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Herstellung von Silikonmatten für das Tefifon KC-1
#1
Hallo,

in meinem anderen Thread berichten und diskutieren wir schon seit geraumer Zeit eifrig über verschiedenste Projekte zur Restaurierung und Verbesserung von Tefifon-Geräten. Eines der interessantesten Projekte daraus ist die Herstellung von Silikonmatten als Ersatzteile für das Tefi KC-1. Alle Experimente, Fehlschläge und Erfolge sind in dem anderen Thread dokumentiert. An dieser Stelle möchte ich nun das Ergebnis vorstellen, so dass man sich bei Interesse an der Thematik nicht durch obsolete Postings wühlen muss, sondern an einer Stelle an einem Stück die gesamte Anleitung findet.

Hier ist also die Produktion von Silikonmatten ganz speziell für das Tefifon KC-1 beschrieben:
   

Der Ausgangspunkt der Restauration sieht oftmals so aus:
   

Der Kunststoff der Matten hat sich verhärtet und zersetzt, so dass dringend ein Ersatz her muss.

Bei meiner Methode nutze ich einen normalen 3D-Drucker im FDM-Verfahren um zunächst aus PVB eine Form zu drucken:
   
Die Design-Files inklusive Quelltext gibt es auf meiner entsprechenden Projektseite zum Herunterladen.

Ich nutze PVB, weil es einerseits ein gutes Druckbild gibt (PETG zum Beispiel erzeugt hier meist zu viel Stringing) und andererseits, weil es sich nach dem Druck mit Isopropanol (IPA) glätten lässt. Zum Glätten nutze ich einfach einen Pinsel, mit dem ich IPA auf die Form aufbringe:
   

Nach dem sorgfältigen Bepinseln lasse ich die Form etwa eine Stunde trocknen (die Zeit ist hier unkritisch). Dann kommt noch eine zweite Behandlung mit IPA und die Form trocknet für mindestens einen halben Tag (je länger desto besser).

Ich habe für die Form aus weiteren Druckteilen (PETG) und Siebdruckplatten eine Vorrichtung zum Pressen gebaut. Dazu braucht es noch eine dünne Acrylglasplatte. Die Passstifte aus Schrauben sind auch praktisch:
   

Wichtig ist dass die Form vor der Benutzung absolut staubfrei ist!

Zur Herstellung der Matte nutze ich folgende Zutaten:

.jpg   03_materials.jpg (Größe: 113,32 KB / Downloads: 201)
  • Troll Factory Silikonkautschuk Typ 35 (Shore-Härte 35A) - je 23ml von A und B
  • TFC Silikonfarbe Reinorange 0,15g (je nach Konsistenz ca. 3 Tropfen)
  • TFC Silikonfarbe braun 0,07g (je nach Konsistenz ca. 2 Tropfen)
  • Metallpulver Messing (Flaky D50 33um) 0,8g
Es geht los mit Teil A des Kautschuks, dazu kommen dann die Farben und das Metallpulver:

.jpg   04_mixing.jpg (Größe: 85,45 KB / Downloads: 200)

Nach kräftigem Durchrühren folgt nch Teil B des Kautschuks:

.jpg   05_part_b.jpg (Größe: 56,51 KB / Downloads: 200)

Nach weiterem, kräftigen Durchrühren packe ich das Ganze ins Vakuum:

.jpg   06_vacuum_material1.jpg (Größe: 81,95 KB / Downloads: 201)

Im Unterdruck bläht sich die Masse enorm auf:

.jpg   07_vacuum_material2.jpg (Größe: 82,89 KB / Downloads: 200)

Insgesamt 3 Mal pumpe ich Luft aus dem Gefäß und lasse danach schnell wieder Luft zuströmen. Die Luftblasen zerplatzen und die Masse wird entlüftet. Ich rühre danach immer nochmal vorsichtig um, weil das Messingpulver sich sonst zu sehr absetzt und die Masse nicht homogen wird.

Jetzt wird die Silikonmasse in dünnem Strahl in die Form gefüllt. Es muss nicht alles rein, denn die insgesamt etwa 47g sind eigentlich etwas zu großzügig bemessen:

.jpg   08_pouring_mold.jpg (Größe: 88,28 KB / Downloads: 200)

Ich helfe etwas nach, um die Masse in der gesamte Form zu verteilen:

.jpg   09_verteilen_mold.jpg (Größe: 165,64 KB / Downloads: 217)

Dir Form gebe ich dann noch ein letztes mal ins Vakuum - ich will nicht riskieren, dass in den Rillen noch Luft eingeschlossen ist:

.jpg   10_vacuum_mold.jpg (Größe: 138,82 KB / Downloads: 199)

Dieses Mal lasse ich die Luft aber nur sehr langsam in die Vakuumkammer zurück, da ansonsten die Gefahr besteht, dass das Silikon in Hohlräume der Form gepresst wird, die durch den 3D-Druck unvermeidbar sind.

Kleine Bläschen bleiben an der Oberfläche zurück - ich vermute dass das vielleicht Silikonöl aus den Farben ist oder sowas ähnliches. Auf jeden Fall sind die diese absolut unkritisch.

Jetzt "rolle" ich sorgfälltig die Acrylglas-Platte auf die Form. Ich beginne auf der einen Seite und drücke es langsam  so runter, dass sich keinerlei Luftblasen einschließen können. Das geht recht gut:

.jpg   11_acryl_apply.jpg (Größe: 153,23 KB / Downloads: 199)

Jetzt kommt die Siebdruckplatte zum Pressen oben drauf:

.jpg   12_press.jpg (Größe: 126,88 KB / Downloads: 199)

Mit Tischzwingen, die bei meiner Pressvorrichtung in entsprechende Schlitze unter der unteren Siebdrucküplatte gleiten, wir die Form fixiert:

.jpg   13_clamp1.jpg (Größe: 110,52 KB / Downloads: 199)

Ich bringe die Zwingen nacheinander in einer Richtung auf, so dass die überflüssige Silikonmasse sauber aus der Form gedrückt werden kann. In der Mitte, genau da wo später das Loch ist, kommt noch eine große Zwinge mit drauf:

.jpg   14_clamp2.jpg (Größe: 127,72 KB / Downloads: 199)

Durch das Acrylglas sieht man, ob der Rand der Form frei von Silikon ist. Das muss rundherum der Fall sein. Hierzu werden alle Schraubzwingen nochmal etwas weiter angezogen:

.jpg   15_clamp3.jpg (Größe: 130,6 KB / Downloads: 199)

Ob man alles richtig gemacht hat, sieht man dann nach 6 Stunden - eilige können bei meiner Rezeptur auch bereits nach 3 Stunden ausformen. Als erstes wird die Acrylglasplatte entfernt. Das sollte dann so aussehen:
   

Hat man doch eine Luftblase drin gehabt, dann weiß man das spätestens jetzt. Hier ist aber alles gut gegangen, so wie bei allen Matten bisher, bei denen ich sorgfältig gearbeitet habe. Überhaupt finde ich das Vorgehen mit etwas Übung sehr leicht.

Das überflüssige Silikon wird entfernt und dann rubbelt man mit einem Tuch oder einfach mit dem Finger die Pressfahnen in der Mitte beim Loch und rundherum am Rand weg:

.jpg   17_peal_off_seam.jpg (Größe: 79,05 KB / Downloads: 200)

Und so sieht dann die Matte aus, wenn man sie aus der Form nimmt:
   

Die Form scheint bei dem Vorgehen in keinster Weise zu altern, sondern sie kann sehr leicht sofort wieder verwendet werden, um weitere Matten zu produzieren:

.jpg   title-image2.jpg (Größe: 116,4 KB / Downloads: 199)

Das Vorgehen an sich ist generisch, d.h. es kann ggf. auch auf andere, ähnlich gelagerte Aufgaben angewendet werden. Inspiriert wurde mein Vorgehen von Achim, der zum Teil mit anderen Werkzeugen schon vor längerer Zeit zu ähnlichen Ergebnissen gekommen ist und das hier sehr ausführlich beschrieben hat. An dieser Stelle noch einmal vielen Dank dafür! Ohne Achims Vorstellung der Vorgehensweise und seine hilfreichen Hinweise an mich hätte ich das niemals selbst in Angriff genommen! Und genau das ist auch mein Antrieb, um hier jetzt bei verschiedenen Projekten meine Erfahrungen zu teilen.

Schöne Grüße
Markus
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#2
Wie immer super dokumentiert.
Wie hast du die Siebdruckplatte so akurat ausgefräst?
Honigglas und Yoghurtbecher - du scheinst gesund zu leben Big Grin

Viele Grüße,
Achim
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#3
Joghurtbecher korrekt erkannt - Honigglas ist falsch: Tomatensoßenglas wäre richtig gewesen. Ergibt damit insgesamt nur einen Punkt in dieser Runde :-)

Die Siebdruckplatten habe ich entlang 3D-gedruckter Schablonen mit einem Kopierfräser gefertigt - wie man aber an diversehen Brand- und Ratterspuren sehen kann habe ich mir dabei aber nicht die größte Mühe gegeben. Bei der unteren Platte ist die Schablone danach auch gleich drangeblieben, denn das ist gleichzeitig auch meine Führung für die Tischzwingen. Dieses Konzept landet in der Schublade „Sachen die man glatt patentieren müsste“. Man kann dieses Schablone auch auf den Bildern gut sehen. Für die obere Siebdruckplatte hatte ich eine schlichte (und schlechte…) Schablone, die nur als Fräs-Schablone da war und die es auf keines der Fotos geschafft hat. Das zugehörige 3D-Design hatte ich aber schon als Foto in diesem Beitrag ganz unten gepostet: https://radio-bastler.de/forum/showthrea...#pid209294 Da ist die (schlechte, weil zu lapprige) Schablone in hellem Grün zu sehen.

Schöne Grüße
Markus
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#4
Ja Markus, ich warte auf die Zeit wo du die Überschrift wählst: Komplettes Tefi aus dem 3D Drucker

Respekt mein lieber
mit freundlichen grüßen aus Dielfen (Siegerland)
Dietmar
Wenn einer dem anderen hilft ohne daraus Profit schlagen zu wollen dann sind wir auf einem guten Weg
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#5
Ja Dietmar, das wäre was. :-)

Eigentlich würde ich aber gerne eher in die andere Richtung gehen: Der 3D-Drucker ist ja nur ein Werkzeug wie viele andere auch. Also müsste das mit dem 3D und dem Drucker in Zukunft eher aus den Titeln raus. Akkuschrauber, Ständerbohrmaschinen, Drehbänke, Kreissägen, Exzenterschleifer und Lötstationen werden in Beitragstiteln ja auch seltenst hervorgehoben - einfach weil man solche Werkzeuge schon gewohnt ist. Der 3D-Drucker als ein weiteres Werkzeug von vielen muss da erst noch aus seiner Nische rauskommen. Das wird sicher weiter vorangehen. Im Moment ist die Technik für die Meisten noch sehr jung und es muss erst noch herauskristallisiert werden, was die Möglichkeiten und Grenzen dieses Werkzeugs sind. Das ist ja das, wo ich mich gerade austobe und wo ich dieses Werkzeug auch versuche auf Sachen anzuwenden, für die es am Ende vielleicht gar keinen Sinn macht. Neugierde, Ehrgeiz und Begeisterung sind da die Triebfedern.

Die Mächtigkeit, so etwas wie ein Tefifon vollständig selbst zu bauen kommt - wenn überhaupt - dann nur durch die Kombination verschiedenster Werkzeuge und Techniken. Und was ich auch dringend dafür brauchen würde wäre jemand, der gut ist im Produkt-Design: Wie sähe denn das Tefifon 2022 aus? Das wäre mal spannend!

Schöne Grüße
Markus
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