Odlewanie opon z silikonu do robotów

Odlewanie opon z silikonu do robotów

W tym artykule postanowiłem podsumować moje doświadczenia związane z odlewaniem opon z silikonu.

Koła pokryte silikonem charakteryzują się dużą przyczepnością. Poradnik pokazuje, jak krok po kroku, niskim kosztem wykonać zestaw kół dopasowanych do zbudowanego robota.

Opony, które wykonywałem kilka razy do linefollowera robiłem z silikonu oryginalnie używanego do tworzenia form odlewniczych. Jest on dostępny, wraz z utwardzaczami, na serwisach aukcyjnych. Do testów zakupiłem dwa silikony:

  • Biały, twardość 16 w skali Shore A.
  • Niebieski, twardość 22 w skali Shore A.

Oba silikony są dobrą alternatywą dla tanich oponek od Pololu. Niestety, nie są tak przyczepne, jak opony mini-z lub wykonane z poliuretanu.

Niezbędne wyposażenie

Do wykonania odlewów potrzebujemy kilku rzeczy. Nie obejdzie się bez wcześniej przygotowanych felg oraz form. Moje wykonane zostały z aluminium.

Felgi, na czas odlewania, powinny zostać unieruchomione w formach. Do tego celu najlepiej wykorzystać śruby o średnicy równej średnicy wału silnika. Takie rozwiązanie zapewni najdokładniejsze centrowanie. Niestety nie miałem odpowiednich części w domu, dlatego ostatecznie zdecydowałem się na zastąpienie osi śrubokrętami.

Konieczna jest również precyzyjna waga oraz papierowy kubeczek, w którym rozrobimy silikon. Przyda się także igła, papier jednorazowy do wycieranie dłoni lub rękawiczki oraz oczywiście silikon z utwardzaczem.

Nie miałem dostępu do odpowiedniego sprzętu, dlatego formy i felgi wykonał dla mnie użytkownik hungrydevil, którego usługi mogę polecić. W moim przypadku felgi z aluminium okazały się jednak zbyt ciężkie. Niedługo będę próbował zdziałać coś z felgami wykonanymi z tworzyw sztucznych.

Przygotowanie silikonu

Odlewanie zaczynamy od przelania odpowiedniej ilości silikonu do kubeczka. W moim przypadku oponki są bardzo małe, dlatego używam tylko 8-11g materiału. Zauważyłem, że niezależnie od tego jak mało rozrobię silikonu, na końcu jest go i tak zdecydowanie za dużo. Jednak lepiej tak, niż odwrotnie.

W następnym kroku należy dodać utwardzacz. Dodaję go około 5-10% masy silikonu, kontrolując wskazania wagi. Nie są to wartości krytyczne. Dodając więcej lub mniej zmieniamy właściwości fizyczne gotowej oponki. Zmianie może ulec przykładowo:

  • lepkość,
  • kolor,
  • czas polimeryzacji.

Sam utwardzacz jest bardzo rzadki (w porównaniu do silikonu). Można nabrać go strzykawką i przy jej pomocy odmierzyć dokładną ilość potrzebnego płynu.

OponySilikon_10

Dodawanie utwardzacza

Następnie należy wszystko dokładnie wymieszać.

Po wymieszaniu, silikon wygląda jak poniżej:

Wymieszany silikon

Wymieszany silikon

Następnie przygotowałem formę. Należy ją starannie wyczyścić, aby nic nie zdeformowała odlewu. W moim wypadku, ograniczyłem się do dokładnego przetarcia jej papierem. Silikon łatwo wychodzi z formy i nie wymaga specjalnych preparatów, którymi trzeba smarować ścianki. Informacja o potrzebie ewentualnego stosowania rozdzielacza na pewno znajdzie się na opakowaniu silikonu.

Następnie należy umocować felgę w formie:

Przelewanie do formy

Czas wrócić do silikonu. Jak widać na poniższym zdjęciu, mimo wolnego mieszania i tak pojawiło się wiele bąbelków powietrza. W tym momencie silikon warto delikatnie zamieszać, aby się ich pozbyć.

Tak przygotowany preparat można przelać do formy. Moje oponki są na tyle małe, że potrzebny silikon delikatnie wylewam na górę, a następnie rozprowadzam śrubokrętem.

Gdy forma wygląda na wypełnioną, delikatnie poruszam felgą kręcąc śrubokrętem, do którego jest ona przymocowana, zapewnia to odpowiednie rozprowadzenie silikonu wewnątrz formy. Teraz czas pozbyć się bąbelków powietrza – wystarczy chwycić formę i kilka razy uderzyć nią mocno o stół, co przyspieszy wydobywanie się ich na powierzchnię. Gdy bąbelki są już na wierzchu, można przejść do delikatnego przebijania ich igłą. Trzeba poświęcić temu chwilę.

Tak przygotowany zestaw odkładamy na odpowiedni czas – zależny od silikonu. Są takie, które potrzebują 12 godzin, są również wersje szybkoschnące (takie jak moja), które twardnieją już po 2-3 godzinach. Jeśli komuś bardzo zależy na czasie to może dodać więcej utwardzacza, niż polecane jest to w instrukcji. Na pewno przyspieszy to polimeryzację, jednak nie warto przesadzać.

Drugi silikon - niebieski

W wolnej chwili zabrałem się za drugi silikon:

Silikon jest biały, a utwardzacz niebieski. Wykonanie oponki przebiega identycznie jak wcześniej, dlatego ograniczę się wyłącznie do zdjęć:

Warto zauważyć, że sam silikon jest odrobinę ciemniejszy od tego z białej wersji. Po dodaniu utwardzacza zdecydowanie łatwiej jest stwierdzić, kiedy oba składniki są wystarczająco wymieszane, co widać na powyższych zdjęciach.

Niebieski silikon jest gęstszy, co było odczuwalne przy przelewaniu do formy.

Efekt końcowy

Teraz najłatwiej zepsuć oponki. Nie warto spieszyć się z wyjmowaniem odlewów. Jeśli silikon będzie w środku rzadki, to nie uda nam się już odratować oponki.

Dzięki temu, że w felgach miałem śrubokręt, mogłem łatwo nimi kręcić i luzować je w formach. Gdy to nie pomaga, warto czystą, cieniutką igłą objechać rant formy. Wtedy silikon odklei się od jej zewnętrznej części.

Po kilku minutach zaciętej walki, wydobyłem obie oponki, które prezentują się tak:

Na koniec należy oczywiście usunąć naddatki materiału - najlepiej ostrym nożykiem.

Podsumowanie

Nie jestem znawcą tego tematu, a artykuł przedstawia jedynie moje prywatne spostrzeżenia. Nie miałem też styczności z innymi materiałami, dlatego zachęcam wszystkich do dzielenia się swoim doświadczeniem w odlewaniu kół do robotów.

Na własnoręcznie wykonanych oponkach jeździłem na kilku zawodach i spisywały się całkiem dobrze. Nie było problemów ze ścieraniem się silikonu. Jedyny problem jaki zauważyłem, to nieprzywieranie silikonu do felg. Czasami prowadziło to do spadania opony podczas jazdy.

Z drugiej strony, pozwala to na szybką wymianę opon i testowanie różnych proporcji utwardzacza i silikonu. Nawet niewielkie zmiany potrafią całkowicie zmienić właściwości oponek. Z tego powodu warto również pamiętać, aby komplet opon odlewać za jednym razem. Mamy wtedy pewność, że na wszystkich znajduje się taka sama mieszanka.

P.S Utwardzacz proszę rozumieć jako katalizator, a wysychanie jako polimeryzację - trzymałem się słownictwa stosowanego przez sprzedawców.

felga, forma, koło, odlew, opona, polimeryzacja, silikon, utwardzacz

Trwa ładowanie komentarzy...