Membuat Hollow Spheres dalam Cetakan untuk Terumbu Buatan - 💡 Fix My Ideas

Membuat Hollow Spheres dalam Cetakan untuk Terumbu Buatan

Membuat Hollow Spheres dalam Cetakan untuk Terumbu Buatan


Penulis: Ethan Holmes, 2019

Coran unit karang gipsum.

Ini adalah tutorial tentang cara membuat cetakan silikon dari bentuk berongga dan bulat. Ini adalah bagian dari proyek yang lebih besar, jadi saya harap pembaca akan menikmati beberapa informasi latar belakang untuk meletakkannya dalam konteks.

Cetakan.

Latar Belakang Proyek

Saya menjadi tertarik pada teknologi terumbu buatan beberapa tahun yang lalu ketika saya bertemu dengan Christopher Lim, seorang Manajer Program Biologi Kelautan dan Garis Pantai Hidup di The Watershed Project, sebuah organisasi nirlaba yang berbasis di Richmond, California. Misi Proyek Daerah Aliran Sungai adalah untuk menginspirasi masyarakat Bay Area untuk memahami, menghargai, dan melindungi daerah aliran sungai lokal kami. Tahun lalu, Lim membangun 100 unit terumbu tiram buatan beton di Point Pinole dengan bantuan sukarelawan masyarakat.

Musim panas lalu, Lim dan saya memulai kolaborasi menciptakan desain untuk dua terumbu tiram buatan baru di Point Emery dan Point Molate. Dorongan untuk proyek restorasi habitat semacam ini adalah bahwa tiram adalah spesies landasan dalam ekosistem teluk. Mereka meningkatkan kualitas air melalui penyaringan, dan menyediakan habitat dan makanan untuk spesies lain. Tiram Olympia asli dulu jauh lebih banyak di teluk, tetapi habitatnya dirusak oleh sedimentasi dari pengembangan pertanian dan industri. Lumpur secara bertahap menutupi sebagian besar tiram substrat keras yang diperlukan untuk pemasangan. Tujuan kami adalah mengganti substrat keras yang hilang. Restorasi terumbu tiram juga membantu mengurangi erosi pasang surut di teluk kami yang disebabkan oleh perubahan iklim.

Tiram terlampir di Point Molate.

Model

Saya mendesain unit karang buatan di Rhino dan mencetaknya pada printer 3D ZCorp. Geometri berongga yang kompleks dari unit ini sangat cocok untuk mencetak pada bedengan bedak / mesin kepala inkjet, karena tidak memerlukan bahan pendukung. Printer ZCorp bekerja dengan mencetak pengikat ke lapisan bedak, lapis demi lapis. Dengan setiap celah, bedak bubuk semakin rendah, lapisan bubuk baru ditambahkan, dan kepala inkjet mencetak lapisan lain dari bagian tersebut. Serbuk yang tidak dikeraskan oleh bahan pengikat menjadi bahan pendukung. Itu meledak dengan udara terkompresi ketika bagian selesai dicetak.

Baru keluar dari mesin, bagian itu kokoh, tetapi tidak terlalu kuat. Agar tahan lama, harus disusupi. Saya menggunakan lem cyanoacrylate (super) untuk infiltrasi. Meskipun bekerja dengan baik untuk memperkuat cetakan, sayangnya cukup beracun, jadi tindakan pencegahan keselamatan saya termasuk perlindungan kulit, mata, dan pernapasan di ruang yang berventilasi baik. Lain kali, saya akan mencoba menggunakan resin epoksi bio-turunan bebas pelarut.

Saya mulai dengan bagian bawah dan bagian dalam, jadi itu akan kering dan tidak akan menempel pada Masonite saya ketika saya membalikkannya untuk melakukan bagian luar. Lem CA adalah formula tipis, viskositas rendah yang mudah menembus bagian itu.

Cetakan

Garis Pemisahan

Cetakan steker berongga beraksi.

Mereproduksi formulir ini melalui pembuatan cetakan silikon dan pengecoran semen gipsum menghadirkan beberapa tantangan unik. Itu perlu untuk merancang cetakan steker berongga untuk melemparkan bagian dalam bola yang akan cukup fleksibel untuk de-cetakan coran tanpa merusaknya. Itu adalah kesempatan bagus untuk mendapatkan latihan membuat cetakan yang sulit.

Pertama, saya perlu membuat garis perpisahan; Saya ingin setengah dari cetakan saya untuk melemparkan bagian luar model, dan setengahnya lagi untuk bagian dalam. Jadi, saya perlu menemukan cara untuk memisahkan dua volume ruang negatif ini. Rencana saya adalah menggunakan balon yang melambung untuk mengisi volume interior, sementara saya mencetak bagian luarnya.

Saya membuat dasar cetakan dari kayu lapis dan Masonite, dan mengebor sebuah lubang di tengahnya dengan Forstner bit. Saya menempelkan model itu ke pangkalan dengan dua lapis selotip ganda; Saya menggunakan merek Permacel. Saya menggunakan jumlah kaset minimal, karena model harus dilepas nanti dalam proses pencetakan. Saya berhati-hati untuk memusatkan model di atas lubang, memasukkan balon, dan meledakkannya.

Hasilnya adalah garis perpisahan yang dieksekusi secara elegan. Biasanya, ini dilakukan dengan tanah liat, yang mengharuskan pembersihan sebelum membentuk bagian kedua dari bagian tersebut.

Registrasi dan Tembok

Mendaftarkan satu setengah cetakan ke yang lain adalah langkah saya selanjutnya. Saya panas menempelkan empat semi-bola akrilik ke Masonite saya untuk tujuan ini.

Saya membuat dinding cetakan saya dari inti busa yang dicetak setengah jalan dan terlipat, lalu direkatkan ke dasar. Ini membentuk dimensi luar cetakan saya. Saya biasanya menyisakan sekitar ½ space ruang di semua sisi model untuk menghemat silikon dan menghindari distorsi sambil mempertahankan fleksibilitas.

Menuangkan Babak Pertama

Sekarang saya siap untuk menuangkan paruh pertama cetakan. Saya menggunakan SR-1621, silikon andalan dari Douglas & Sturgess. Ia memiliki keseimbangan kekuatan dan fleksibilitas yang baik, dan memiliki rasio campuran basa dan katalis 10: 1. Silikon biasanya tidak memerlukan agen pelepasan, tetapi saya menyikat Vaseline kecil pada balon yang terbuka di lubang-lubang dalam model, hanya untuk memastikan. Vaseline juga menawarkan segel ekstra antara balon dan model - saya tidak ingin karet masuk ke dalam. Saya menggunakan pompa vakum untuk mengeringkan silikon saya, tetapi orang biasanya dapat menghindari gelembung udara hanya dengan menuangkan perlahan ke salah satu sudut cetakan, dan membiarkan aliran silikon di atas model.

Setelah membiarkan silikon sembuh semalaman, saya melepaskan dinding cetakan saya dan dengan lembut melepaskan model dan cetakan pertama setengah dari dasar, menggunakan pisau dempul.

Babak kedua

Sekarang setelah paruh pertama cetakan selesai, sudah waktunya untuk membangun tuangkan cerat dari ¼ ″ sariawan lilin dan semi-bola akrilik, oleskan agen pelepas sehingga bagian cetakan tidak akan saling menempel, dan membuat set cetakan baru dinding. Saya juga membelokkan diri saya sebuah silinder kayu pada bubut untuk membuat sumbat berlubang.

Selanjutnya, saatnya mengukur dan mencampur silikon saya, mengisi bagian dalam model saya, dan memasukkan silinder kayu saya.

Setelah penyembuhan semalam, saya melepas dinding cetakan dan silinder kayu.

Pengecoran

Untuk plester, semen gipsum, dan coran beton, saya sering menggunakan semprotan minyak kanola sebagai agen pelepas. Ini tidak selalu diperlukan dalam cetakan silikon, tetapi ini membantu karena undercut dan kunci ekstrem dengan model ini. Saya casting dengan FGR-95, semen gipsum tahan lama dari USG, juga tersedia dari Douglas & Sturgess. Karena saya membuat bahan saya menjadi warna abu-abu seperti beton dengan menambahkan sedikit pigmen hitam bubuk, sedikit kekuningan yang dihasilkan oleh minyak canola tidak akan menjadi masalah.

Saya mengukur bahan saya dengan mengayaknya menjadi air dalam mangkuk neoprene sampai terbentuk pulau, jadi saya tahu saya punya solusi jenuh. Saya campur dengan tangan - konsistensi krim yang berat hampir tepat dalam kasus ini. Dengan menggunakan corong yang dimasukkan ke dalam salah satu cerat tuang saya, saya mengisi cetakan sampai bahan keluar dari cerat tuang lainnya, jadi saya tahu itu penuh.

Karena casting berpotensi rapuh (karena sulit untuk di-demold) saya membiarkannya dalam semalam. Obatnya juga dapat dipercepat dengan menempatkannya di kotak panas atau menambahkan akselerator aluminium sulfat.

Hasil

Packing terdekat.

Sekarang saya memiliki cetakan yang berfungsi, saya bisa mulai memvisualisasikan pengaturan yang berbeda dari unit karang buatan saya dalam materialitas 3 dimensi. Saya tertarik pada pengemasan terdekat dan pengaturan linier, serta menumpuk dua lapisan unit modular. Karena unit dirancang berdiameter sekitar 3 3, ini akan sesuai dengan kisaran pasang surut enam kaki, terutama dalam hal pengendalian erosi di lokasi terumbu karang potensial kami.

Saya juga belajar sesuatu tentang pekerjaan bentuk produksi dengan bekerja dalam skala. Secara estetika, saya menginginkan bola yang hampir penuh daripada belahan otak. Ada alasan fungsional untuk ini juga, terkait dengan pengepakan lemari dan stabilitas unit bertumpuk, tetapi steker interior berlubang mungkin terlalu besar menjadi tantangan teknis dalam produksi skala penuh, kecuali kandung kemih karet dirancang untuk bagian dalam cetakan ( bagian luar cetakan skala penuh kemungkinan akan menjadi komposit kaku).

Saya telah mengerjakan desain untuk modular, unit hemispherical yang disatukan menjadi satu bola penuh. Kedua bagian akan identik, dicetak dari cetakan tunggal.

Pengaturan linear.



Anda Mungkin Tertarik

Lihat Apa Yang Terjadi Ketika Anda Mengasah Pisau Di Bawah Mikroskop

Lihat Apa Yang Terjadi Ketika Anda Mengasah Pisau Di Bawah Mikroskop


Ulasan Alat: Garrett Wade Gunsmithing Obeng

Ulasan Alat: Garrett Wade Gunsmithing Obeng


Ulasan Alat: Dremel EZ-Change Sanding Mandrel

Ulasan Alat: Dremel EZ-Change Sanding Mandrel


Ulasan Alat: Perangkat Obeng Presisi Kobalt 18-in-1

Ulasan Alat: Perangkat Obeng Presisi Kobalt 18-in-1