“Machinable Wax (of carving wax)” is een harde was voor het produceren van accurate mallen en prototypes door middel van subtractive manufacturing zoals CNC frezen. Het grote voordeel van dit materiaal is dat het recyclebaar, herbruikbaar, niet-giftig en vriendelijk voor je tools (weinig slijtage) is. Door de zachtheid, is het ook een toegankelijk materiaal aangezien foutjes minder snel afgestraft worden en je op deze manier dus bijvoorbeeld veilig kan oefenen met CNC frezen. Het mooiste is echter dat het in de basis gewoon ‘was’ is en daardoor ook goed verkrijgbaar. Althans dat zou je zeggen. De prijs van kant en klare blokken is namelijk aan de hoge kant. Via Amazon betaal je op het moment van schrijven €31 euro voor een blok van 140x93-35mm (~450 gram). Vergelijkbare alternatieven via de gebruikelijke Chinese kanalen zitten zo rond de €25 euro. Hieronder vertellen we daarom graag meer over onze ervaring met ‘echte machinable wax’ en onze eigen gemaakte varianten.

Voorbeeld / Usecase #

Hieronder zie je een voorbeeld van een gefreesde positieve vorm voor het maken van een silliconen gietmal gemaakt door Vera. Dit proces bestond uit grofweg 3 stappen:

1. Vlakken van het materiaal (facing)
2. Roughing paths voor een grove benadering van het model
3. Finishing pass tot de uiteindelijke gladde vorm

Zoals je kunt zien levert dit proces een zeer mooi en glad eindresultaat op waar direct iets in gegoten kan worden, zoals siliconen, gips, resins, polyurethaan etc. Als we deze vorm zouden 3D printen krijgen we een minder mooi resultaat doordat de print laagjes altijd zichtbaar zijn zonder verdere nabewerking (zelfs bij resin prints in zekere mate). Misschien wel het aller belangrijkste verschil is echter de hechting van het gietmiddel. Aan deze ‘machinable wax’ hecht bijna niks waardoor we ook geen lossings middelen of andere speciale materialen, zoals polypropyleen hoeven te gebruiken.

Tips #

Bij CNC frezen komt zeer veel kijken en we kunnen dus niet alles samenvatten in één alinea, maar we vertellen je toch graag tips & tricks op basis van onze eigen ervaring, zodat je een richtlijn hebt om mee te starten. Onze zelfgemaakte was werkte bijvoorbeeld goed met de onderstaande snelheden/paden (alhoewel er nog zeker ruimte was voor verbetering).

Er wordt vaak in eerste instantie geen rekening gehouden met de hoeveelheid werk dat komt kijken bij het inspannen van je materialen. In het voorbeeld hierboven zie je bijvoorbeeld hoe netjes met metalen klemmen ervoor gezorgd is dat het blok vast zit tussen houten balkjes. Dit is een veilige optie doordat de frees op deze manier niet snel de metalen klemmen kan raken bij een fout. We zijn er echter ook achter gekomen dat we de was heel simpel veilig kunnen klemmen op onze gevlakte Delrin/POMM ondergrond met behulp van een lijmpistool. Dit is een simpele oplossing waarbij de frees niks gevaarlijks kan raken. Het verwijderen van het blok kan alleen wel lastig zijn als je te veel lijm hebt gebruikt (doe dit met mate) en te weinig lijm zou kunnen betekenen dat het blok loslaat en wegschiet. Draag daarom altijd minimaal een veiligheidsbril.

Zelf maken #

Machinable wax is een heel fijn materiaal om mee te werken, maar wij schrokken zelf wel redelijk van de prijs. Het zou jammer zijn als een relatief duurzaam, maar ook veilig te gebruiken materiaal daardoor in de vergetelheid raakt. We zijn daarom gaan kijken of we zelf deze was op een toegankelijke manier konden maken. Gelukkig hoefden we hiervoor niet bij nul te beginnen aangezien dit materiaal ook al langer gebruikt wordt voor het maken van ‘action figurines’ met de hand.

Het ‘recept’ van Scott Hensey hebben we gebruikt als basis. Dit interview met Scott geeft een leuke impressie van het maakproces. Wij doen het echter op kleinere schaal.

Recept #

Op basis van de bovenstaande kilo prijzen zou je voor een blok van 450 gram ongeveer € 9,40 kwijt zijn. Dat is grofweg een 300% besparing ten opzichte van het Amazon alternatief. Dit is natuurlijk wel onder ideale omstandigheden waarbij geen rekening gehouden is met de verzendkosten en het feit dat we groter inkopen. Je zult dus uiteindelijk voor jezelf moeten beslissen of het de moeite waard is of niet. Wij vinden het in ieder geval een leuk proces en fijn om exact te weten wat er in ons materiaal zit.

Maakproces #

Nu komt het leuke gedeelte: zelf de was maken. Eigenlijk kan een kind de was doen als je het bovenstaande recept opvolgt 😉. We maken gebruik van een klein kookplaatje om de was au bain-marie te smelten. We beginnen hierbij met de paraffine aangezien dit vaak nog grote brokken zijn. Wanneer dit meer gesmolten is voegen we ook de rest van de was toe en roeren we het af en toe door. Op het moment dat het geheel vloeibaar is mengen we de talk erdoorheen. Pas op het laatste moment voegen we de kleurstof toe. Dit is belangrijk om verkeerde verkleuring te voorkomen. Nu zijn we klaar om te gieten. Gebruik hiervoor schoongemaakte plastic containers. Gebruik bij voorkeur een lossende container om de was makkelijker te verwijderen. Je hoeft nu enkel simpelweg te wachten totdat de was gestold is. Wij plaatsten de was in de vriezer om dit proces te versnellen.

In de basis komt dit neer op het volgende stappenplan:

1. Smelt de paraffine grotendeels
2. Voeg de overige wassen toe en meng dit
3. Wanneer het mengsel volledig vloeibaar is voeg je de talk toe
4. Roer dit goed door tot een mooie gladde emulsie
5. Voeg de kleurstof toe
6. Giet de was in een vorm
7. Laat afkoelen (kan ook in de koelkast / vriezer)