Il poter riprodurre in più copie, perfettamente uguali, modelli, oggetti, particolari è sempre stato il cruccio di tutti i modellisti.
Chi si autocostruisce i rotabili ha sempre sentito l'esigenza di riprodurre le fiancate dei carrelli, dopo averne costruita una tanto faticosamente, oppure ha sempre sognato di riprodurre copie del muso del tal locomotore che è venuto un capolavoro, eccetera.
I plasticisti spesso vorrebbero riprodurre quel portale di galleria o quell'arcata del ponte che tanto hanno faticato a fare con varie tecniche, oppure moltiplicare particolari di edifici.
Insomma la fantasia non ha limiti, ma molto spesso le difficoltà presunte bloccano gran parte dei progetti.
Questa piccola trattazione vuole essere di stimolo a tutti per provare a "stampare" le proprie realizzazioni da riprodurre in più esemplari.

Fino a qualche anno fa non era facile fare riproduzioni in serie con buone caratteristiche perché i materiali che si avevano a disposizione non erano facilmente reperibili oppure non era facile utilizzarli: si utilizzavano principalmente il caucciù (ancora oggi reperibile) e il gesso.
Il gesso, in particolare, se è di costo molto basso non permette sottosquadri (a meno che non si rompa lo stampo ogni volta o non si utilizzi il sistema bivalve) dovendo utilizzare prodotti distaccanti affinché il materiale colato al suo interno non formi un blocco unico con lo stampo.
Oggi invece la tecnologia chimica ha messo a disposizione di tutti noi prodotti dal costo non elevato, di semplice utilizzo con un po’ di attenzione e pratica, come la gomma siliconica per gli stampi e le resine poliuretanica, epossidica e poliestere per le riproduzioni.

GOMME SILICONICHE
Esistono diversi tipi di gomme siliconiche aventi caratteristiche diverse in elasticità, resistenza al calore, modalità di utilizzo.
Per le nostre esigenze modellistiche si utilizzano gomme a maggiore elasticità e fluidità per la formazione dello stampo, se le riproduzioni vengono fatte in resina, mentre si utilizzano gomme meno elastiche, ma resistenti al calore, in caso di riproduzioni con leghe metalliche bassofondenti.
Le gomme siliconiche, per vulcanizzare, vanno mescolate nelle quantità consigliate dal produttore con il catalizzatore appropriato, e la completa reazione chimica avviene in circa 24 ore, a 20°C, avendo un tempo di lavorabilità (potlife) di circa un'ora.
Il lungo tempo di indurimento permette una buona fuoriuscita delle bolle d'aria che tendono a restare incapsulate nella gomma durante la sua preparazione (accurata miscelazione) e la colatura nel contenitore dello stampo. Meglio sarebbe procedere ad una "degassificazione" mediante camera a vuoto.

RESINE
Le più diffuse resine poliuretaniche sono bicomponenti e, generalmente, vanno miscelate in parti uguali in volume.
Hanno un tempo di lavorabilità molto basso nell'ordine di pochissimi minuti, sino ad un quarto d'ora. Tendono ad inglobare una miriade di piccole bollicine d'aria e temono l'umidità. Hanno un tempo di indurimento che si aggira intorno all'ora e la reazione sviluppa calore proporzionalmente alla quantità di resina utilizzata. Il modello può quindi essere estratto dallo stampo relativamente presto, ma va lasciato poi riposare per qualche giorno per ottenere la maggiore stabilità possibile.
Le resine poliestere, generalmente trasparenti, vanno miscelate con il catalizzatore in peso e volume, per cui è consigliabile l'utilizzo di una bilancia di precisione e catalizzano in tempi lunghi, pari a circa 8-10 ore. Gli oggetti stampati possono rimanere appiccicaticci per parecchi giorni per cui è bene che siano lavati con dell'acetone.
Le resine epossidiche vanno trattate anche loro con le modalità anzidette, anche loro sviluppano calore durante la reazione ed induriscono in una mezza giornata.
Tutte le resine catalizzano ad una temperatura di circa 18-20°C: temperature inferiori allungano anche di molto i tempi fino a compromettere il risultato finale non permettendo la reazione (si ottiene solo un "brodo" informe che rovina lo stampo); temperature superiori ai 35°C accelerano troppo la reazione (che già da sé sviluppa calore) non permettendo la fuoriuscita delle bolle d'aria.

ATTREZZATURE
Nel miscelare le gomme e le resine è di fondamentale importanza rispettare con precisione le proporzioni tra catalizzatore e base dichiarate dai produttori.
Per meglio miscelare la gomma è bene utilizzare dei contenitori di plastica graduati, reperibili nei negozi di materiale plastico, per la base, mentre per il catalizzatore si possono utilizzare provette graduate, di plastica o di vetro, oppure delle siringhe di tipo usa e getta. Meglio utilizzare contenitori che abbiano un volume di almeno un terzo maggiore rispetto al volume di gomma utilizzata (vedremo poi perché).

Per miscelare le resine poliuretaniche risultano molto comodi i bicchieri di plastica per il caffè, che hanno il vantaggio di essere semitrasparenti e di permettere facilmente il dosaggio in parti uguali dei due componenti (se da miscelare in volume), sono di basso costo e possono essere gettati ogni volta senza l'assillo di dover pulire i contenitori (cosa assolutamente non facile). Lo stesso dicasi per gli altri tipi di resina con il solo problema di doversi munire di bilancia di precisione (oggi quelle piccole elettroniche si trovano per poche decine di euro) per il corretto dosaggio dei componenti.
Per effettuare una colatura in stampi che riproducono parti molto sottili o piccole, può rendersi indispensabile l'utilizzo di una siringa con un grosso ago per iniettare la resina all'interno dello stampo.

Prima si è fatto cenno alla camera a vuoto che rende più facile la fuoriuscita delle bolle d'aria, aventi all'interno pressione atmosferica, mediante la creazione di una depressione. A nominarla si pensa subito a qualcosa di costoso e di difficile realizzazione: nulla di tutto questo. Ecco gli ingredienti per costruirsi una camera a "vuoto" semplice ma efficace:
&Mac183; un vecchio compressore di frigorifero;
&Mac183; un pezzo di tubo di plastica del tipo comunemente utilizzato per i collettori di scarico nelle abitazioni ( di diametro secondo la dimensione dei modelli da riprodurre, ma non troppo grande in quanto il compressore di frigorifero deve creare la depressione nel minor tempo possibile);
&Mac183; due guarnizioni di gomma da mettere a cavallo dei bordi delle estremità del tubo (se ne trovano di apposite);
&Mac183; due pezzi di plexiglas o di altro materiale, meglio se trasparente, di almeno 5mm di spessore aumentando lo spessore in proporzione alla grandezza del tubo da tappare (provare per credere, la depressione lo fa incurvare notevolmente);
&Mac183; due rubinetti a sfera, meglio se del tipo per aria compressa;
&Mac183; un pezzo di tubo per aria compressa e nipple di raccordo.
Due parole sulla costruzione, ma le immagini dovrebbero essere sufficientemente chiare: più difficile a spiegarsi che a farsi. Al tubo di aspirazione del compressore và collegato il tubo per aria compressa che a sua volta deve essere fissato ad uno dei due rubinetti precedentemente applicati al tubo/camera. Applicare le due guarnizioni ai bordi del tubo ed appoggiarvi i due pazzi di plexiglas di chiusura facendo attenzione che combacino perfettamente con le guarnizioni. Chiudere il rubinetto che collega l'interno della camera con l'esterno e aprire quello di collegamento con il compressore. Dare corrente e dopo pochi secondi sarà praticamente impossibile staccare i due pezzi di plexiglas dal tubo senza essere "Maciste". Provare per credere.

Tornando alle attrezzature occorrenti vanno elencati spatole per miscelare la gomma, stecchetti di legno o spatole più piccole per miscelare le resine, cucchiaini di plastica (da ricordare di salvarli quando si va a passeggio gustandosi un gelato…) per versare gomma e resine.
Consiglio: munirsi anche di stracci o meglio carta assorbente da cucina e di guanti da chirurgo monouso.

IL CONTENITORE DELLO STAMPO
Per iniziare ci occuperemo dello stampo monovalva o a pozzo che permette di ottenere riproduzioni piene (non cave, con la pratica riescono anche quelle ) ma, generalmente, non permette di riprodurre la base su cui viene fatto appoggiare il master. Va precisato che il modello verrà estratto a rovescio, con i "piedi in aria", rispetto come è posizionato nel contenitore.
Il master deve essere realizzato con materiale non poroso e non avere "buchi passanti" per non rimanere intrappolato nella gomma.
Va ricordato che la gomma riproduce tutto perfettamente, anche la più piccola incisione, e, di conseguenza, anche la più piccola imperfezione (ad esempio graffi di levigatura).

Il contenitore dello stampo può essere fatto con materiali vari come cartoncino (meglio se plastificato), plastica, compensato (meglio se verniciato) e anche con la plastilina. Oppure mattoncini di lego. Inoltre potrebbe essere conveniente utilizzare contenitori già pronti come le scatole di plastica porta-diapositive o altri contenitori vari, meglio se di plastica. Non deve presentare fessurazioni o micro-buchi in quanto la gomma si infila dovunque.
Il contenitore deve avere dimensioni maggiori rispetto al master di un centimetro per parte (i vari lati, compreso quello superiore) per renderlo "autoportante" se lo stampo di gomma verrà utilizzato senza reinserirlo nel contenitore. Ovviamente se le dimensioni ,ad esempio in lunghezza, sono notevoli và aumentato lo spessore della parete di gomma adiacente per evitare che la pressione esercitata dal peso della resina deformi la gomma e di conseguenza che il modello risulti deformato ( spesso conviene reinserire lo stampo nel suo contenitore per dargli maggiore consistenza e diminuire la quantità di gomma utilizzata per costruirlo).
Il master deve essere fissato sul fondo del contenitore, dalla parte della matarozza alla base, in modo stabile e sicuro, ma non definitivo, infatti si deve eventualmente poter staccare al momento dell'estrazione dello stampo dal contenitore. I metodi migliori per fare questo sono l'utilizzo della plastilina, che formerebbe anche la matarozza, oppure con della colla vinilica e con una matarozza fatta con pezzetti di plastica o di legno.
Non bisogna aver paura di eccedere con la matarozza, perché, se è vero che è materiale sprecato da togliere dal modello e da buttare, il peso della resina in essa contenuta, premendo sul modello sottostante, facilita l'espulsione delle bolle d'aria e il perfetto riempimento di tutti gli spazi.

COLIAMO LA GOMMA
Per ottenere i migliori risultati bisogna innanzitutto mescolare molto bene la base nel suo contenitore (tende nel tempo a depositarsi sul fondo) cercando di inglobare meno aria possibile.
Si calcola il volume di gomma necessario ( volume del contenitore meno il volume del modello, ricordano però di eccedere un pochino, meglio che avanzi piuttosto che fare piccoli quantitativi aggiuntivi di difficile dosaggio) e lo si versa dal barattolo nel vasetto graduato.
Si preleva con la siringa, o si versa nella provetta graduata, la giusta quantità di catalizzatore ricordando anche qui che è meglio qualche goccia in più (piuttosto che ritrovarsi con un brodo che non si indurirà mai!!!) e si unisce il tutto alla gomma nel vasetto.
Mescolare il tutto molto bene, non c'è fretta : abbiamo poco meno di un'ora di tempo prima che inizi la polimerizzazione. Attenzione alle bolle d'aria, cerchiamo di evitarle o di farle "esplodere".
Dopo la miscelazione facciamo riposare il tutto per una decina di minuti se non abbiamo la camera a vuoto, altrimenti mettiamo subito il contenitore all'interno della stessa.
Azionando il compressore vedremo che, aumentando la depressione all'interno, la gomma lievita sempre di più (fino ad aumentare il volume di più di un terzo) "bollendo" come la polenta con le bolle d'aria che fuoriescono rompendosi. Conviene aspettare qualche minuto finché il livello della gomma si abbassa. Magari conviene per un paio di volte aprire il rubinetto non collegato al compressore per ripristinare la pressione atmosferica all'interno della camera, far abbassare la gomma forzatamente e ripetere il processo: così si facilita la fuoriuscita di tutta l'aria.
Ora passiamo alla colatura della gomma.
Prima di tutto, per evitare la formazione di bolle d'aria tra master e gomma, conviene spennellare il modello con la gomma, utilizzando uno stuzzicadenti per spingere la gomma negli interstizi.
Poi iniziamo a colare la gomma versandola preferibilmente solo da un lato, picchettando e inclinando la scatola dello stampo per far penetrare meglio il prodotto dovunque, sempre cercando di inglobare meno aria possibile (eventualmente far "esplodere" le bolle d'aria più recalcitranti con uno stuzzicadenti). Arrivati al completo riempimento dello stampo diamogli qualche col pettino di assestamento anti-bolle, altrimenti mettiamolo nella camera a vuoto, controllando il fenomeno della "lievitazione" per non svuotare letteralmente lo stampo!!.
Se tutto è stato fatto correttamente il giorno dopo ci ritroviamo in mano un panetto di gomma elastico e non una brodaglia liquida.
Per estrarre il panetto dalla scatola basta facilitarne il distacco dalle pareti con un coltellino o un a piccola spatola.
Per estrarre il modello master dallo stampo si deve letteralmente sguantarlo dilatando la gomma oppure tagliandola un po’ (vicino al modello) con un cutter ben affilato per aprirla (non troppo) facilitando l'uscita del master.
Attenzione: la gomma siliconica, quando ha polimerizzato, non si attacca alle superfici, ma crea un potente effetto ventosa che potrebbe creare dei danni alla verniciatura del master o a piccole parti non molto robuste al momento della pressione esercitata per l'estrazione.

Due parole sullo stampo bivalve
Questo metodo è necessario se si vuole riprodurre un modello cavo, oppure se non si vuole "tagliuzzare" troppo la gomma per l'estrazione del master, in caso di riproduzione di particolari della base , eccetera.
Conviene costruirsi un contenitore con il fondo staccabile. Si posiziona il modello su un letto di plastilina di almeno un centimetro di spessore curando che aderisca ben bene. Con un tubetto o con un bastoncino si praticano delle tacche premendolo nella plastilina tra modello e contenitore (almeno quattro tacche) che serviranno da guida alla seconda valva.

Colare la gomma come sopra spiegato. A gomma perfettamente solidificata togliere il fondo della scatola e togliere la plastilina. Costruire, anche con della plastilina, le matarozze per la colatura della resina attaccandole bene al modello.Spalmare accuratamente la gomma con un sottile strato di grasso di vaselina ( andrebbe bene anche della crema per le mani) poiché la gomma si incolla solo ad altra gomma solidificata formando un blocco unico. Colare la gomma sempre con gli stessi metodi.
Ad indurimento avvenuto si potrà aprire lo stampo togliendo agevolmente il master, aprendo le due valve.

Note: se per un errore di dosaggio del catalizzatore la gomma dovesse rimanere liquida conviene provare il seguente metodo di emergenza prima di buttare tutto presi dalla disperazione.
Svuotare la gomma liquida dallo stampo e versare un paio di gocce di catalizzatore in quello che rimane. La gomma dovrebbe indurirsi permettendo di toglierla facilmente.
Gli stampi in gomma non durano in eterno. Permettono circa una trentina di stampate se per estrarre il modello bisogna "martoriare" la gomma (nel tempo inizia a lacerarsi anche all'interno), fino ad un massimo di una cinquantina di pezzi fatti. La gomma nel tempo si rovina anche perché tende ad assorbire i solventi contenuti nelle resine facendola "rammollire" e diminuendo la definizione dei dettagli riprodotti.
Per pulire gli attrezzi utilizzati per la miscelazione della gomma basta aspettare: una volta asciugatasi sarà facile spellicolarla dal barattolo graduato e dalle spatole.

COLIAMO LA RESINA POLIURETANICA
Leggere molto bene le istruzioni per l'utilizzo dei prodotti.
Per iniziare si consiglia di utilizzare resine che abbiano un potlife non troppo breve: la Prochima ha messo sul mercato la resina SINTAFOAM Plus professionale che ha un tempo di lavorazione di circa 10 minuti e un tempo di indurimento di circa un'ora. Altro prodotto molto valido, con il quale tanti hanno iniziato, è la SINTAFOAM che inizia il processo di indurimento in dopo soli 3-4 minuti e solidifica in 45 minuti circa. Entrambe si miscelano in parti uguali in volume.
Va precisato che conviene aspettare un po’ di più per sguantare i modelli lasciandoli poi asciugare per qualche giorno nella giusta posizione di "lavoro".
Per iniziare si devono scuotere i barattoli contenenti i due componenti.

Lasciamo riposare per circa una decina di minuti magari a tappo aperto per permettere la fuoriuscita delle bolle d'aria .
In due bicchierini di plastica da caffè (uguali) versare i due componenti curando che il livello di prodotto sia lo stesso in entrambi.
Versare la base nel bicchierino contenente l'indurente (così facendo meglio una goccia di indurente in più che una in meno).
Mescolare bene il contenuto del bicchiere fino ad ottenere un liquido di colore uniforme e cercando di inglobare meno aria possibile. Se utilizziamo un prodotto che ha un tempo di lavorazione sufficientemente lungo conviene lasciare riposare il tutto un paio di minuti.

Versare la resina nello stampo in modo continuo e preferibilmente solo dalla stessa parte, picchettando e inclinando lo stampo per facilitare la fuoriuscita delle bolle che si annidano nei punti a maggiore sottosquadro (ci si può sempre aiutare con l'onnipresente stuzzicadenti).
Anche in questo caso, per facilitare la fuoriuscita delle bolle conviene utilizzare la camera a vuoto lavorando però velocemente e facendo attenzione a non svuotare troppo lo stampo con il fenomeno della lievitazione delle bolle (procedere come per la gomma ad un paio di estrazioni dell'aria riportando all'interno della camera la pressione atmosferica e poi ricreando il vuoto, facilitando così l'assestamento della resina negli interstizi).
A reazione avvenuta si può estrarre il modello mettendolo ad asciugare su un ripiano stabile e nella sua posizione naturale.
Le bolle sono molto fastidiose perché possono compromettere il risultato comportando dei difetti inaccettabili.
E' quasi impossibile eliminarle del tutto con i metodi "casalinghi", ma con semplici accorgimenti si possono ridurre. Innanzitutto, se compaiono sempre nello stesso punto, si può forare la gomma per creare una via di sfogo all'aria (otterremo una matarozza in più da togliere). Poi studiando la posizione del modello nello stampo si può fare in modo che le famigerate bolle generino imperfezioni nelle parti non visibili del modello stesso (ricordarsi che tendono a salire verso l'alto). In ultimo conviene utilizzare i prodotti alle temperature di lavoro consigliate 18-20°C (se conservate in luogo troppo fresco, ma mai sotto i 5°C, portarle a temperatura di lavoro per tempo) così come lo stampo e gli attrezzi utilizzati.

IMPORTANTE
I prodotti utilizzati sono composti chimici che contengono solventi volatili dannosi, in particolare le resine. Pertanto se ne consiglia l'utilizzo in locali sufficientemente areati e vanno conservati fuori dalla portata dei bambini.
Le gomme siliconiche impiegate sono atossiche, ma possono dare fenomeni di irritazione (soprattutto il catalizzatore è irritante per l'olfatto).
Leggere sempre le istruzioni d'impiego allegate ed in particolare le indicazioni di sicurezza.

Ezio Mazzarella e Roberto Rava

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