Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Gjutning av hålbollar i en mögel för ett konstgjort rev

Gjutgods av gipsrev.

Detta är en handledning om hur man gör en silikonform av en ihålig sfärisk form. Det är en del av ett större projekt, så jag hoppas att läsaren kommer att njuta av lite bakgrundsinformation för att uttrycka den i ett sammanhang.

Möglet.

projekt bakgrund

Jag blev intresserad av konstgjord reveteknik för några år sedan när jag träffade Christopher Lim, en marinbiolog och Living Shorelines Program Manager på The Watershed Project, en Richmond, Kalifornienbaserad ideell organisation. Watershed Projects uppdrag är att inspirera Bay Area communities att förstå, uppskatta och skydda vårt lokala vattendrag. Förra året byggde Lim en 100-enhetig betong konstgjord ostronrev vid Point Pinole med hjälp av gemenskapsfrivilliga.

Förra sommaren inledde Lim och jag ett samarbete som skapade en design för två nya konstgjorda ostronrev vid Point Emery och Point Molate. Drivkraften för dessa typer av restaurering av livsmiljöer är att ostron är en hörnstenart i bukekosystemet. De förbättrar vattenkvaliteten genom filtrering, och ger livsmiljöer och mat för andra arter. Den inhemska Olympia Oyster var en gång mycket mer talad i viken, men dess livsmiljö undergrävdes av sedimentering från jordbruks- och industriutveckling. Lera täckte gradvis upp mycket av det hårda substratet som krävdes för fastsättning. Vårt mål är att ersätta det förlorade hårda substratet. Osterrevs restaurering bidrar också till att mildra erosion tidvattensuppgångar i vår fjärd som orsakas av klimatförändringar.

Bifogade ostron vid Point Molate.

Modellen

Jag konstruerade en artificiell revben i Rhino och tryckte den på en ZCorp 3D-skrivare. Den komplexa, ihåliga geometrin hos enheten var särskilt väl lämpad för tryckning på en pulverbädd / inkjethuvudmaskin, eftersom det inte kräver något stödmaterial. ZCorp-skrivare arbetar genom att skriva ut bindemedel i en säng av pulver, lag för lager. Med varje pass sänks pulverbädden, ett nytt lager av pulver tillsätts och bläckstrålehuvudet skriver ut ett annat lager av delen. Pulvret som inte härdas av bindemedlet blir bärarmaterialet. Det blåser ut med tryckluft när delen är färdig att skriva ut.

Frisk ut ur maskinen är delen solid, men inte särskilt stark. För att vara hållbar måste den infiltreras. Jag använde cyanoakrylat (super) lim för infiltrering. Även om det fungerar bra att stärka trycket, är det tyvärr ganska giftigt, så mina säkerhetsåtgärder inkluderade hud-, ögon- och andningsskydd i väl ventilerat utrymme. Nästa gång kommer jag att försöka använda ett lösningsmedelsfritt, bioavledande epoxiharts.

Jag började med botten och insidan, så det skulle vara torrt och skulle inte hålla fast vid min Masonite när jag vred det för att göra utsidan. CA-limet är en tunn, lågviskositetsformel som enkelt penetrerar delen.

Möglet

Parting Line

En ihålig pluggform i åtgärd.

Reproducerande av denna form genom silikonformgjutning och gipscementgjutning presenterade några unika utmaningar. Det var nödvändigt att designa en ihålig pluggform för att gjuta insidan av bollen som skulle vara tillräckligt flexibel för att gjutna gjutningarna utan att bryta dem. Det var ett bra tillfälle att få en svår mögel som gjorde träning.

Först behövde jag fastställa en avskärningslinje; Jag ville ha en halv av min form att kasta utsidan av modellen och den andra hälften för att kasta insidan. Så, jag behövde tänka på ett sätt att skilja dessa två volymer av negativt utrymme. Min plan var att använda en uppblåst ballong för att fylla den inre volymen, medan jag formade utsidan.

Jag gjorde en mögelbas av plywood och Masonite och borrade ett hål i mitten med en Forstner bit. Jag anlagde modellen till basen med två lager med dubbla stickband; Jag använder varumärket Permacel. Jag använde en minimal mängd tejp, eftersom modellen måste tas bort senare i gjutningsprocessen. Jag tog hand om att centrera modellen över hålet, satte in ballongen och blåste upp den.

Resultatet är en elegant exekverad skiljelinje. Vanligtvis görs detta med lera, vilket kräver rengöring innan den andra delen av delen formas.

Registrering och väggar

Registrering av hälften av formen till den andra var mitt nästa steg. Jag limmade fyra akrylhalvfält till min Masonite för detta ändamål.

Jag gjorde min mögelväggar ur skumkärnan gjorde halvvägs igenom och viktade, varma limmade till min bas. Detta fastställde mindans yttre dimensioner. Normalt lämnar jag ungefär ½ "utrymme på alla sidor av modellen för att spara silikon och undvika förvrängning samtidigt som flexibiliteten bibehålls.

Häller första halvlek

Nu var jag redo att hälla den första halvan av formen. Jag använder SR-1621, flaggskeppssilikonet från Douglas & Sturgess. Den har en bra balans av styrka och flexibilitet, och har en 10: 1 bas för katalysatorblandning. Silikon behöver vanligtvis inte ett lösningsmedel, men jag borstade lite vaselin på den exponerade ballongen i hålen i modellen, för att bara vara säker. Vaselin erbjuder också en liten extra försegling mellan ballongen och modellen - jag ville inte ha gummi att springa inuti. Jag använde en vakuumpump för att avlufta min silikon, men man kan vanligtvis undvika luftbubblor bara genom att hälla långsamt i ett hörn av formen och låta silikonflödet passa över modellen.

Efter att ha låt kiselhärdningen över natten, tog jag bort min formväggar och löstes försiktigt modellen och först mögelhalvdelen från basen med en kittkniv.

Andra halvleken

Nu när den första halvan av formen var färdig, var det dags att bygga hällpipor ut ur ¼ "vaxsprue och akrylhalvfärer, applicera frigöringsmedel så att mögelhalvorna inte skulle hålla ihop och göra en ny uppsättning form väggar. Jag gjorde mig också en träcylinder på vredet för att göra pluggen ihålig.

Därefter var det dags att mäta och blanda min silikon, fyll i insidan av min modell och sätt in min träcylinder.

Efter en annan över natten botade jag bort min formväggar och träcylindern.

Gjutning

För gips, gipscement och betonggjutning använder jag ofta canolaoljespray som släppmedel. Det krävs inte alltid i en silikonmögel, men det hjälper på grund av den extrema underskärningen och låsningen med den här modellen. Jag kastar med FGR-95, en hållbar gipscement från USG, som även är tillgänglig från Douglas & Sturgess. Eftersom jag gör mitt material till en betongliknande grå färg genom att tillsätta ett litet pulveriserat svart pigment, kommer den lätta gulning som produceras av canolaoljan inte att vara ett problem.

Jag mäter mitt material genom att sikta det i vatten i en neoprenskål tills öarna bildar, så jag vet att jag har en mättad lösning. Jag blandar för hand - en stark kräm konsistens handlar om rätt i det här fallet. Genom att använda en tratt som sätts in i en av min hällpipa fyller jag formen tills materialet kommer ut den andra hällpipan, så jag vet att den är full.

Eftersom gjutningen är potentiellt bräcklig (eftersom det är svårt att demolda) lät jag det ställa upp över natten. Buren kan också spedas upp genom att placera den i en värmebox eller tillsätta aluminiumsulfataccelerator.

Resultat

Närmaste förpackning.

Nu när jag hade en fungerande mögel kunde jag börja visualisera olika arrangemang av mina konstgjorda revenheter i 3-dimensionell materialitet. Jag är intresserad av närmaste packning och linjära arrangemang, liksom att stapla två lager av modulenheterna. Eftersom enheterna är konstruerade för att vara ungefär 3 'i diameter, motsvarar detta väl en sex fotvattenområde, särskilt när det gäller erosionskontroll vid våra potentiella revplatser.

Jag lärde mig också något om produktionsformsarbete genom att arbeta i skala. Estetiskt ville jag ha en nästan full sfär snarare än en halvklot. Det finns också en funktionell orsak till detta, relaterat till förpackningsförpackning och stabilitet hos staplade enheter, men den ihåliga insidan kan vara för stor en teknisk utmaning vid fullskalig produktion, såvida inte en uppblåsbara blås är konstruerad för insidan av formen ( utsidan av fullskalig form kommer sannolikt att vara styv komposit).

Jag har arbetat med en design för en modulär, halvklotformig enhet som flikar samman i en hel sfär. Båda halvorna kommer att vara identiska, gjutna från en enda form.

Linjärt arrangemang.

Del

Lämna En Kommentar