Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Construindo até a Maker Faire: Shawn Thorsson traz ED-209 à vida, parte 2 - Casting

Se você está apenas sintonizando, deixe-me mostrar sua velocidade ...

Robôs grandes e ruins são a coisa mais legal do mundo. Se há um grande robô que se destaca como pior do que todos os outros, é o ED-209 original. Na minha busca contínua para encontrar novas maneiras de impressionar a multidão no Bay Area Maker Faire, estou em uma corrida louca para construir uma réplica em tamanho real do robô prop usado no filme original. Feito corretamente, ele terá sete pés e meio de altura e ficará assim:

Olá!

Agora que você sabe o que estou fazendo, chegou a hora da última parcela.

Thorsson’s Insane Project # 209, Parte 2: Prototipando e Moldando as Peças de Fibra de Vidro

Eu tive algumas fotos do protótipo de perna no último post, mas é um bom exemplo de como essas coisas estão sendo feitas, então vamos percorrer o processo para essa peça. Comecei fazendo a forma básica do MDF.

Essas formas são a parte fácil.

Cada lado tem uma parte de contorno elevada necessária para ser construída. Eu planejei usar o preenchimento automático do corpo, mas não queria usar um galão inteiro apenas fazendo essa forma. Para preencher o espaço, adicionei blocos de recado.

Pequenos blocos de sucata ocupam espaço e economizam dinheiro em material de enchimento.

Depois que decidi sobre o perfil exato da parte elevada, recortei um rápido “medidor de contorno” de um pedaço de MDF. Isso me ajudaria a garantir uma seção transversal uniforme.

Um medidor de contorno rápido garante um perfil uniforme.

Então chegou a hora de fazer algum enchimento:

Primeiro passe de preenchimento concluído.

Depois de várias iterações de preenchimento, areia, repita, foi suave o suficiente para me fazer feliz. Foi quando mudei para algumas das formas estranhas ao redor da extremidade inferior.

Saias de dedo do pé são feitas de 1/8 "MDF e Geometria.

Uma vez que esses pedaços foram colados, eu comecei a trabalhar no recesso curvo no topo da canela. Neste caso, eu tive que fazer uma curva muito apertada. Como eu não tinha nada na mão que pudesse dobrar em um raio pequeno o suficiente, tive que colocá-lo em uma série de tiras finas.

Não é possível dobrar o material em uma curva apertada o suficiente? Apenas use pedaços menores.

Depois de cobrir a parte redonda, era hora de fechar o resto da abertura.

A área elevada acima do dedo do pé da frente tem alguma curva, mas é gradual o suficiente para eu conseguir dobrar um pedaço fino de compensado para cobri-lo. Então, no final do dia eu tive a primeira peça quase toda desbastada.

Ele tem perna ...

Bain não está impressionado.

No dia seguinte, passei algumas horas enchendo e cobrindo as costuras e depois lixando tudo bem.

Lixar a primeira camada de enchimento.

Depois de algumas rodadas de enchimento e lixamento, decidi dar uma camada de primer para ver como eu estava.

A primeira demão de primer preenche a superfície de madeira porosa e dá uma idéia de como o alisamento é horrível.

Nesse ponto, percebi que tinha cometido um pouco de descuido e decidi adicionar um pouco mais de espessura à borda inferior para facilitar a fabricação de moldes. Neste caso, apenas colei algumas tiras de folha de PVC em espuma.

Adicionando a borda inferior.

Então eu usei mais enchimento para justas nas bordas.

Borda inferior completa.

Aqui está depois de um pouco mais de lixamento e enchimento.

Closeup tiro mostra alguns dos detalhes na borda superior. Nós fomos invertidos.

Eu devo ter passado por meia dúzia de iterações de lixamento e enchimento e preparação, lixamento, preenchimento e preparação, mas neste ponto eu estava confiante de que finalmente estava suave.

Areia, encher, areia, encher, areia, encher, areia, prime, repetir…

Eu estava errado.

Explosão! É como se nenhum preenchimento fosse feito!

Como as falhas remanescentes eram pequenas e superficiais, eu consegui preenchê-las com um pouco de massa de vidraceiro.

Spot putty para o resgate!

No final, havia muitos deles.

Tantos pontos.

A partir daqui, eu lixava ainda mais com uma lixa de granulação progressivamente mais fina até que cheguei ao grão 320 e o chamei de bom o suficiente.

Tanta suavização.

Para facilitar a retirada das peças dos moldes, preciso que sejam tão brilhantes quanto possível. Isso significa aplicar uma camada de cor protótipo de minha escolha. Tenha em mente que, nesse estágio, não importa a cor, apenas a forma.

A cor não importa. Então eu faço o mais errado possível.

Aqui está com algumas outras peças em toda a sua glória brilhante.

Com algumas camadas de tinta, você não pode dizer que elas são feitas de papelão e lixo.

Depois de aplicar uma segunda camada e deixar bastante tempo para secar, ela ainda não é brilhante e lisa o suficiente. Assim, o próximo passo é lixá-lo com graus progressivamente mais finos e mais finos de lixa. Ao longo do caminho você chega a um grão tão fino que é difícil acreditar que seja uma lixa.

Eu uso papel grosseiro para limpar meu nariz.

Quando você se gradua para lixar tão bem que você pode esfregar com a mão molhada, você está pronto para começar a depilação. Usando uma pasta de liberação de molde de cera, o processo é idêntico ao enceramento de um carro. Isso preenche todos os riscos que você pode ter perdido no processo de lixamento fino e dá tudo um brilho perfeitamente liso. Com isso feito, é hora de…

MOLDAGEM DE FIBRA DE VIDRO

Aqui estão alguns termos que você vai me ouvir para o resto do artigo.

Protótipo Também chamado de “modelo” ou “plug”, esta é a parte original a ser moldada (ou seja, a coisa que acabei de fazer acima).
Mofo O dispositivo usado para fazer uma duplicata do protótipo.
Parte A peça que sai do molde. Idealmente, é exatamente a mesma forma e tamanho do protótipo.
Agente de liberação O material que impede que o molde grude no protótipo e depois na peça.

Materiais necessários:

  • Fita adesiva, uso o tipo de pintor azul disponível em sua loja de ferragens local
  • Lançamento do molde de PVA
  • Cera de liberação de molde
  • Resina FIberglass
  • Camada de gel
  • Tapete de fibra de vidro
  • Argila à base de óleo
  • Pincéis de chip (basta comprar uma caixa, você vai arruinar muitos deles no processo
  • Tempo

Uma das primeiras coisas que você aprende sobre fazer moldes e moldar coisas é esta: Se você quer uma peça rígida, você precisa de um molde flexível e se você quer uma peça flexível, você precisa de um molde rígido. Se você se afastar dessa regra simples, será necessário um planejamento muito cuidadoso em todos os estágios.

Neste caso, vou precisar de uma parte rígida. Enquanto isso geralmente sugere que eu preciso de um molde flexível para facilitar a remoção da peça, eu realmente não tenho o orçamento para as centenas de libras de silicone ou mesmo de borracha de uretano que seriam usadas em peças de moldagem desse tamanho. Em vez disso, farei moldes rígidos da mesma forma que os fabricantes industriais usam para fazer banheiras ou pequenos barcos.

ISENÇÃO DE RESPONSABILIDADE: Neste ponto, devo mencionar que nunca construí uma banheira ou um pequeno barco. Embora eu tenha trabalhado muito com fibra de vidro, a maioria das coisas que construí não teve outro objetivo senão parecer bem e ser fácil de se mover. Assim, embora o tutorial que você está prestes a ler incluirá todo tipo de informação útil, se você terminar de ler e seu amigo no negócio de reparos de salva-vidas perguntar: "Você consegue lidar com algum trabalho vital de laminação estrutural de fibra de vidro sem supervisão?" Apenas responda que você estará honestamente qualificado para lhe dar "Haha, não".

Uma vez que algumas das partes em questão têm formas bastante complexas, muitos dos moldes terão de ser construídos em peças separadas para poderem obter as peças. Ao projetar um molde como este, a coisa mais importante a fazer é evitar qualquer “undercuts”. Estas são áreas que irão travar na peça e segurá-la no molde.

A próxima consideração é o quão difícil será escorregar a peça para fora do molde. Imagine puxar uma espada de uma bainha. Agora, imagine se a bainha estivesse encaixada na espada, de modo que ela esteja absolutamente hermética, com uma fina película de material semi-adesivo aplicada no interior, antes de inserir a espada. A única maneira de sair é quebrar o vácuo entre eles. Claramente, quanto mais curta a espada, mais fácil será removê-la da bainha. Da mesma forma, você realmente quer evitar moldes que são excessivamente profundos, se possível.

Com essas duas considerações em mente, farei o molde para a perna em quatro partes: frente, trás, esquerda e direita. Como a parte de trás do protótipo é agradável e plana e eu posso configurá-lo para trabalhar nele, vou começar com a seção frontal do molde. A primeira coisa a fazer é determinar onde eu quero ter as “linhas de partição”. Essas serão as junções no molde, onde elas se desintegrarão quando as peças forem curadas.

Para evitar que o molde trave os pequenos detalhes recuados na extremidade superior, dividirei o molde ao longo dos cantos. Para marcá-lo, eu deitei tiras de fita adesiva de pintor azul.

Colocar a linha de partição em uma borda tornará mais fácil suavizar a linha de molde resultante na peça resultante mais tarde.

Usando uma argila à base de óleo, a próxima coisa que vou fazer é construir a parede de separação. O principal é torná-lo o mais suave possível.

Parede de separação de argila no lugar. Sexy.

Uma vez que a parede de partição é lisa e estanque, aplico um revestimento de liberação de molde de PVA. Este é um material solúvel em água que impedirá que os materiais do molde grudem no protótipo.

Aplicando a liberação do molde.

Quando a liberação do molde estiver seca, é hora de começar a trabalhar com fumos terrivelmente tóxicos. Domine seu respirador, abra as portas e janelas e monte um ventilador ou dois. Se estiver frio lá fora, endureça, empacote ou, melhor ainda, reserve todo o projeto para outro dia. O trabalho com fibra de vidro não concorda com o tempo frio.

Para construir uma superfície agradável e dura, que será brilhante e lisa por dentro, comece com uma camada espessa de gelcoat. Este é o revestimento de proteção UV colorido que você vê no lado apresentável do seu barco de fibra de vidro ou banheira. Pode ser pigmentado à sua escolha de cores. Eu escolho algo brilhante que tornará mais fácil para ver se há problemas quando eu estou preparando a parte mais tarde. Eu também gosto de vermelho.

Bônus: recebe atenção extra dos investigadores da cena do crime.

Quando o gelcoat é aplicado uniformemente, você precisa deixá-lo definido até que ele fique bom e firme. Não ceda à tentação de tocar o gelcoat cedo demais.

O gelcoat brilhante, vermelho e parecido com um doce ... Não toque nele.

Uma vez que o gelcoat é firme ao toque (eu sei que eu disse não tocá-lo. Você pode fazer testes com uma vareta de mistura sobre o resíduo deixado em sua taça de mistura) você está pronto para colocar um pouco de fibra de vidro. Huzzah!

Muitos tipos diferentes de fibra de vidro estão disponíveis. Na sua maior parte, podem ser divididos em dois tipos: tapete e pano. Mat é essencialmente uma folha de fibras de vidro dispostas aleatoriamente e pressionadas juntas. Pano de fibra de vidro é composto de fibras mais longas tecidas em conjunto como qualquer outro tipo de pano. O pano é ideal para formas planas ou quase planas, enquanto o tapete é ideal para curvas compostas e formas complexas. Neste caso, vou fazer a maior parte dos moldes com tapete. É fácil de remover manchas e preencher pontos finos e se encaixa bem com a minha natureza geralmente impaciente.

Uma vez que as peças são preparadas para moldagem, eu desenrolo minha fibra de vidro e rasgo manchas suficientes para cobrir toda a área a ser colocada duas vezes. Então misturo cerca de 8-12 onças de resina de poliéster de acordo com as instruções do fabricante e começo a trabalhar.

O truque é colocar a resina embebida no tapete de vidro o suficiente para saturá-lo completamente. Você precisa trabalhar as bolhas ao longo do caminho ou elas acabarão sendo pontos fracos na estrutura composta. Existem rolos ranhurados especiais feitos para este propósito exato, mas eu normalmente só me dou conta com uma escova de cerdas barata e um pouco de graxa de cotovelo. Quando sua primeira camada estiver completamente desocupada, ela deve ficar assim:

Glassed!

Uma vez que você tenha se sobreposto algumas vezes e tenha gerado alguma espessura (leia-se: "força"), é hora de passar para a próxima seção. Começo removendo a argila do flange onde a borda da primeira seção foi construída:

Limpar a argila ao longo da parede de separação.

Tirar a fita do pintor azul remove toda a argila residual do protótipo e me faz parecer que realmente sei o que estou fazendo. Então eu construo uma nova parede de separação onde a próxima seção irá separar:

Configure para moldar a próxima seção.

Depois que a nova parede de partição é construída, a peça recebe uma camada de liberação de molde e é hora de repetir o processo para este lado, assim como o primeiro lado:

Gelcoat construído no segundo lado.

O processo para o segundo lado é o mesmo que o primeiro lado, terminando com camadas de fibra de vidro.

Fibra de vidro colocada no segundo lado do protótipo.

O mesmo processo é repetido para os dois lados restantes.

Paredes de separação preparadas. Novamente.

Lado 3 geleado.

Preparando o quarto e último lado, uma vez que o vidro do terceiro lado estivesse curado.

Gelcoat no lado final.

Uma vez que a fibra de vidro no quarto e último lado está curada, a próxima coisa que faço é limpar as arestas com um moedor de flapwheel. Esse é um trabalho terrivelmente confuso, então faço isso em uma área onde posso conter as consequências.

O pó de fibra de vidro é icky. Coceira também.

Agora que as partes pontiagudas afiadas foram limpas das bordas do molde, eu faço uma série de furos ao longo desses flanges para que eu possa aparafusar as seções do molde mais tarde:

Buracos perfurados por parafusos.

O próximo passo é forçar suavemente uma chave de fenda ou espátula entre as bordas e separá-las. Paciência vale a pena aqui. A última coisa que você quer fazer é quebrar o molde no processo. Com um movimento lento e cuidadoso e um pouco de batida suave, o molde sairá do protótipo.

Primeira seção do molde liberada de forma limpa.

Para formas especialmente complicadas, é um pouco mais difícil quebrar o vácuo entre o molde e o protótipo. Nesse caso, você pode perfurar um pequeno orifício e forçar uma explosão de ar comprimido. Isso ajudará a tirar a peça do molde.

Você pode ver um pequeno buraco de alívio no meio desta peça se você olhar bem de perto.

Quando a última peça do molde lentamente solta o protótipo, um profundo e satisfatório suspiro de alívio escapou de seus lábios.

Depois de separar o molde, desde que tudo esteja em ordem, você não precisará mais do protótipo. Você pode esmagá-lo ou queimá-lo ou usá-lo para a prática de tiro ao alvo. Com um pouco de imaginação, acho que poderia ser transformado em uma árvore de gato. Em qualquer caso, cumpriu seu dever e não é mais necessário. Agora é hora de passar para polir o interior do molde.

Mais uma vez, neste ponto, você procura tornar a superfície mais lisa e brilhante possível para evitar que o gelcoat e a fibra de vidro da peça que você está fazendo se unam ao molde. O primeiro passo é aplicar pelo menos três demãos de cera de desmoldagem. Este é um ótimo uso para um adolescente entediado.

Foto: adolescente entediado.

Uma vez que seu adolescente entediado termina de polir o interior do molde com um brilho alto, eu reviso o interior do molde com a mesma liberação de molde de PVA que usei para evitar que o molde grude no protótipo e aplique uma camada espessa de gelcoat.

O gelcoat nesta foto é cinza. Contrasta bem com o gelcoat vermelho do molde que facilita ver quaisquer pontos perdidos.

Uma vez que o gelcoat é bom e firme, é hora de colocar fibra de vidro como fizemos ao fazer o molde. Neste ponto, você precisa manter-se afastado das bordas para evitar a entrada de resina nos flanges de molde que possam colá-los posteriormente.

Resina de fibra de vidro: ainda fedorenta.

Uma vez que eu coloquei uma camada grossa de vidro dentro de cada uma das peças do molde, eu juntei pares deles e apliquei mais vidro e resina nas costuras.

Costure antes de ser coberto de vidro para unir a peça.

Depois de cobrir este primeiro par de costuras, prendo o resto do molde e cobrindo o último par de costuras. Infelizmente, minhas mãos estavam cheias neste momento e eu não tirei nenhuma foto do molde preso enquanto eu enfiei a cabeça coberta por respirador e coloquei fibra de vidro embebida em resina nas costuras restantes.

Uma vez que fiquei satisfeito com o fato de que o vidro estava assentado de forma agradável e forte, coloquei todo o conjunto do molde ao sol para aquecê-lo e acelerar o tempo de cura.

Uma tarde ensolarada na Califórnia faz maravilhas para curar a resina de poliéster.

Algumas horas depois, é hora de começar a separá-lo novamente.

Começando a sentir o sucesso.

Ainda mais otimista.

Peças de molde limpas separadas.

Quando a peça final do molde lentamente libera o aperto firme da peça, um profundo e satisfatório suspiro de alívio escapou dos meus lábios. Há sempre alguma dúvida na minha mente toda vez que eu passo por esse processo. Conseguir que a primeira parte do molde seja maravilhosa.

Fig. 832: Muito maravilhoso.

Como sabemos que o molde funciona, o próximo passo é repetir o processo para fazer a outra perna. Eu vou limpar as linhas de costura e moldar mais tarde.

As linhas de costura desaparecerão com a aplicação de um pouco de Bondo e um pouco de lixamento.

Então isso é molde de fibra de vidro em poucas palavras. Estou repetindo o mesmo processo para os dedos dos pés, braços, corpo principal, pélvis e mais partes das pernas. Veja algumas fotos dessas partes em andamento.

Começando a segunda metade do molde de cobertura do quadril.

Bloco de calcanhar com o agente de liberação escovado.

Protótipo de vagem de arma no primer.

Protótipo de tampa de trilho de perna em andamento.

Primeira cópia do bloco de calcanhar.

Com todas as grandes peças se juntando, a próxima coisa que vai estar preenchendo todas as minhas horas de vigília será a construção de todos os pequenos detalhes, incluindo cerca de 160 pequenos parafusos com cabeça de soquete, com os quais esse cara está cheio. Como muitos desses detalhes são duplicados mais de uma vez no corpo, descreverei o processo envolvido na fabricação de moldes de borracha de silicone para replicar peças pequenas e detalhadamente detalhadas. Continuarei postando fotos de progresso no conjunto do Flickr do MAKE diariamente para mantê-lo atualizado até a próxima edição desta série.

Fique ligado…

Ação

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