Mass Effect

Во втором посте я упоминал, что одной из самых проблемных частей фигурки оказалась голова и глаза.
Попытка сделать глаза отдельными элементами неожиданно превратилась в самый сложный технический эксперимент за весь проект.

Иллюстративного материала по ходу экспериментов сохранилось немного, большую часть времени я был занят попытками заставить это вообще работать.

Идея с отдельными глазами появилась после знакомства с работами южнокорейской студии JND Studios. У них это решение выглядит просто: жесткие глаза и эластичная голова. Визуально результат отличный, логика понятна – значит можно попробовать повторить.

Попытка №1. Силикон на платине

Первым кандидатом на материал головы был силикон. По образованию я знаком с этим материалом и знал, что на рынке доступны два основных типа: силиконы на платиновом и оловянном катализаторе.

Очевидно, что JND Studios используют платиновый силикон – он безопасен и стабилен. Но тут вскрылась первая серьезная проблема: платиновый силикон крайне чувствителен к ингибированию (отравлению).

Фотополимерные смолы, а точнее фотоинициаторы в их составе, входят в список веществ, которые мешают такому силикону нормально застывать.
Решение существует – использовать специальные фотополимеры, совместимые с платиной. Но у этого варианта два минуса: высокая цена и заметно худшее качество печати.

Для экспериментов я попробовал инертный фотополимер отечественного производителя. Что бы я ни делал – менял параметры печати, режимы постобработки, строго следовал рекомендациям – результат оставлял желать лучшего.
Либо поверхность после печати требовала такой доводки, что проще было лепить модель заново вручную, либо силикон все равно не застывал в тонких местах и поднутрениях.

Попытка №2. Силикон на олове

После нескольких безуспешных заходов я переключился на силикон на оловянном катализаторе.
Его главное преимущество – он как медоед: ему на все насрать, чтобы он не затвердел, надо очень постараться.

Материал вел себя стабильно, но довольно быстро стало понятно, что проблема не только в самом силиконе.

Попытка №3. Печатные формы

Логичным шагом было напечатать формы и лить в них силикон. И тут выяснилось, что печатные формы из фотополимера плохо состыковываются между собой.

Я перепробовал разные параметры печати, варианты расстановки поддержек, ориентации моделей – ничего не помогло.
Вывод, к которому я пришел: фотополимерная печать – это не про высокую точность. Есть фазовый переход из жидкого состояния в твердое, а он всегда сопровождается усадкой и внутренними напряжениями, которые и приводят к деформациям.

Дополнительно выяснилось, что формообразующие поверхности – это углубления малого размера, и доводить их до идеального состояния крайне сложно.

Попытка №4. Классическая схема «мастер-модель → форма»

Следующая мысль – вернуться к классике: напечатать мастер-модель, снять с нее форму и уже в форму лить материал головы.

Но здесь всплыла новая проблема: если лить силикон в силикон, он неизбежно сошьется между собой.
Использование разделителей возможно, но это ухудшает детализацию поверхности и может создать проблемы при дальнейшей покраске.

Попытка №5. Полиуретан

В какой-то момент я вспомнил, что для крупных форм и литья гипса, бетона и искусственного камня используют полиуретан. Возникла идея сделать форму из полиуретана и лить в нее силикон.

На практике оказалось, что полиуретан неплохо прилипает к фотополимерам, а если загрунтовать модель – грунт отравляет полиуретан, и он не застывает.

Тогда я поменял материалы местами: форма из силикона, отливка из эластичного полиуретана.

Схема выглядела так:

• печать мастер-модели из фотополимера

• снятие формы силиконом на олове

• заливка эластичного полиуретана

С первого раза результат снова оказался неудачным. Полиуретан формально застывал, но не набирал прочность: при малейшем растяжении рвался и рассыпался. Липкого слоя не было, но материал оставался слабым.

В этот момент я взял паузу.

Через пару недель, уже без особых ожиданий, я попробовал залить полиуретан в ту же форму еще раз – и неожиданно все сработало. Материал нормально затвердел, отливка получилась.

В итоге я пришел к выводу, что силикон на олове каким-то образом ингибирует жидкий полиуретан (подозреваю, что виной всему соли олова), но со временем эти вещества либо испаряются, либо «вымываются» пробными заливками.

Коротко о покраске

Отдельной задачей стала покраска. Если при варианте с силиконовой головой все выглядело относительно просто – существуют специализированные силиконовые пигменты и основы под них, – то с эластичным полиуретаном ситуация оказалась сложнее.

Найти краску, которая бы нормально держалась на поверхности, не трескалась и тянулась вместе с материалом, оказалось нетривиально.

Итог

Эксперимент с отдельными глазами и эластичными материалами на этом этапе для себя закрываю. Решение оказалось рабочим, но слишком сложным и нестабильным для повторения в текущем виде.