Форма для плитки и садового декора: срок службы и подготовка

В садовом декоре, тротуарной плитке, подоконниках из полимербетона, декоративных панелях и сувенирах бетон остаётся любимым материалом. Заводские формы из полиуретана дороги, а нестандартные размеры вообще недоступны. Печатная форма из пластика делается за сутки и стоит заметно меньше.

Что выдерживает форма

Бетон давит на стенки, а смесь схватывается с выделением тепла. Основные нагрузки:

• Гидростатическое давление смеси на стенки;
• Вибрация при уплотнении;
• Щелочная среда: цементное молоко разъедает не все материалы;
• Усилие при выемке изделия.

PETG и ABS переносят эти нагрузки лучше всего. PLA подходит для гипса, но в цементе размягчается из-за экзотермии и держит форму хуже. Фотополимерные формы отдают гладкую поверхность, но хрупки на изломе и растрескиваются при вынимании.

Конструкция формы

Толщина стенок. 3–4 мм для форм размером до 300 мм; 5–6 мм для крупных. Тонкие стенки (1,2–2 мм) подходят для гипса и небольших изделий.

Уклон. 3–5° на вертикальных гранях. Если деталь имеет подрезы (поднутрения), форму делают разборной из двух-трёх частей, стянутых резинкой или стяжками.

Рёбра жёсткости. На стенках больше 150 мм добавляют внешние рёбра, иначе стенки «играют» под давлением.

Заливное отверстие. Для открытой формы достаточно верха. Для закрытых полых изделий оставляют два отверстия: одно для заливки, другое для выхода воздуха.

Выемка. Предусмотрите «ушки» или пазы, куда поддевают форму лопаткой. Нельзя ломать форму: она работает много раз.

Подготовка поверхности

Слои FDM-формы переносятся на изделие. Чтобы получить гладкую поверхность:

1. Отшлифуйте внутренние стенки от зерна 240 до 600.
2. Нанесите два слоя эпоксидной смолы или лака, шлифуя между слоями.
3. Для зеркальной поверхности отполируйте.
4. Нанесите разделительную смазку тонким слоем.

Для декоративных изделий слои можно оставить: они дают фактуру «под камень» и скрывают поры.

Состав смеси

Для мелких деталей и тонких рельефов берут цементно-песчаную смесь с песком фракции до 2 мм, соотношение цемента и песка 1 : 2 – 1 : 3, пластификатор для подвижности. Гипс проще и быстрее: заливка, схватывание 20–30 минут. Для садового декора добавляют красители и фиброволокно, чтобы изделие не растрескивалось.

Порядок заливки

1. Смазать форму изнутри.
2. Залить смесь в два этапа, постукивая по стенкам.
3. Вибрировать 30–60 секунд на столе с небольшой амплитудой, чтобы вышли пузыри.
4. Накрыть плёнкой, оставить на сутки.
5. Аккуратно вынуть, дать окрепнуть ещё 3–7 дней.

Размер и вес

Печатная форма размером 300×300 мм вмещает 5–8 кг смеси. Плитка толщиной 30 мм весит 6–7 кг. Для таких нагрузок подставляют жёсткое основание, иначе форма прогибается. Для крупных изделий (скамейки, вазоны) форму собирают из секций: см. крупноформатную печать.

Что отливают

• Тротуарная плитка нестандартного рисунка.
• Садовые фигурки, подставки, кашпо.
• Декоративные панели с логотипом или рисунком.
• Подсвечники и пепельницы из бетона и гипса.
• Мелкие сувениры серией.

Более подробные советы по формам — в материале «Формы для заливки бетона и гипса на 3D-принтере».

Пример: форма для вазона

Вазон диаметром 300 мм и высотой 250 мм делают из двух частей: наружная форма-обечайка и внутренний сердечник. Между ними зазор 25 мм, это стенка изделия. Обе детали печатаются из PETG со стенкой 3 мм и конусом 4°, чтобы сердечник вынимался вверх. Внутренняя поверхность шлифуется и покрывается эпоксидной смолой. Для заливки берут песчаный бетон с мелким заполнителем и стеклянной фиброй. Через сутки сердечник вынимают, через трое суток снимают наружную форму. Одна пара форм делает 40–60 вазонов.

Если нужно сделать

Пришлите готовое изделие, чертёж или эскиз: смоделируем форму, учтём уклон и напечатаем. Заказ — на странице «Мелкосерийное производство» либо «Детали на заказ», стоимость — в калькуляторе. Материалы — PETG и ABS.