Найти в Дзене
Жёлтая мастерская

Ротационное литьё: нестандартная технология в школьной мастерской. (1/2 часть)

Длительные новогодние каникулы закончились. Первая неделя рабочего года уже позади, а впереди — первые выходные! А я хочу рассказать, как весь декабрь вовлекал детей в мир массового производства и работы с полимерами! Сначала нам нужно познакомиться с тем, что такое ротационное литьё. Если обратиться к Википедии, то там даётся следующее определение: «Ротационное формование (ротомолдинг, ротоформовка, ротационное литьё) — метод изготовления тонкостенных полых изделий во вращающейся форме». Опираясь на эту формулировку, мы и начнём Первые мысли о такой технологии зародились у нас задолго до Нового года - ещё в далёком октябре. Мой ученик Тимофей решил принять участие в конкурсе «Лабиринты науки», в рамках которого мы как раз и задумали создать наш первый станок и литое изделие. Проектирование заняло много времени: защита была только в начале декабря. Но, как говорится, тяжела беда - начала! К сожалению, в русскоязычном пространстве оказалось мало информации — нам пришлось обращаться к м

Длительные новогодние каникулы закончились. Первая неделя рабочего года уже позади, а впереди — первые выходные!

А я хочу рассказать, как весь декабрь вовлекал детей в мир массового производства и работы с полимерами!

Сначала нам нужно познакомиться с тем, что такое ротационное литьё.

Если обратиться к Википедии, то там даётся следующее определение:

«Ротационное формование (ротомолдинг, ротоформовка, ротационное литьё) — метод изготовления тонкостенных полых изделий во вращающейся форме».

Опираясь на эту формулировку, мы и начнём

Первые мысли о такой технологии зародились у нас задолго до Нового года - ещё в далёком октябре. Мой ученик Тимофей решил принять участие в конкурсе «Лабиринты науки», в рамках которого мы как раз и задумали создать наш первый станок и литое изделие.

Проектирование заняло много времени: защита была только в начале декабря. Но, как говорится, тяжела беда - начала!

К сожалению, в русскоязычном пространстве оказалось мало информации — нам пришлось обращаться к многочисленным англоязычным источникам. Благо, Яндекс Переводчик позволяет выполнять перевод достаточно качественно.

Первые каникулы мы посвятили разработке нашего станка. Весь процесс мы вели вместе - от создания 3D‑моделей до сборки. Ох, и наделали же мы ошибок! Позже я исправил их во второй версии станков, которые я буду использовать на уроках.

Но одним станком сыт не будешь! Нужны формы!

-3

Естественно, мы их напечатали. Однако навыком художественного проектирования мы оба не обладали, поэтому без зазрения совести взяли бесплатную модель на сайте Thingiverse. Под неё мы разработали опалубку и закупили силикон.

Но процесс оказался не так прост, как мы думали. Для работы с силиконом нам понадобилось также разработать вакуумную камеру. Это, впрочем, отдельная большая история — достойная целой статьи. Тем не менее в итоге камера у нас была собрана.

-4

Но самое интересное началось, когда мы наконец залили силикон в форму…

Первая заливка у нас вылилась прямиком на пол. Однако на данный момент это была единственная такая оплошность: со второго раза мы смогли сделать полноценную двухсоставную форму.

Оказалось, что весь этот процесс тоже не так прост, как может показаться. Об этом я тоже хотел бы рассказать отдельно.

Два механических элемента были собраны. Но какой материал нам использовать для дальнейшей работы?

Мы приобрели первый попавшийся двухкомпонентный полиуретан, не обратив внимания на время полимеризации. А оно оказалось 3 часа! Такой вариант нам не подходил: отливки получались крайне неравномерными, а часть элементов-тоньше листа бумаги.

Этот полимер отлично подходил для полнотелых заливок, но совершенно не годился для пустотелого литья. Лишь после первых неудачных опытов мы углубились в изучение материала и нашли идеально подходящий вариант для наших задач!

Приобретя полиуретан подходящий для наших задач мы смогли получить почти хорошую отливку, а затем и откорректировав скорость вращения для более равномерного формирования элементов достигли максимально высокого качества работы!

Первая удачная версия
Первая удачная версия

К этому моменту сроки подготовки к конференции уже подходили к концу, а мы были готовы. Осталось подготовить речь, презентацию и короткий видеоролик, чтобы продемонстрировать процесс.

-8

Бессонная ночь — и вуаля! Наша «конфетка» готова. К 9 утра мы отправляемся на место проведения!

Мы выступали в секции «Конструкторская деятельность». Секция оказалась довольно масштабной: участники приезжали даже из соседних городов.

Больше всего я волновался за речь — мы едва успели её отработать. Хоть и прогоняли три раза перед выездом, уверенности не было.

Во время защиты мы превысили регламент в два раза! Однако жюри, состоявшее из преподавателей высших учебных заведений, не обратило на это внимания: все были заворожены нашим проектом. Вместе с вопросами и демонстрацией работ мы заняли около 20 минут.

Нервы шалили отчаянно — даже непонятно, кто волновался сильнее: я или мой ученик? Но после защиты мы наконец смогли поставить жирную точку и успокоиться.

-9

Конечно, мы не могли остаться без награды — нам досталось первое место! Наши долгие труды были по‑настоящему вознаграждены!

Но, как и в прошлой истории с ткацким станком(Более подробно можно познакомится по ссылке>>>), я не мог оставить это только в рамках конкурса.

Изделия этим способом получаются пустотелыми и достаточно лёгкими, естественно напоминают шарик — да ещё и могут быть самых разных форм. Тут само собой напрашивается идея: новогодняя игрушка!

Но об этом я хочу рассказать во второй части моей статьи>>>