CON LE MATRICI SILICONICHE VLT® DI CASTALDO: gommabile anche la cera

Il numero di produttori orafi che hanno abbracciato la tecnologia CAD/CAM è in costante crescita e il trend non da’ segno di volersi fermare tanto presto.

Per molti orafi, l’essersi convertiti al CAD/CAM ha significato un incremento di efficienza e maggiori profitti.Tuttavia la tecnologia della prototipazione rapida è abbastanza complessa, ed è per questo che aziende di supporto all’industria orafa come l’americana CASTALDO, stanno sviluppando prodotti che ne semplifichino l’utilizzo.

La gomma per stampi VLT, la più recente innovazione registrata da CASTALDO, permette agli orafi che lavorano con il CAD/CAM di utilizzare le loro forme prototipate in resina, ma anche in cera come se fossero modelli “master”, ricavandone direttamente stampi in gomma in meno di un’ora, eliminando la necessità di avere un modello metallico e risparmiando così molto tempo.

Fino a pochissimo tempo fa non si potevano direttamente fondere in metallo i modelli prototipati in resina, a causa delle scorie e delle ceneri residue che questa lasciava all’interno del gesso, dice Michael Knight, presidente della CASTALDO.

Con i calchi in gomma formata a freddo non si rovina il prototipo in resina: si versa la gomma liquida sul modello e il giorno dopo si ha lo stampo in cui iniettare la cera: poi si fa il gesso e si fonde in metallo per avere il modello “master” da cui ricavare lo stampo tradizionale in gomma per ottenere le cere e iniziare la produzione: il tutto richiede però più di due giorni.

Gli ultimi sviluppi nei materiali per la prototipazione ne hanno di molto migliorato le caratteristiche, rendendo anche possibile fondere direttamente in metallo il modello in resina, con un ridotto problema di scorie, ma ugualmente molti fonditori preferiscono ancora fare una “gomma” del modello in resina (che non viene così distrutto – e può servire ancora per ricavarne altre “gomme”) per creare le cere come sono abituati a fare, e vorrebbero avere il tutto nel più breve tempo possibile.

“Sempre più numerosi ci chiamano per dirci che stanno utilizzando il CAD/CAM e che stanno usando i nostri prodotti liquidi, come il LiquaCast, che è un prodotto bi-componente che solidifica in 18 ore.” dice Knight, “Questo è ideale per i modelli prototipati con il CAD/CAM , ma ci sono quelli che sostengono che 18 ore siano troppe. Io rispondo che è questione di organizzarsi: basta fare la colata alla fine del pomeriggio, poi si può andare a casa e la mattina dopo si trova lo stampo pronto. Per alcuni va bene così, ma altri vogliono fare più in fretta.”

E ora questo è possibile: la gomma VLT (che stà per very low temperature - temperatura ultra-bassa) può essere vulcanizzata a temperature che vanno da 70°C a 85°C, dunque ben al di sotto del punto di rammollimento della maggior parte dei materiali disponibili per la prototipazione rapida.

A 70°C una gomma da 20 mm sarà pronta per iniettare in 90/120 minuti. A 85°C basteranno 30/45 minuti.

Knight fa anche notare che, così come accade con le gomme tradizionali, la scelta di un tempo più lungo di formazione favorisce un migliore dettaglio dello stampo. “Più tempo significa lasciare che la gomma coli in ogni anfratto per una migliore riproduzione del modello,” dice.

Oltre a ciò, quando la gomma VLT vulcanizza, il ritiro è limitato ad appena il 1,4%.”non siamo ancora allo zero,” dice Knight, “ma è un bel po’ inferiore al solito.”

Essendo soffice e malleabile, la gomma VLT richiede molta meno pressione durante la vulcanizzazione rispetto alle gomme tradizionali e può quindi essere utilizzata con la maggior parte delle materie plastiche di cui sono fatti i prototipi (anche le cosidette “cere”, che in realtà sono di materiale termoplastico, cioè fusibile come la cera) e non solo con le resine (materiale termoindurente, che dopo indurito non può più essere fuso, ma solo bruciato, solitamente lasciando scorie). (Ma per prototipi estremamente delicati, Knight suggerisce di continuare ad usare la gomma liquida, per non danneggiarli.)

Probabilmente il più grande vantaggio della gomma VLT è quello di rendere la prototipazione rapida più adatta anche ad una produzione di massa, dove i costi devono essere inferiori. “Rendere possibile l’utilizzo dei prototipi per creare direttamente gli stampi è un grande passo avanti per l’industria orafa.” dice il Dr. Christofer Corti del World Gold Council di Londra e membro della Giuria del 2004 AJM Innovation Awards.

”Il significativo risparmio di tempo rende la prototipazione rapida più utile nella produzione su larga scala.”

“A meno che non si parli soltanto di un pezzo o due, voi chiedete di avere uno stampo in gomma nel quale iniettare migliaia di cere,” aggiunge Knight, “su basi pratiche non potete prototipare un modello in migliaia di pezzi, troppo costoso in tempo e in denaro.” Con la VLT, un pezzo prototipato può essere direttamente gommato, purchè il materiale abbia un punto di rammollimento superiore ai 70°C, per poterne ricavare migliaia di cere e relative microfusioni. Knight fa anche notare che VLT funziona bene anche con i tradizionali modelli in cera fatti a mano.

Quando si è cominciato ad usarla, la VLT può essere utilizzata al posto delle tradizionali gomme da stampi, ci possiamo fare gli stessi lavori, solo vulcanizza ad una temperatura molto più bassa. “E’ solo tecnologia tradizionale, stessi attrezzi, stessa tecnica,” dice Knight “non c’è nulla di nuovo da imparare, nessun nuovo attrezzo da comprare, nessun addetto da formare. Se già utilizzate la tecnica di fusione a cera persa, VLT si integra perfettamente con essa.” Specialmente se trovate che la tecnica della microfusione sia troppo lenta per stare al passo con la velocità di prototipazione del CAD/CAM, allora VLT fa per voi: con VLT® non dovrete più aspettare.



(English version)

”Enabling rapid prototype models to be used directly as master models is a significant development for the jewelry industry.” Christopher Corti

      The number of jewelry manufacturers who have embraced CAD/CAM technology is on the rise, and that trend is not going to stop anytime soon. For many manufacturers, converting to CAD/CAM has meant increased efficiency and better profits. But the process isn’t foolproof just yet—and jewelry industry suppliers such as Castaldo in Franklin, Massachusetts, are developing products to streamline it. VLT molding rubber, the most recent trademarked product from Castaldo, allows manufacturers working in CAD/CAM to use their resin or wax patterns as master models and mold them in as little as one hour, eliminating the need to go through the time-consuming process of creating a metal master model. “Until very recently, you couldn’t directly cast the plastic resin models from rapid prototyping systems because they wouldn’t burn out cleanly,” says Michael Knight, president of Castaldo. “Using cold-mold compounds that wouldn’t damage the pattern, casters had to make a liquid rubber mold of the model, cure it overnight, and then inject the wax. They would then cast the wax, which is another overnight process, to get the master model. Finally, they’d make a traditional rubber mold, shoot waxes, and start production casting. Altogether, the process took more than two days.” Recent developments in CAD/CAM model materials have improved the castability of rapid prototype patterns, but many casters still prefer to make a mold of the resin model and shoot waxes—and they want to do it as fast as possible. “More and more people were calling us to say they were running CAD/ CAM and using our liquid products, such as LiquaCast, which is a two-part liquid that requires an 18-hour cure,” Knight says. “It’s ideal for patterns produced by CAD/CAM, but people were telling us that 18 hours is too long. I’d explain that it’s a matter of how you schedule the work. You pour at four in the afternoon, go home, and when you come back in the morning, it’s fine. For some people that works. Others want fast, fast, fast.” And now they can have fast, fast, fast.

      VLT (which stands for very low temperature) can be cured at temperatures ranging from 160°F (71°C) to 180°F (83°C), well below the softening point of most commercially available rapid prototype materials. At a temperature of 160°F, a standard 3/4-inch mold will be cured and ready for injection in 90 to 120 minutes. At 180°F, that time is reduced to 30 to 45 minutes. Knight notes that, as with traditional casting rubbers, longer curing times mean better molds. “The longer the cure, the more likely it is that the rubber will flow into every nook and cranny to provide detail,” he says. In addition, when VLT cures, it shrinks just 1.4 percent. “It’s not zero,” Knight says, “but it’s fairly minor.”

      Because it is soft and puttylike, VLT requires much less pressure during vulcanization than traditional molding rubbers, and thus can be used with almost all plastic patterns. (For extremely delicate patterns, Knight suggests using liquid compounds to avoid damage.) Perhaps one of the greatest benefits of VLT is that it makes rapid prototyping more useful on a mass production basis. “Enabling rapid prototype models to be used directly as master models is a significant development for the jewelry industry,” says Dr. Christopher Corti of the World Gold Council London, a judge of the 2004 AJM Innovation Awards. “The significant time savings makes rapid prototyping more useful for large-scale manufacturing.”

      “For anything more than one or two pieces, you want a mold you can inject wax into on a production basis and get thousands of wax pieces,” Knight adds. “On a practical level, you can’t run your rapid prototyping machine a thousand times. It’s too expensive and time-consuming.” With VLT , a prototype piece can be directly molded, and the subsequent wax models can be used to make thousands of castings. Knight notes that VLT also works well with traditional hand-carved waxes. Another plus in VLT ’s favor is that, when you get right down to it, it’s molding rubber. It acts like any other molding rubber, but cures at much lower temperatures. “It’s traditional technology, tools, and techniques,”

      Knight says. “No one needs to learn anything new, buy new equipment, or train people in new techniques. If you’re already doing lost-wax casting, this fits in.” Especially if you feel that lost-wax casting, even when combined with the speed of making models in CAD/ CAM, just takes too long. With VLT, the wait is over.

Articolo tradotto dall’edizione del magazine AJM di dicembre 2004: “The Authority on Jewelry Manufacturing, published by Manufacturing Jewelers & Suppliers of America.”
“From the December 2004 issue of AJM: The Authority on Jewelry Manufacturing, published by Manufacturing Jewelers & Suppliers of America.”
Translated text reprinted from "Oromacchine" by permission of the publishers, Oromacchine Publications.




 


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