3.1
Stampi
La fase di realizzazione effettiva dei prototipi ideati e disegnati in ambiente CAD, ha richiesto la progettazione di appositi stampi che permettessero nella maniera più semplice possibile di comporre le varie parti dei prototipi stes-si. Sono stati, perciò, progettati sempre in ambiente CAD degli stampi che sono stati poi realizzati in rapyd-protoyping con l’utilizzo di una stampante-3D(vedi paragrafo precedente per maggiori dettagli sulla stampante). Per ciascun prototipo sono stati realizzati due stampi, uno per il colaggio dello strato interno ed uno per il colaggio dello strato esterno. Ogni stampo con-sta di due parti, che vengono fissate tramite 4 viti una all’altra solo dopo il colaggio del materiale siliconico. Ciascuna parte contiene in se un vuoto che riproduce la metà superiore o inferiore dello strato da realizzare e del-le prese d’aria per permettere il degassamento e la fuoriuscita di materiadel-le superfluo(vedi figure 3.1e 3.2 ).
3.2
Procedimento generale
i materiali siliconici utilizzati per la realizzazione dello strato interno e dello strato esterno di tutti i prototipi hanno necessità, per assumere la confor-mazione e le caratteristiche proprie del materiale (vedi paragrafo 2.2.2), di subire i seguenti processi:
• un processo di mescolamento manuale in rapporto 1:1 in volume o in peso delle due componenti (A e B) fornite dal produttore
Figura 3.1: esempio di stampo per lo strato interno: (sx) parte superiore (dx) parte
inferiore
Figura 3.2: esempio di stampo per lo strato esterno: (sx) parte superiore (dx) parte
• un processo di colaggio del materiale negli stampi descritti nel paragrafo precedente; in questa fase nel caso dello strato interno la struttura rigida interna viene posta nello stampo tenendo conto degli opportuni riferimenti spaziali e poi viene effettuato il colaggio, mentre nel caso dello strato esterno la struttura risultante dal primo colaggio viene posta nelo stampo tenendo conto degli opportuni riferimenti spaziali e così anche l’unghia e poi viene effettuato il colaggio.
• una fase di polimerizzazione in cui lo stampo viene lasciato a riposare in una camera a temperatura standard di laboratorio (25°C)per un tempo suffciente a far avvenire la vulcanizzazione del materiale siliconico; tale tempo è differente da materiale a materiale (vedi il valore di cure time nelle tabelle 2.3,2.4 e 2.5).
3.3
Procedimento per il colaggio
La fase di colaggio dei materiali, accennata nel paragrafo precedente, richiede, vista la sua importanza, una descrizione più dettagliata che verrà presentata in questo paragrafo. Prendendo come riferimento gli schema in figura 3.3 e 3.4, descriviamo le varie fasi del colaggio:
– strato interno (vedi schema in figura 3.3)
∗ FASE 1 : il materiale siliconico che compone lo strato interno (Ecoflex 0010 o EcoFlex 0030) non ancora polimerizzato viene deposto sulla parte inferiore dello stampo interno
∗ FASE 2 : viene posizionato la struttura rigida interna uti-lizzando i riferimenti spaziali dati dalla basetta di supporto, ovvero il foro parallelo alla superficie di base, che essendo presente anche sullo stampo può essere attraversato da una spina.
∗ FASE 3 :viene deposto dell’ulteriore materiale siliconico a co-prire la struttura rigida interna
∗ FASE 4 :viene posizionato, seguendo il riferimento dato dalle 4 viti, la parte superiore dello strato interno e le 4 viti vengono strette (nota: nei fori per le viti della parte inferiore dello
stampo sono stati precedentemente incollati dei dadi per le viti)
∗ FASE 5 : dopo un numero di ore sufficienti alla polimerizza-zione del materiale (vedi tabelle 2.3 e 2.4) lo stampo viene aperto e prelevato il prototipo composto da struttura rigida interna e strato interno.
– strato esterno(vedi schema in figura 3.4)
∗ FASE 1 : il materiale siliconico che compone lo strato ester-no (Dragon Skin 10) ester-non ancora polimerizzato viene deposto sulla parte inferiore dello stampo esterno
∗ FASE 2 : viene posizionato il prototipo privo di strato esterno, precedentemente realizzato utilizzando i riferimenti spaziali dati dalla basetta di supporto, ovvero il foro parallelo alla superficie di base, che essendo presente anche sullo stampo può essere attraversato da una spina.
∗ FASE 3 : viene posizionata l’unghia seguendo il riferimento dato dai vuoti presenti sulla sommità dello strato interno ∗ FASE 4 : viene deposto dell’ulteriore materiale siliconico a
coprire la struttura precedentemente posizionata senza coprire l’unghia
∗ FASE 5 :viene posizionato, seguendo il riferimento dato dalle 4 viti, la parte superiore dello strato interno e le 4 viti vengono strette (nota: nei fori per le viti della parte inferiore dello stampo sono stati precedentemente incollati dei dadi per le viti)
∗ FASE 5 : dopo un numero di ore sufficienti alla polimerizza-zione del materiale (vedi tabella 2.5) lo stampo viene aperto e prelevato il prototipo completo.
Figura 3.3: schema delle varie fasi di colaggio dello strato interno
Figura 3.5: alcune immagini del primo prototipo ultimato
