Въведение
Течен силиконов каучук (LSR) революционизира изработването на форми, предлагайки безпрецедентна точност при възпроизвеждане на детайли, изключителна термична стабилност (до 250°C) и издържливост за стотици цикли за отливане. Това е основен материал за приложения, вариращи от сложни реплики на бижута и скулптури до шоколадови форми за храна и отливане на смоли при висока температура.
Въпреки това, пътят от течен силикон до перфектна форма е изпълнен с потенциални капани. Проблеми като микропузыри, които скриват фини детайли, незавършено вулканизиране, довеждащо до лепкава повърхност, или преждевременно разкъсване на формата могат да спрат производството, да прахосат ценни материали и да наруши сроковете за проектите. Тези проблеми често произтичат не от самия материал, а от пропуски в разбирането на процеса.
Този наръчник надхвърля повърхностните съвети и задълбочено разглежда основните причини и професионални решения за петте най-упорити предизвикателства при изработването на LSR форми. Като овладеете тези принципи, можете постоянно да произвеждате форми със студийно качество, които подобряват ефективността на производството и качеството на крайния продукт.
1. Твърде много въздушни мехурчета в формата
Задържаният въздух е най-честият враг на оптичната прозрачност и перфектната повърхност, като се появява като непривлекателни празноти, които могат да скриват фини текстури и да създават слаби точки в структурата на формата.
Анализ на основната причина:
- Механично улавяне: Енергично или неправилно смесване (бъркане вместо сгъване) внася милиони микроскопични мехурчета.
- Излъчване на газ от основата: Порести матрици (напр. 3D отпечатъци, дърво, гипс) съдържат въздух, който силиконът измества и който се издига в сместа.
-
Несъответствие във вискозитета: Използването на силикон с твърде висок вискозитет за дадена геометрия попречва на въздуха да се издигне до повърхността преди гел образуването.
Профессионални решения и техники:
- Двуетапно наливане и нанасяне чрез четка: При матрици с висока степен на детайли първо се приготвя малка партида от силикон с много нисък вискозитет (напр. 3000 mPa·s). Нанася се тънък слой върху модела чрез четка или разпръскване, като се осигури проникване във всяка процеп и изместване на въздуха. Този "слоеви детайли" може да бъде частично заситен преди наливане на по-гъстия основен слой.
- Контролирано вакуумно дегазиране: Простото поставяне на смесен силикон във вакуумна камера не е достатъчно. Ключовото е постепенното намаляване на налягането, за да се позволи на мехурчетата да се разширят и издигнат, без да причиняват бурно изкипяване на сместа. Задръжте при пълен вакуум (обикновено -29 inHg), докато потокът от мехурчета спре, което може да отнеме 2–5 минути в зависимост от обема.
-
Стратегическо наливане: Наливайте от значителна височина в една ниска точка на контейнера. Това създава тънък, непрекъснат поток, който разтяга и пуква мехурчетата при падането си. Оставете силикона да тече естествено по модела; не наливайте директно върху детайли със сложна форма.
Нуждаете се от нисковъскозен, устойчив на мехурчета силикон за сложни модели? Разгледайте нашите Серия с висока течност
2. Непълно вулканизиране или значително удължено време за вулканизация
Когато силиконът остава лепкав или не вулканизира на отделни места, често става дума за химически проблем, а не за смесване. Това е особено важно при платинови силикони, които се ценят за отсъствието на свиване и безопасността си за храна.
Анализ на коренната причина:
- Химически инхибитори: Сяра (в някои глини и каучуци), калай (от други RTV продукти), амини (в отвердители за епоксидни смоли, някои бояди) и определени пластмаси (PVC, PET) могат да отровят платинения катализатор, спирайки реакцията на повърхността на контакт.
- Околкови фактори: Температурите под 20°C значително забавят кинетиката на реакцията, докато високата влажност може да попречи на системите с кондензационно втвърдяване (на база калай).
Профессионални решения и техники:
1. Тест с изолационен барие: Ако подозирате, че вашият оригинал съдържа инхибитори, нанесете универсален изолационен слой. Възможности включват:
- Акрилни спрей запечатващи средства (няколко леки слоя)
- Шелак (за органични материали)
- Специализиран праймер, устойчив на инхибитори
- Позволете на бариерния слой напълно да се затвори (24+ часа), преди да започнете изработването на формата.
2. Избор на материал като решение: За постоянно проблемни модели (напр. определени 3D смоли), преминете към калай-катализираща (кондензационно-катализираща) силиконова гума. Въпреки че има по-голямо свиване, тя е значително по-устойчива на химическо инхибиране.
3. Контрол на процеса: Поддържайте топла, стабилна среда за вулканизация (25–30°C), като използвате климатичен шкаф или електрически радиатор. Никога не ускорявайте вулканизацията с прекомерна топлина, тъй като това може да причини пукнатини. Осигуряването на точното съотношение и достатъчно разбъркване е ключът за получаване на напълно вулканизирана и издръжлива форма.
3. Пукане на формата или кратък живот на формата
Форма, която се реди след няколко употреби, подкопава производствената ефективност и увеличава разходите на единица продукт.
Анализ на коренната причина:
- Избрана е неподходяща твърдост (по Шор А) за проекта;
- Стените на формата са твърде тънки;
- Прекомерна сила по време на изваждане от формата;
- Често използване без правилно почистване или поддръжка;
Профессионални решения и техники:
Изберете правилната твърдост:
- Шоре А 20–30 за сложни или силно детайлизирани форми.
- Шоре А 30–40 за големи, прости форми.
- Осигурете дебелина на стената на формата между 5–15 мм；
- Използвайте средство за освобождаване на формите, за да намалите триенето и напрежението；
- Почиствайте, изсушавайте и правилно поддържайте формите след всяка употреба；
Изборът на подходяща твърдост и осигуряването на правилна подкрепа могат значително да удължат живота на формата.
4. Деформация на формата или повърхностни вдлъбнатини
Форма, която произвежда детайли, които са малко по-малки или изкривени, често е безполезна за функционални сглобки.
Анализ на коренната причина:
- Движение или вибрации по време на вулканизацията；
- Премахване на формата преди пълното ѝ изсъхване；
- Меки или гъвкави оригинални модели, които се деформират под теглото на силикона；
- Неравномерни температури при вулканизацията；
Профессионални решения и техники:
- Топлинен режим за дебели форми: За блокове с дебелина над 4 см използвайте силикон, формулиран за дебели сечения (по-бавно втвърдяване, по-ниска екзотермия). Наливайте в слоеве (2–3 см дебелина), като позволявате на всеки слой да загелува преди да добавите следващия, за да се разсее топлината.
- Задължително последващо втвърдяване: След демонтиране на формата в препоръчаното време, извършете контролирано последващо втвърдяване. Поставете формата в пещ при 60–80 °C в продължение на 1–2 часа. Това довежда реакцията до край, стабилизира размерите и подобрява устойчивостта на скъсване.
- Изборът на материала е от съществено значение: За абсолютно точни размери (напр. инженерни прототипи) силиконите с платинен катализатор са задължителни и осигуряват свиване под 0,1%.
Стабилността по време на втвърдяването е от решаващо значение за постигане на точни размери на формата.
5. Залепване на формата или трудно демонтиране
Трудният процес на демонтиране може да повреди както скъпия модел, така и новосъздадената форма.
Анализ на коренната причина:
- Не е приложен разделващ агент;
- Несъвместими материали (смола, метал или определени видове пластмаси);
- Замърсители като масла, прах или неполимеризирани покрития；
- Дълбоки извивки или сложна геометрия；
Профессионални решения и техники:
- Винаги нанасяйте тънък, равномерен слой разтварящ агент преди наливане на силикона；
- Използвайте запечатващ восък или повърхностна обработка за подобряване на отделянето；
- Почистете и изсушете внимателно оригиналния модел；
- При дълбоки извивки проектирайте формата с няколко части или гъвкави зони；
- Помислете за използване на по-еластичен силикон (по-ниска твърдост по Шоре)；
Правилната подготовка на оригиналния модел осигурява гладко и многократно демонтиране.
Заключение: По-добър материал + по-добра техника = по-добри форми
Течен силикон е изключително универсален и отличен избор за правене на форми, но крайният резултат силно зависи от правилното смесване, дегазиране, полимеризация и методи за демонтиране. Като разберете и предотвратите горепосочените чести проблеми, можете значително да подобрите последователността на формите, възпроизвеждането на детайли и тяхното време на живот.
Ако имате нужда от помощ при избора на подходящата твърдост на силикона, настройване на характеристиките на вулканизация или оптимизиране на производствения процес, нашият технически екип е готов да помогне с:
- Ръководство за избор на материали;
- Персонализирани опции за твърдост и вискозитет;
- Оптимизация на процеса;
- Безплатно тестване на проби;
Свържете се с нас днес за експертна подкрепа и индивидуални силиконови решения.
Горчиви новини
EN
