3D 프린팅 실리콘 형판(몰드) 만들기


  3D 프린팅한 제품을 대량제작하기 위하여 형판이 필요할 때 활용할 수 있는 방법을 소개합니다.

(* 형판: 물품 단면의 윤곽. 필요한 모양의 것을 만들 때 그 윤곽을 나타내고, 제작이나 검사의 보조 역할로 쓰이는 판을 의미한다. 몰드(Mold) 혹은 거푸집이라고도 불린다.)





준비물

1 3D 프린트한 결과물(3D Print)

2 실리콘(Silicone)

이형제(Mold Release)

오일 클레이(Oil-Based Clay)

5 몰드 박스(Mold Box Material)

플라스틱 사발(Mixing Containers)

장갑 & 앞치마(Gloves&Apron)

미네랄 스피릿(Mineral Spirits)

(* 이형제(Mold Release): 플라스틱 성형에서 금형면에 성형품이 붙는 것을 방지하기 위하여 칠하는 것. 실리콘, 스테어린산염 등이 사용된다.)

(* 미네랄 스피릿(Mineral Spirits): 원유를 분류해서 얻은 용제의 일종. 기계 및 도구를 청소하기 위한 탁월한 탈지제 역할을 한다.)




작업 순서

3D 프린팅한 결과물보다 크고, 실리콘이 넉넉하게 들어갈만한 몰드의 외곽 형태가 될 큰 틀의 바닥부분을 제작한다.



2 3D 프린팅한 결과물을 틀에 고정시킨 후, 절반 정도를 오일 클레이로 감싼다.


3 절반을 감깐 오일 클레이의 평면을 평평하게 정리한다.


실리콘 몰드가 닿는 부분에 미네랄 스피릿을 바른다.

 


5 4의 작업이 마무리되면 틀을 이어서 제작한다. 이때 실리콘이 새어나오지 않도록 최대한 틈이 없게 만드는 것이 좋다.


6 오일 클레이에 약간의 구멍을 뚫는다.

 

7 액상 실리콘과 경화제를 10:1(기본) 비율로 섞은 후 6에 부어줍니다. 경화제를 섞는 비율에 따라 빠르게는 몇 분, 느리게는 몇 일동안 굳혀야 합니다.


(! 경화제를 너무 많이 넣으면 몰드끼리 잘 떨어지지 않을 수 있으니 주의해야 합니다.)

(! 실리콘을 천천히 부어야 기포가 없는 실리콘 몰드를 제작할 수 있습니다. 기포가 완전히 없는 상태의 실리콘을 사용하고 싶으면 진공주형기를 이용하여 기포를 제거한 뒤 작업해야 합니다.)


8 7이 완전히 굳으면 1의 바닥 부분과 2의 오일 클레이를 제거한다.

 


9 외곽에 한 번 더 미네랄 스피릿을 발라 표면을 정리한 후 나중에 몰드끼리 잘 떨어질 수 있도록 이형제를 바른다.

(! 이형제를 바르지 않으면 서로 달라붙는 실리콘의 특성 상 몰드가 손상되거나 합쳐져서 떨어지지 않을 수 있습니다.)


10 7의 과정을 반복한다. 이때 추후 금형 안으로 액상 실리콘 등의 재료를 넣을 수 있도록 구멍이 될 막대기 등을 꽂아두는 것이 좋다.


11 10이 완전히 굳으면 7과 10를 분리한 후 외곽을 간단히 정리한다.


12 7과 10을 테이프 등으로 고정시킨 후 10에서 만들어둔 구멍으로 복제해 제작할 재료를 넣어 소량/대량 생산한다.



출처

1. https://youtu.be/GLGWjZ13srA

2. https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=343465&cid=50321&categoryId=50321

3. https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=coatme&logNo=133998684&proxyReferer=https://www.google.com/

4. https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1619864&cid=50320&categoryId=50320

5. https://ko.bccrwp.org/compare/difference-between-paint-thinner-and-mineral-spirits/

6. https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=achika0123&logNo=221264936849&proxyReferer=https://www.google.com/