Jak powstają modele kolekcjonerskie?
Przygotowanie produkcji modeli to skomplikowany proces. Na przestrzeni lat ulegał on wielu zmianom związanym z rozwojem technologii. W początkach branży przygotowanie produkcji modelu było bardzo czasochłonne i skomplikowane. Najpierw gromadzono materiały źródłowe, takie jak wymiary, plany techniczne, zdjęcia i rysunki oryginalnego pojazdu. Na ich podstawie wykwalifikowani rzemieślnicy-modelarze tworzyli tzw. master model (model matkę). Po dokładnym sprawdzeniu jego wymiarów, proporcji oraz szczegółowości można było przystąpić do wykonania metalowych form poszczególnych elementów modelu. Do produkcji jednego modelu, w zależności od jego stopnia skomplikowania, niezbędne było co najmniej kilka form. Oddzielna forma do elementów wnętrza, kolejna do nadwozia, potem podwozie, koła oraz „szyby”. Konstrukcja najstarszych modeli była bardzo prymitywna i ograniczała się głównie do nadwozia, podwozia oraz kół zamontowanych na osiach. Nie posiadały one elementów wnętrza oraz szyb. W tych modelach podwozia były często wykonywane z blachy za pomocą stempli i tłoczników.
Modele odlewane z metalu.
Najbardziej popularną technologią był tzw diecast czyli wykonywanie metalowych elementów modeli np. nadwozi jako wysokociśnieniowego odlewu ze stopu cynku (tzw. zamaku). Nazwa zamak to akronim od symboli chemicznych cynku (Zn), aluminium (Al), magnezu (Mg) i miedzi (Cu). Charakteryzuje się on dość dobrą wytrzymałością oraz stabilnością wymiarową (choć może ulegać naturalnemu starzeniu). Posiada bardzo dobre właściwości odlewnicze, co pozwala na uzyskanie skomplikowanych i precyzyjnych detali. Elementy plastikowe modeli były wykonywane jako tradycyjne odlewy ciśnieniowe na wtryskarkach. Po zakończeniu procesu odlewania zarówno elementy metalowe jak i plastikowe wymagały usunięcia nadlewek technologicznych. Następnie części metalowe szlifowano, aby przygotować je do lakierowania. Elementy plastikowe były zazwyczaj barwione w masie tzn. odlane z tworzywa w pożądanym kolorze. Wszelkie oznaczenia i napisy na nadwoziu wykonywano jako naklejki lub kalkomanie. Zakończeniem procesu produkcji było złożenie gotowego modelu i połączenie nadwozia z podwoziem, przeważnie przez skręcenie śrubkami lub zanitowane.
Krótkoseryjne metody produkcji modeli.
Powyższa metoda miała zastosowanie głównie w wielkoseryjnej produkcji. Jej wdrożenie, ze względu na wysokie koszty wykonania metalowych form oraz ich długą amortyzację było niedostępne dla mniejszych producentów. Jednak znaleźli oni inne tańsze technologie.
Jedną z nich było odlewanie elementów metalowych modeli w formach ze specjalnej zwulkanizowanej gumy. W tej technologii również modelarze wykonywali master model i poszczególne drobniejsze elementy. Gotowe części modelu były wciskane w warstwę surowej gumy o konsystencji plasteliny. Następnie wycinane były kanały do zalewania i odpowietrzania formy. Tak przygotowaną połowę formy „pudrowano”, co zabezpieczało przed przyklejeniem się kolejnej warstwy gumy. Następnym etapem była wulkanizacja w wysokiej temperaturze gotowej formy. Następnie otwierano utwardzoną formę i usuwano z niej elementy master modelu. Powstałe w ten sposób puste przestrzenie w formie zalewano ciekłym stopem na specjalnych wirówkach. Jest to tzw. spin casting. Mniejsza odporność form gumowych na wysokie temperatury i ich stopniowa degradacja powodują, że nadają się one tylko do krótkich serii modeli. Ta metoda jest również stosowana przez producentów figurek.
Drugą metodą stosowaną przez mniejszych producentów jest technologia odlewów żywicznych w formach silikonowych. Pierwszy krok jest identyczny jak w przypadku odlewów w formach gumowych- przygotowanie master modelu. Następnie jego gotowe elementy zalewa się ciekłym silikonem i tworzy dwuczęściową formę. Po usunięciu z formy elementów master modelu oraz wypełnień można zalać ją żywicą. W zależności od wielkości modelu stosuje się żywicę poliuretanową lub epoksydową. W czasie mieszania składników żywic ulegają one napowietrzeniu. W celu usunięcia pęcherzyków powietrza używa się pomp próżniowych. Tak przygotowaną żywicę można wlać do formy. Niektórzy producenci, w celu polepszenia jakości odlewów, stosują również umieszczanie zalanych form w komorach próżniowych. Po utwardzeniu i otwarciu formy odlane części wymagają usunięcia nadlewów oraz przygotowania powierzchni do zagruntowania i polakierowania. Podobnie jak w przypadku form gumowych formy silikonowe również ulegają stopniowej degradacji i każdy kolejny odlew traci nieznacznie na jakości. W ekstremalnych przypadkach należy wykonać nowy komplet form.
Modele wykonane z żywicy są bardziej delikatne niż metalowe. Są mniej odporne na uszkodzenia mechaniczne oraz bezpośrednie działanie światła słonecznego i wysokiej temperatury.
Nowe technologie w branży modelarskiej.
Obecnie postęp technologiczny znacznie skrócił proces przygotowania produkcji modeli redukcyjnych oraz obniżył jego koszt.
Zaczęto stosować na większą skalę skanowanie 3D pojazdów. Na podstawie skanów projektanci tworzą wirtualny model, który mogą odpowiednio wyskalować oraz podzielić na poszczególne elementy. Inną popularną metodą jest bezpośrednie projektowanie modelu z użyciem oprogramowania typu CAD, często z użyciem plików udostępnionych przez producentów pojazdów. W celu ostatecznego sprawdzenia projektu jest on najczęściej drukowany w technologii STL (wydruk z żywicy). Po złożeniu wydrukowanego master modelu, na jego podstawie nanosi się poprawki w wirtualnym modelu 3D. Dalszy proces przygotowania do produkcji może przebiegać w zależności od wybranej technologii odlewów.
Jeżeli producent planuje wielkoseryjną produkcję należy na podstawie finalnego projektu 3D wykonać odpowiedni zestaw form metalowych na obrabiarkach CNC.
Jeżeli planowana jest krótsza seria modeli, model matka przygotowany na drukarce 3D posłuży do przygotowania form silikonowych.
Jeżeli planowana jest bardzo krótka seria lub producent wykonuje modele na zamówienie klienta- każdy pojedynczy model może powstać jako wydruk 3D.
Kolejną ciekawą innowacją jest zastąpienie kalkomanii i naklejek tampodrukiem. W dużym uproszczeniu można tę technologię porównać do stemplowania. Każdy kolor wzoru nanoszony jest na nadwozie unieruchomione w odpowiednim położeniu przy użyciu kolejnej „pieczątki”. Jednak tampodruk jest opłacalny główne w produkcji masowej. Przy zdobieniach większych rozmiarów oraz przy produkcji krótkich serii nadal królują kalkomanie.
Nowe technologie oraz ich coraz większa dostępność, głównie dzięki niskim cenom oprogramowania i drukarek 3D powodują, że obecnie prawie każdy kolekcjoner przy odpowiednim zaangażowaniu jest w stanie sam stworzyć swój wymarzony model…