2016年8月5日

地震模型(4)-環氧樹脂的立體震央模型

前情提要

地震模型(1)-地震數據分析
地震模型(2)-用QGIS作地震模型
地震模型(3)-透明便當盒製作的立體震央模型


這算是這系列震央模型文的倒數第二或第三篇,終於做出了我心目中想要的真正透明的地震震央模型。使用的材料是環氧樹脂、矽膠模型和印在透明片上的各深度圖層。

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環氧樹脂使用露天拍賣上,哈利材料總會的EP-S2U1抗黃環氧樹脂(慢乾型)Epoxy透明
矽膠模型的尺寸是5.5cm x 2.5cm x 8cm的,另外還要用上矽膠的離型劑
透明圖層印了12層,不過實際製作時,大概只能疊到8層,底下說到作法的時候就知道為什麼。


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從後方觀察(亦即從台灣深處向地面看)
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製作方式
之所以能將多張透明片用不同深度包埋在環氧樹脂中,是因為使用了多層灌注的方法。接下來談談作法。

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  1. 矽膠模先噴上離型劑,並用面紙將離型劑各處擦勻,才能讓模型表面平整。
  2. 紙杯上先畫上三條等距的刻度線(因為使用的Epoxy是2:1的比例),分別倒入A劑兩份和B劑一份。
  3. 攪拌均勻直到液體清澈,將液體倒入矽膠模,高度約0.3cm(這個高度要看你製作深度圖層的比例為何)。如果表面有氣泡,可以用迷你噴火槍快速接觸一下,即可消泡。
  4. 等待數十分鐘,直到此層略為硬化。
  5. 再調製一份Epoxy,在此層上倒入薄薄一層,然後取第一層透明片,先由短邊的兩角放入Epoxy,慢慢將第三角也沉入Epoxy之中,最後才是第四角。這個過程要盡量避免氣泡產生,因為氣泡會被透明片擋住,所以之後是無法消失的。
  6. 等到此層略硬後,重複第5步驟,直到最後一層放入。


前面有說到,明明我印製了12層,卻只能放入8層,原因在於矽膠模型沒有那麼深,沒有辦法法到那麼多張圖層。當初有設想到這件事,所以我在製作時放入的第一層,其實是地表的第一層,然後再放10公里那層、20公里,就看我最後能疊到第幾層。

這樣的好處是,如果我技術太差,每一層Epoxy都用太厚,不小心只放到六層,至少我連地圖層都放進去了,也都是可以看的。

如果你每層都能控制良好,倒是可以先計算此模型能放入幾層,製作時就從最深那個圖層開始放入Epoxy中,這樣也行。

這種製作方式需要連續4-5個小時,才能製作完成。過幾天我會嘗試不同的作法,讓製程能更快,有興趣的再等等吧。


後製
包埋標本的Epoxy模型,若是使用較慢乾的材料,通常內部氣泡會很少,因為會漂浮到液面上。但這種藉由埋藏透明片的模型,不可避免地會有內部氣泡。

那麼如何解決氣泡影響觀看的問題呢?重點都在處理光線。
氣泡會看起來明顯,是因為你「看」到它了,所以只要讓你看不見「它」就可以了。而你會看見它,是因為光線照射到它的時候,它反射了光線,但其他部份都是透明的,所以你就會覺得它很明顯。

認知到這件事,解決它就行了。

第一種方式就是把模型放在背景為白色的的地方,例如紙盒或白紙前方,反正材料本身和氣泡都反射了光線,氣泡就會看起來跟材料一樣,你就只會看到震央和縣市界線。

第二種方式是將模型的五面打磨成磨砂面,原理和上面相同,那麼你就會看不出氣泡了。

如果需要打光,也是使用散射光就可以了。

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