Kategoria: Bez kategorii

Forma do figur (forma odlewnicza) to narzędzie lub zbiór elementów zawierający wnękę, która stanowi negatywowe odbicie kształtu przedmiotu (figury, detalu, ozdoby), który ma zostać powielony.[1][2] Poprzez wypełnienie tej wnęki płynnym materiałem, który następnie ulega zestaleniu (utwardzeniu), uzyskuje się gotowy wyrób, zwany odlewem. Proces ten, znany jako odlewnictwo, jest jedną z najstarszych technik wytwarzania przedmiotów.[3][4]

Typologia form

Formy do figur klasyfikuje się na podstawie ich budowy, trwałości oraz materiału, z którego zostały wykonane.

Ze względu na trwałość:

• Formy jednorazowe: Wykorzystywane do wykonania tylko jednego odlewu. Zazwyczaj muszą zostać zniszczone w celu wydobycia gotowego wyrobu. Wykonuje się je najczęściej z mas formierskich, takich jak gips, masy ceramiczne czy piaskowe.[1][2]
• Formy wielokrotnego użytku (trwałe): Pozwalają na seryjną produkcję wielu identycznych odlewów. Wykonane są z materiałów wytrzymałych, takich jak silikony, metale (w odlewnictwie przemysłowym nazywane kokilami) czy twarde tworzywa sztuczne.[1][2]

Ze względu na budowę:

• Formy jednoczęściowe (otwarte): Najprostszy typ formy, stosowany do przedmiotów o płaskiej podstawie i bez skomplikowanych podcięć. Model zalewany jest materiałem formierskim z jednej strony.
• Formy wieloczęściowe (dzielone): Składają się z dwóch lub więcej części, które po złożeniu tworzą kompletną wnękę. Umożliwiają tworzenie skomplikowanych, w pełni trójwymiarowych obiektów. Płaszczyzna podziału formy musi być starannie zaplanowana, aby umożliwić bezproblemowe wyjęcie odlewu.[2]

Materiały do tworzenia form

Wybór materiału do wykonania formy jest zależny od rodzaju materiału odlewniczego, wymaganej precyzji odwzorowania detali oraz planowanej liczby kopii.

• Silikony formierskie: Najpopularniejszy materiał w rękodziele, modelarstwie i prototypowaniu.[5] Charakteryzują się wysoką elastycznością, doskonałą zdolnością do odwzorowywania szczegółów, trwałością oraz właściwościami antyadhezyjnymi (samorozdzielającymi).[5][6] Dzielą się na dwa główne typy:
  • Silikony kondensacyjne: Utwardzane katalizatorem na bazie cyny, są tańsze i łatwiejsze w obróbce, ale wykazują pewien skurcz w czasie.[6][7]
  • Silikony addycyjne: Utwardzane katalizatorem platynowym, cechują się niemal zerowym skurczem, dużą stabilnością wymiarową i precyzją, co sprawia, że są stosowane w profesjonalnych zastosowaniach.[6][7]
• Lateks: Płynna guma naturalna, nakładana warstwami na model. Tworzy cienką, elastyczną formę, która często wymaga zewnętrznej, sztywnej obudowy (tzw. „płaszcza”) z gipsu lub żywicy.
• Gips i masy ceramiczne: Stosowane głównie do tworzenia form sztywnych, często jednorazowych (tzw. form traconych).
• Tworzywa sztuczne i żywice: Twarde żywice (np. epoksydowe, poliuretanowe) lub tworzywa termoformowalne (np. PET) są używane do produkcji sztywnych lub półelastycznych form, często w produkcji masowej.[8]

Materiały odlewnicze

Do wypełniania gotowych form używa się szerokiej gamy materiałów, w zależności od pożądanego efektu, przeznaczenia i właściwości końcowego produktu.

• Żywice syntetyczne:
  • Żywice epoksydowe: Cenione za niski skurcz, wysoką twardość, transparentność i dobrą odporność chemiczną.[9][10] Powszechnie stosowane w produkcji biżuterii, elementów dekoracyjnych i prototypów.
  • Żywice poliuretanowe: Charakteryzują się szybkim czasem utwardzania i większą elastycznością w porównaniu do epoksydów.[11][12] Używane do produkcji figurek, modeli i części technicznych.
• Gips i cementy: Gips modelarski, ceramiczny lub beton kreatywny to materiały tanie, łatwo dostępne i nietoksyczne. Idealne do produkcji figurek dekoracyjnych, paneli ściennych czy małej architektury ogrodowej.[13]
• Woski: Używane głównie w produkcji świec oraz w technice odlewania metodą wosku traconego w jubilerstwie i odlewnictwie precyzyjnym.
• Materiały spożywcze: Przy użyciu certyfikowanych silikonów spożywczych możliwe jest odlewanie czekolady, mas cukrowych, lodu czy galaretek.[13]
• Metale niskotopliwe: Stopy cyny, ołowiu czy bizmutu mogą być odlewane w wytrzymałych formach silikonowych do produkcji np. figurek do gier bitewnych czy żołnierzyków.

Proces tworzenia formy

Standardowy proces tworzenia prostej, jednoczęściowej formy silikonowej obejmuje następujące etapy:

1. Przygotowanie modelu wzorcowego: Przedmiot, który ma być powielony (tzw. „master”), musi być dokładnie oczyszczony i umieszczony w szczelnym pojemniku lub otoczony ściankami (tzw. skrzynką formierską).
2. Mieszanie składników: Materiał formierski, np. dwuskładnikowy silikon, jest precyzyjnie odmierzany i dokładnie mieszany zgodnie z proporcjami podanymi przez producenta.
3. Zalewanie modelu: Płynny silikon jest powoli wlewany do pojemnika, tak aby dokładnie pokrył cały model, unikając przy tym tworzenia się pęcherzyków powietrza.
4. Utwardzanie (sieciowanie): Forma jest pozostawiana na określony czas, w którym materiał ulega pełnemu utwardzeniu.[7]
5. Rozformowanie: Po utwardzeniu, elastyczną formę zdejmuje się z modelu, uzyskując gotową do użytku wnękę.

Zastosowanie

Formy do figur i detali znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach:

• Sztuka i rzemiosło: Powielanie rzeźb, tworzenie biżuterii, produkcja świec i mydeł.
• Modelarstwo i gry hobbystyczne: Produkcja figurek, elementów dioram i akcesoriów do gier.[13]
• Wzornictwo i prototypowanie: Szybkie tworzenie prototypów i krótkich serii produkcyjnych nowych produktów (Rapid Prototyping).[5]
• Przemysł: Wytwarzanie części maszyn, elementów wyposażenia AGD, komponentów motoryzacyjnych i opakowań.[3]
• Gastronomia: Tworzenie dekoracji cukierniczych i pralin o skomplikowanych kształtach.[13]
• Konserwacja zabytków: Wykonywanie precyzyjnych replik uszkodzonych detali architektonicznych lub artefaktów.[5]

Technologie powiązane

Rozwój technologii druku 3D zrewolucjonizował proces tworzenia form. Umożliwia on zaprojektowanie komputerowe dowolnego obiektu, a następnie jego fizyczne wydrukowanie. Taki wydruk służy jako idealny model wzorcowy do wykonania tradycyjnej formy silikonowej, co znacząco skraca czas i obniża koszty przygotowania skomplikowanych prototypów.

Źródła:

1. agh.edu.pl
2. wikipedia.org
3. modelarstwo-aa.com.pl
4. crowncenter.pl
5. modelarnia24.pl
6. modelform.pl
7. silikon-formierski.pl
8. modelarstwo-aa.com.pl
9. tr-solution.pl
10. profilexpert.pl
11. resinpro.pl
12. centralstore.net
13. modelarnia24.pl

Tworzenie własnych figur ogrodowych z żywicy stało się popularnym sposobem na spersonalizowanie przestrzeni. Wiele osób zastanawia się jednak, czy materiał, który w swojej naturze kojarzy się z delikatnymi ozdobami, takimi jak biżuteria czy małe figurki, może przetrwać w trudnych warunkach zewnętrznych, od deszczu i mrozu, po intensywne nasłonecznienie. Odpowiedź brzmi: tak, pod warunkiem świadomego wyboru materiałów i przestrzegania zasad technicznych.

Poradnik ten ma na celu przedstawienie rzetelnych, merytorycznych informacji na temat całego procesu tworzenia trwałych figur ogrodowych z żywicy, od wyboru surowców, przez etapy odlewania, aż po techniki wykończenia, które zapewniają długowieczność gotowych wyrobów.

Dlaczego żywica jest dobrym wyborem do ogrodu?

Choć beton i kamień są tradycyjnymi materiałami do małej architektury ogrodowej, żywica, a zwłaszcza żywica poliuretanowa czy poliestrowa, oferuje unikalne zalety, które sprawiają, że idealnie nadaje się do zastosowań zewnętrznych.

Główne atuty figur z żywicy to:

• Odporność na warunki atmosferyczne: Wysokiej jakości figury ogrodowe z żywicy są zaprojektowane tak, aby wytrzymywać deszcz, wysokie i niskie temperatury, a nawet mróz.
• Odporność na promieniowanie UV: Jednym z kluczowych wyzwań dla tworzyw sztucznych jest promieniowanie UV, które może powodować blaknięcie i żółknięcie materiału. Niektóre rodzaje żywic, w szczególności poliuretanowe, są naturalnie odporne na UV. W przypadku żywicy epoksydowej, problem ten można rozwiązać, dodając specjalne stabilizatory UV (np. HALS) lub nakładając ochronne powłoki, które znacząco zwiększają trwałość koloru i estetykę na lata.
• Trwałość i wytrzymałość: Żywice charakteryzują się bardzo dobrą wytrzymałością mechaniczną, odpornością na zarysowania, pęknięcia i uszkodzenia mechaniczne.
• Elastyczność: Żywica poliuretanowa jest bardziej elastyczna niż epoksydowa, co minimalizuje ryzyko pęknięć pod wpływem obciążeń czy wahań temperatury.
• Swoboda twórcza: Żywice pozwalają na wierne odwzorowanie detali, a także na uzyskanie nowoczesnych figur ogrodowych o gładkich, błyszczących powierzchniach lub imitujących inne materiały, takie jak kamień czy drewno.
• Łatwość konserwacji: Powierzchnie z żywicy są jednolite, bez spoin, co sprawia, że są łatwe do czyszczenia z brudu i mchu, a tym samym są mniej narażone na rozwój pleśni i grzybów.

Wybór Materiałów: Żywica, Forma i Inne Kluczowe Elementy

1. Rodzaje żywic do odlewów

Na rynku dostępne są trzy główne typy żywic, które można wykorzystać do odlewów:

• Żywica epoksydowa: Jest bardzo wszechstronna i tworzy twardą, sztywną powłokę.¹ Charakteryzuje się wysoką przyczepnością do wielu materiałów, odpornością chemiczną i mechaniczną. Jej główną wadą w kontekście zewnętrznym jest wrażliwość na promieniowanie UV, które może powodować żółknięcie. Konieczne jest użycie dodatkowej warstwy ochronnej lub specjalistycznych stabilizatorów.
• Żywica poliuretanowa: Jest bardziej elastyczna niż żywica epoksydowa, co czyni ją idealnym wyborem do zastosowań zewnętrznych, gdzie mogą występować wahania temperatury.⁴ Jest również naturalnie odporna na UV.
• Żywica poliestrowa: Jest łatwa w obróbce i szybko się utwardza, jednak ma tendencję do dużego skurczu. Zapewnia wysoką transparentność i jest często wykorzystywana w jubilerstwie i pracach artystycznych.

2. Wybór formy – Silikon vs. Inne Materiały

Forma do odlewania jest równie ważna jak sama żywica. Dobrej jakości forma gwarantuje precyzję, powtarzalność i trwałość odlewów. Najpopularniejsze są formy silikonowe, ale można również użyć innych materiałów.

• Formy silikonowe: Zdecydowanie najczęściej wybierany materiał, przede wszystkim ze względu na elastyczność, która ułatwia wyjmowanie odlewu, oraz zdolność do wiernego odwzorowania najdrobniejszych detali. Silikon jest odporny na temperaturę i może być używany wielokrotnie, co sprawia, że jest bardzo ekonomiczny, a dobrej jakości formy można kupić już za kilkadziesiąt złotych. Dla dużych figur ogrodowych zaleca się użycie twardszego silikonu o zwiększonej odporności na zrywanie.⁶
• Inne materiały: Formy można tworzyć także z drewna, sklejki, tworzyw sztucznych (np. poliuretanu) czy gipsu. W przypadku tych materiałów konieczne jest dokładne uszczelnienie i zastosowanie środków antyadhezyjnych, aby zapobiec przywieraniu żywicy.

Proces Tworzenia Figur – od Koncepcji do Gotowości

Krok 1: Przygotowanie modelu i formy

Pierwszym etapem jest stworzenie modelu, czyli pozytywu, który posłuży do wykonania formy negatywowej.⁸ Model może być wyrzeźbiony lub wydrukowany w 3D.⁹ Następnie buduje się szalunek, czyli „pudełko”, do którego wlewa się płynny materiał formierski (np. silikon). Szalunek można wykonać z drewna, sklejki lub pleksi. Aby forma była trwała i precyzyjna, należy dokładnie uszczelnić wszystkie połączenia za pomocą masy silikonowej lub taśmy.

Krok 2: Użycie środków antyadhezyjnych

Zastosowanie środka antyadhezyjnego, zwanego separatorem, jest kluczowe dla bezproblemowego wyjęcia gotowego odlewu z formy. Tworzy on cienką, woskową warstwę, która zapobiega przyleganiu żywicy. Systematyczne użycie tych preparatów, dostępnych w formie sprayów, płynów lub past, może znacząco wydłużyć żywotność formy.

Krok 3: Mieszanie i odlewanie żywicy – Najczęstsze błędy

Proces odlewania to etap, na którym najłatwiej popełnić błędy, które mogą zniweczyć cały projekt.

• Dokładność proporcji: Żywica epoksydowa jest dwuskładnikowa, a kluczem do prawidłowego utwardzenia jest precyzyjne zachowanie proporcji podanych przez producenta. Składniki należy odmierzać wagowo, a nie objętościowo, ponieważ mają różną gęstość. Odmierzanie „na oko” to najczęstsza przyczyna lepkiej, niedostatecznie utwardzonej powierzchni.¹⁰
• Mieszanie: Mieszankę należy mieszać powoli, ale dokładnie, przez minimum 3 minuty. Następnie, w celu dokładnego połączenia składników z dna i ścianek, zaleca się przelać mieszankę do drugiego, czystego naczynia i mieszać ponownie.¹²
• Temperatura i wilgotność: Żywica utwardza się optymalnie w temperaturze 20–25°C. Zbyt niska temperatura i wysoka wilgotność mogą spowolnić lub uniemożliwić proces utwardzania.¹⁷
• Egzotermia: W trakcie utwardzania żywicy wydziela się ciepło. W przypadku dużych figur ogrodowych, gdzie objętość jest znaczna, może dojść do „zagotowania” żywicy, co skutkuje pęknięciami i deformacjami. Aby temu zapobiec, zaleca się odlewanie żywicy warstwami, o maksymalnej grubości 5 cm na jedną wylewkę.

Krok 4: Eliminacja pęcherzyków powietrza

Pęcherzyki powietrza mogą zepsuć estetykę odlewu. Istnieje kilka metod ich usuwania:

• Metody ręczne: Powolne mieszanie zapobiega ich powstawaniu. Drobne pęcherzyki, które pojawią się na powierzchni, można przebić wykałaczką.
• Metody termiczne: Opalarki lub palniki gazowe, delikatnie przesuwane nad powierzchnią, zmniejszają lepkość żywicy i pozwalają pęcherzykom na wydostanie się. Należy używać ich z dużą ostrożnością, aby nie przegrzać materiału.
• Metody profesjonalne: Najskuteczniejsze są komory próżniowe, które odgazowują żywicę przed wylaniem ²⁰, oraz komory ciśnieniowe, które poddają formę wysokiemu ciśnieniu (ok. 4-5 barów), kompresując pęcherzyki i czyniąc je niewidocznymi.²²

Wykończenie i Pielęgnacja Gotowych Figur

Krok 5: Demontaż i szlifowanie

Po pełnym utwardzeniu żywicy, co może zająć od 12 do 48 godzin ¹⁷, odlew należy delikatnie wyjąć z formy. W przypadku oporu można użyć szpatułki, delikatnie podgrzać formę opalarką lub umieścić ją na chwilę w zamrażarce. Następnie, usuwa się nadlewy i

wygładza powierzchnię papierem ściernym, zaczynając od grubszych gradacji i kończąc na bardzo drobnych, co zapewni idealną gładkość.⁹

Krok 6: Malowanie i ochrona

Pomalowanie figury pozwala na nadanie jej unikalnego charakteru. Powierzchnię należy najpierw dokładnie wyczyścić i zmatowić, co zwiększy przyczepność farby.²⁷ Do malowania nadają się farby akrylowe, farby do szkła i plastiku, a także specjalistyczne farby epoksydowe i poliuretanowe, które są wysoce odporne na warunki atmosferyczne.²⁹ Należy nakładać kilka cienkich warstw, pozwalając każdej wyschnąć, aby uniknąć zacieków.²⁶

Dla dodatkowego zabezpieczenia przed promieniowaniem UV i żółknięciem żywicy, po pomalowaniu lub bezpośrednio na przezroczysty odlew, należy nałożyć warstwę bezbarwnego lakieru poliuretanowego z filtrem UV.

Rozwiązywanie Problemów: Gdy Żywica się nie utwardza

Najczęstszym problemem jest lepka lub nieutwardzona żywica.¹⁴ Winowajcą są zazwyczaj:

• Błąd w proporcjach: Nieprawidłowe odmierzenie składników jest główną przyczyną problemu.
• Niedokładne mieszanie: Żywica i utwardzacz nie połączyły się w pełni.¹²
• Zbyt niska temperatura: Praca w chłodnym otoczeniu znacznie spowalnia utwardzanie.

Jeśli problem dotyczy tylko powierzchni, można zeszlifować lepką warstwę i przemyć ją rozcieńczalnikiem.¹⁶ Następnie, na czystą i suchą powierzchnię, można nałożyć nową, prawidłowo przygotowaną warstwę żywicy.¹¹ W przypadku poważniejszych problemów, zaleca się usunięcie całej nieutwardzonej masy i rozpoczęcie procesu od nowa.¹¹

Podsumowanie i Rekomendacje Eksperta

Stworzenie profesjonalnych figur ogrodowych z żywicy jest procesem, w którym forma odgrywa fundamentalną rolę. Od wyboru twardości silikonu, przez kontrolowane odlewanie, aż po ochronę przed promieniami UV – każdy etap ma krytyczne znaczenie dla jakości gotowego wyrobu. Zrozumienie, że proces ten wymaga zarówno rzemieślniczej precyzji, jak i inżynieryjnego podejścia do materiałów i technik, pozwala twórcom na osiągnięcie wyjątkowej jakości, niezależnie od tego, czy tworzą małe figury ogrodowe zwierzęta leśne, czy majestatyczne duże figury ogrodowe.

Dla początkujących, zaleca się rozpoczęcie od prostych form, aby opanować podstawowe techniki odlewania. Dla ambitnych twórców, kluczowa jest inwestycja w wiedzę i odpowiednie narzędzia, które pozwolą na tworzenie skomplikowanych i trwałych figur ogrodowych z żywicy o profesjonalnej jakości. Prawdziwa wiedza ekspercka nie polega bowiem na naprawianiu błędów, lecz na ich prewencji, co jest znakiem rozpoznawczym prawdziwego rzemieślnika.

1. [1] „Jaką żywicę epoksydową wybrać? Poradnik dla początkujących” – https://skleptechniart.pl/blog/poradnik-zrob-to-sam/zywica-epoksydowa-porady-dla-poczatkujacych
2. [2] „Rodzaje żywic syntetycznych – odlewy, laminaty, kompozyty” – https://pl.resin-manufacturer.com/news/basic-types-of-synthetic-resin-56340075.html
3. [3] „Sztuka odlewania – od modelarstwa po rzeźbę. Poradnik praktyczny” – https://www.rzezbamikolajczyk.pl/sposoby-na-odlewanie-rzezb-z-roznych-materialow
4. [4] „Poradnik. Żywica poliuretanowa – właściwości i zastosowania w ogrodzie” – https://techniart.pl/blog/zywica-poliuretanowa-zastosowania-w-ogrodzie-poradnik
5. [5] „Materiały formierskie. Poradnik o wyborze silikonu do form odlewniczych” – https://www.artmolds.com/blog/what-is-shore-hardness/
6. [6] „Profesjonalne formy do żywicy. Odlewy wielokrotnego użytku” – https://samtex-formy.pl/
7. [7] „Jak prawidłowo mieszać żywicę epoksydową? Błędy początkujących” – https://resinpro.pl/blog/poradnik-dotyczacy-zywicy-epoksydowej-do-eleganckiej-dekoracji/
8. [8] „Metody eliminacji pęcherzyków powietrza w żywicach” – https://www.alchimica.com.pl/jak-uniknac-pecherzykow-powietrza-w-zwyrodnialych-zeliwicy/
9. [9] „Malowanie i lakierowanie odlewów z żywicy. Poradnik krok po kroku” – https://www.kedar-zywice.pl/blog/jak-malowac-odlewy-z-zywicy-epoksydowej
10. [10] „Egzotermia w żywicach epoksydowych. Zagrożenia i zapobieganie” – https://www.distyk.pl/blog/porady/egzotermia-w-zywicach-epoksydowych/
11. [11] „Co zrobić, gdy żywica się nie utwardza? Poradnik naprawczy” – https://www.eksil.pl/porady/zrob-to-sam/co-zrobic-gdy-zywica-epoksydowa-nie-utwardza-sie-przyczyny-i-rozwiazania/