Una breve guida sulla tecnica di realizzazione di uno stampo per riprodurre copie in resina.

Nel modellismo statico, la tecnica di stampaggio in resina di piccole parti è ormai ampiamente consolidata grazie anche alla tecnologia dei prodotti in commercio per tale scopo.
Sempre più modellisti si cimentano nella "autoproduzione" di alcune parti per migliorare i propri modelli.
Con l'obbiettivo di trasferire il più possibile della mia esperienza su questa tecnica, ne ho descritto le varie fasi in questo articolo, dando la possibilità, a chiunque si accinga a sperimentare questa tecnica, di ricavarne dei punti di riferimento.

Nel mio progetto, lo scopo è stato quello di realizzare un set di dettaglio relativo ad una famoso aereo; il Fiat G 91, di cui purtroppo non ho trovato in commercio nulla che mi permettesse tali migliorie.

Il modello è in scala 1/48 ma con la tecnica di stampaggio, si possono facilmente riprodurre pezzi di qualunque scala o soggetto.

Passiamo alla parte pratica:

Il MASTER (matrice)
Per prima cosa vanno realizzati i "master", cioè i pezzi o meglio le matrici del soggetto che si vuole replicare. È possibile realizzare questi pezzi matrice, adoperando le tecniche più disparate di autocostruzione, con l'utilizzo di pezzi in fotoincisione, plasticard, parti in resina....insomma tutto ciò che opportunamente modificato, può raggiungere il più possibile la forma del pezzo che alla fine si vuole ottenere. Ovviamente si può clonare anche un pezzo già esistente semplicemente per averne una copia.
Non guastano una buona dose di volontà e di capacità del modellista per ottenere risultati di tutto rispetto.

Alcune foto dei "master" preparati per realizzare lo stampo in gomma siliconica:










LO STAMPO
Quando i "master" sono completati, si può procedere alla realizzazione di uno stampo.
Per questo tipo di tecnica riproduttiva, per riprodurre i pezzi, normalmente si utilizza una resina poliuretanica che indurisce a temperatura ambiente che è possibile utilizzare a casa senza particolari attrezzature. Per dare la forma a questa resina si utilizza uno stampo contenente la forma esatta del pezzo da riprodurre.

Non mi soffermo ora a spiegare le caratteristiche dei materiali per stampi in quanto, ormai si trovano ovunque nei negozi di belle arti o modellismo, bensì mi concentro sulla descrizione delle fasi per realizzare tali stampi.
Comunque in merito ai materiali, è necessario sapere che per lo stampo si utilizza una gomma siliconica che possiede la caratteristica di copiare esattamente la forma su cui viene versata, una volta catalizzata resterà morbida come la gomma, liscia resistente e deformabile.

Per le colate dei pezzi da riprodurre, si utilizzerà la resina poliuretanica a due componenti che una volta catalizzata avrà assunto esattamente la forma del pezzo matrice con cui si è creato lo stampo, quindi una copia "clone" del master.

La preparazione di uno stampo è semplice ma richiede alcuni accorgimenti per evitare complicazioni nell'utilizzo futuro.
Innanzitutto per pezzi che non presentano molti spigoli, rientranze o sottosquadra, è possibile realizzare degli stampi monoblocco con l' apertura per la colata da un solo lato, la morbidità della gomma siliconica permetterà di estrarre il pezzo comunque.
Per casi di pezzi particolarmente complessi, è necessario realizzare stampi in due valve, certamente più laboriosi che casomai tratterò in un articolo futuro.

Un consiglio è quello di mettere in un solo stampo diversi pezzi, magari inerenti lo stesso modello, per accorciare i tempi di produzione, comunque sia, nel caso di un pezzo singolo o di più pezzi nello stesso stampo è un buon sistema quello di lasciare almeno 1cm tra un pezzo e l'altro e dai i bordi dello stampo, questo perchè in fase di estrazione dei pezzi quel centimetro di materiale permette la deformazione necessaria della gomma che facilita l' estrazione. Viceversa, se i pezzi sono molto vicini, rischiano di urtarsi e di irrigidire lo stampo mentre si tenta di estrarli.

Un altro accorgimento è quello di pensare al contenitore da utilizzare per la colata della gomma siliconica che costituisce lo stampo.
Ci sono diverse possibilità, vanno tutte bene, l'importante è che al termine della asciugatura della gomma siliconica, si possa smantellare o distruggere il contenitore per permettere la fuoriuscita dello stampo. Nel mio caso per evitare di costruire una scatola è stata utile una vaschetta per alimenti che poi è stata distrutta.
Alcuni utilizzano il lego con cui fanno delle pareti a piacere, altri il legno, oppure in plasticard, l' importante è che il contenitore sia della misura adeguata e che possa essere smantellabile al termine.
In sostanza questa scatola serve a contenere i pezzi (poggiati sul fondo) e la gomma siliconica fino ad un'altezza sufficiente a coprire di un centimetro il pezzo più alto.

Una buona disposizione dei pezzi ed un contenitore il più razionale possibile, eviteranno fastidi nelle fasi successive.

Foto di un contenitore e dei pezzi pronti per la colata della gomma siliconica:





Un'altra cosa a cui prestare attenzione è il sistema di fissaggio dei pezzi sul fondo del contenitore.
Ovviamente il punto in cui i pezzi andranno fissati sulla base del contenitore corrisponderà a stampo completato al punto da cui entrerà la resina per le colate. La scelta di come fissare il pezzo dipende da soggetto a soggetto per via della sua forma e deve essere considerata con una certa attenzione prevedendo la manovra di estrazione quando sarà necessario far uscire il pezzo dallo stampo.

Un materiale che aiuta molto sia il fissaggio meccanico alla base del contenitore, sia la realizzazione del foro di colata è la plastilina, o similari.
Con la plastilina è buona norma realizzare una base massiccia con i contorni abbastanza regolari su cui poggiare il pezzo che vogliamo riprodurre. Questo permette di avere un foro di entrata della resina nello stampo abbastanza largo e una volta asciugata la resina, permetterà di avere una base solida su cui far presa per estrarre il pezzo dallo stampo.

La plastilina è facilmente eliminabile (con uno spazzolino da denti vecchio) alla fine dl lavoro, e al suo posto resterà un vuoto della forma esatta che avevamo modellato.

Quando sia il contenitore, sia i pezzi al suo interno sono preparati secondo gli accorgimenti sopra descritti, si può colare la gomma siliconica.

Gli accorgimenti per colare la gomma sono fondamentalmente due, il primo è quello di mescolare la gomma siliconica e il suo catalizzatore con una spatola larga (nel mio caso è stato utilizzato un cucchiaio da tavola in plastica) e molto lentamente, per ridurre la formazione di bolle d'aria.
Il secondo è quello di colare la gomma siliconica all'interno del contenitore, in un punto lontano dai pezzi e molto lentamente, sempre per evitare la formazione di bolle che rovinerebbero irrimediabilmente il nostro lavoro.

Foto del contenitore riempito dalla gomma siliconica:



Appena la gomma siliconica è stata versata, riporre lo stampo in un luogo poco umido e in piano senza toccarlo fino alla completa catalizzazione della gomma.
Quando la gomma sarà catalizzata possiamo smantellare il contenitore ed estrarre tutto lo stampo.

Foto dello stampo fuori dal contenitore:





La fase successiva prevede l'eliminazione della plastilina fino alla completa pulizia. Ci si può aiutare con stecchini di legno, plastica, pennelli spazzolini, facendo attenzione a non usare strumenti metallici taglienti che potrebbero danneggiare lo stampo.

Foto della pulizia dello stampo dalla plastilina:





Dopo la pulizia si possono estrarre con fermezza, ma delicatamente i master dallo stampo. I pezzi fanno una certa resistenza dovuta sia al fatto che non c'è aria tra lo stampo e le sagome dei master, sia alle particolari forme e spigoli. Il consiglio per estrarre i master senza rischio è quello di deformare con le dita lo stampo in gomma senza aver paura di deformarlo, questo aiuta il distacco del pezzo, nello stesso tempo tirare il pezzo fuori dallo stampo. Non bisogna avere paura di rovinare lo stampo contorcendolo con le dita, scoprirete le proprietà di morbidezza della gomma siliconica.

Foto di un master fuori dallo stampo:



In casi particolari può succedere che una errata pianificazione del lavoro renda impossibile l'estrazione del master dallo stampo a causa di particolari forme sottosquadra. In questo caso, il consiglio è quello di tagliare, con una lametta o cutter, lo stampo lungo una linea che permetta al master di uscire. Se il taglio viene ben fatto, lo stampo sarà comunque utilizzabile in quanto si richiuderà combaciando perfettamente e permetterà la colata di resina, lasciando solo una sbavatura in corrispondenza del taglio.

Foto dello stampo finito:



STAMPAGGIO DEI PEZZI "CLONE"
Lo stampo può essere immediatamente utilizzato per stampare i pezzi in resina. Un trucchetto per allungare la vita dello stampo è quello di spolverare di borotalco l'interno delle forme in cui versare la resina, togliendo l' eccesso con un pennellino e soffiando leggermente.

Per stampare dei pezzi nel nostro stampo, bisogna innanzitutto preparare la resina che di solito è costituita da due componenti, la base e il suo catalizzatore.
Seguendo le istruzioni del produttore della resina, mescolare adeguatamente i due componenti, facendo attenzione a mescolare con costanza e lentamente per evitare il più possibile la formazione di bolle d'aria all' interno della mescola.
Fare attenzione al tempo di lavorazione dichiarato dal produttore della resina, dopo il quale sarà difficile colare nello stampo la stessa.
A seconda della complessità delle forme nello stampo si possono adottare alcuni o tutti i suggerimenti seguenti per colare la resina nello stampo.
Si può utilizzare un pennellino per coprire di resina gli angoli e gli spigoli dello stampo prima di colare la resina.
Si può utilizzare una siringa con un grosso ago per iniettare la resina fino ai punti più nascosti nello stampo riempiendo fino all'orlo di colata.
Si può versare direttamente la resina nello stampo colando molto lentamente fino a riempire la forma, per evitare il più possibile la formazione di bolle d'aria.
L'esperienza sarà la migliore guida per quale sistema conviene utilizzare per colare la resina nello stampo.

Foto di una colata di resina:





A questo punto lasciare catalizzare per il tempo consigliato dal produttore della resina senza toccare lo stampo che dovrebbe essere riposto in un luogo asciutto e in piano.

Il nemico numero uno dei pezzi in resina è l'aria intrappolata nella mescola, purtroppo non esiste il trucco che garantisce l'assenza di bolle d'aria, ma i miei consigli per evitarle il problema sono i seguenti:
Non utilizzare resina vecchia o in barattoli non sigillati a dovere.
Mescolare con molta calma seguendo i consigli del produttore, in un luogo asciutto, la resina risente moltissimo dell'umidità in quanto è igroscopica, cioè assorbe acqua che ne rallenta il processo di catalisi.
Seguire esattamente le dosi consigliate dal produttore per la mescola.

Esistono dei sistemi meno artigianali che non tutti possono permettersi, per evitare la formazione di aria, il più efficace è quello di mettere lo stampo con la resina appena colata in un contenitore che poi va in pressione. Questo comprime le bolle rendendole microscopiche e permette alla resina di spurgarsi quasi completamente.
In altri casi (con resine a lunghissima catalisi e molto fluide) si posiziona lo stampo in una camera da vuoto da cui viene estratta l'aria tramite una pompa. In questo caso, l'aria fuoriesce dalla mescola fino alla completa scomparsa. Non è un sistema che funziona con resine a veloce catalizzazione.

Foto della resina catalizzata:



IL PEZZO RIPRODOTTO
Quando la resina è completamente catalizzata, si può estrarre il pezzo "clone" dallo stampo, ricordandosi di deformare lo stampo per aiutare la fuoriuscita del pezzo.
Una volta fuori dallo stampo, se necessario il pezzo va ripulito da eventuali sbavature.

Foto di alcuni pezzi fuori dallo stampo:









Non bisogna aspettarsi una immediato successo, ci vuole sempre un pò di pratica per ottenere un pezzo ben stampato, dipende dal tipo di resina, condizioni ambientali, pazienza etc...etc.....

Foto di una serie di pezzi prodotti:







Dopo alcune prove è possibile avere enorme soddisfazione dalla autoproduzione di pezzi in resina.

Foto di alcuni pezzi finiti:





Il pezzo verrà completato e pronto per essere assemblato al modello a cui è destinato.

Foto dei pezzi assemblati al modello:









Concludendo, come sempre l' esperienza pratica aiuterà molto di più di quanto sia fin qui descritto.
Per chi volesse avviarsi in questa esperienza un augurio di buon lavoro, ma non prima di aver aggiunto una raccomandazione:

LA SALUTE E LA SICUREZZA
Durante tutte le fasi di lavorazione, è a mio parere indispensabile, prendere tutte le precauzioni per evitare rischi alla propria salute. Le resine (in particolare i catalizzatori) contengono sostanze tossiche per il nostro organismo, quindi bisogna proteggersi dal contatto diretto della resina dai nostri tessuti. Per questo è necessario lavorare in un locale ben ventilato, indossare una mascherina dotata di filtri antipolvere e sostanze nocive volatili, indossare dei guanti in lattice e degli occhiali protettivi. Pulire il tavolo di lavoro prima di togliere gli indumenti protettivi e non soggiornare nel locale dopo la lavorazione se non dopo una adeguata ventilazione.
Un ultimo suggerimento è quello fare attenzione a non disperdere i rifiuti contenti resina o i contenitori sporchi in modo inadeguato, per rispettare l'ambiente ed evitare dannosi inquinamenti.

Buon modellismo

Davide Splendore