【fab-002】UVレジン用シリコン型(モールド)の自作

Created Date: 2016-03-26/ updated date: 2016-03-27
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Summary
紫外線を当てると硬化する樹脂を用いLEDカバーを製作します。
同様の試みは各所で行われていますが、課題を感じていたので
本稿で改善のための手法をご提案します。

Materials

    Tools

      Blueprints

        Making

        • 課題

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          UVレジンにLEDを込めるワークショップを受講し、
          以下のような課題を感じました。

           ・市販の型をそのまま使用しているため、形や大きさの自由度に乏しい
           ・型が高価である(500~1,000円/個)
           ・型が劣化してしまう(レジン、ラメの付着、紫外線によるダメージ?等)

          • 目標

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            このような課題を解決するため、
            下記のような目標を設定しました。

             ・市販の型にない形を作ること。
             ・用途に合わせ、様々な寸法で型を作れること。
             ・同じ型を量産できること。
               ※ワークショップを実施する場合、複数の型が必要になるため
            • 実現方法

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              透明なシリコンで型取りを行い、UVレジンを注ぎ込む型を自作します。
              • 揃えるもの

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                ①シリコン
                 今回使用したのは下記のシリコンになります。
                 【ボークス造形村 透明シリコン1kg(硬化剤付き)】
                   ※amazonで5000円程度
                ②油粘土
                ③電子ばかり
                ④計量カップ
                 100均のもので十分です。
                ⑤中を真空にできる容器
                  ※"おひつ"として販売されています
                ⑥新聞紙と割り箸
                 新聞紙はシリコンを扱う際に敷きます。
                 割り箸は計量カップでシリコンと硬化剤を混ぜるために使用。
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            • 型取りの方法

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              • ①原型を油粘土に埋め込む

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                洋服のボタンやキーホルダー等、
                好きな形のものを用意し、油粘土に埋め込みます。
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              • ②シリコンと硬化剤の混合液を作る

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                シリコンと硬化剤を計量カップに注ぎ、割り箸で混ぜます。
                パッケージに比率が記載されているので、電子ばかりで比率を測ってください。(この製品の場合10:1)

                混合液をどれくらい作るとよいか、という見積もりは難しいので、
                慣れるまでは少量(50g程度)に分けて作ると良いでしょう。
                硬化するまで十分な時間があるので、足りなければ追加で作って下さい。

                混合液ができたら"おひつ"に入れて密閉し、中の空気を抜きます。暫く経つと気圧差で混合液から泡が吹き出します。

                この工程は混合液をかき混ぜる際に撒き込んでしまった空気を抜くためのもので【予備脱泡】と呼びます。硬化後に細かな気泡が残るのを防ぐことができます。
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              • ③シリコンを流し込む

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                レゴブロック等を用い、①の油粘土の周りに枠を作ります。
                枠の上から②で作った混合液を注ぎ込みます。
                型取りしたいものが埋まるまで注いでください。
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              • ④シリコンが固まるまで待つ

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                シリコンは一晩で固まります。
                固まったかどうかは、指で触れば分かります。

                固まったら、写真のように粘土ごと枠から外してしまいましょう。
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                • Small 5
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              • ⑤粘土から型を取り外す

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                粘土から型を取り外せば完成です!
                UVレジンを入手し、型の凹部に注ぎ込みます。

                レジンは紫外線を含む光(太陽光等)で固まります。
                専用の機材(UVランプ)も4000円程度と、安価に入手可能です。
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                製作したレジンLED

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                UVレジン・ラメ・ボタン電池(3V)は100円均一で入手できます。
                面白い形のLEDを作りましょう!
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