (ENLACE): no sé lo que estaba pensando, pero tenía curiosidad. ¡No funcionó bien!

Paso 10: Encore - Sugru Fingertips (también efectos funcionales…)

Como se mencionó, estaba explorando qué 'aditivos funcionales' podría agregar a las resinas de poliuretano para brindarle a Nigel y una variedad de experiencias diferentes. Usé pigmentos que cambiaban de color con la temperatura y brillaban en la oscuridad (¡spoiler!), Pero si desea verlos con más detalle, consulte la segunda parte de esta serie de Instructables. ENLACE.

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