5 problemas comunes en la fabricación de moldes de silicona líquida y cómo resolverlos

Introducción

Caucho de silicona líquida (LSR) ha revolucionado la fabricación de moldes, ofreciendo una fidelidad sin igual en la reproducción de detalles, una estabilidad térmica excepcional (hasta 250°C) y la durabilidad necesaria para cientos de ciclos de fundición. Es el material fundamental para aplicaciones que van desde la replicación de joyas y esculturas intrincadas hasta moldes de chocolate aptos para alimentos y colada de resinas a alta temperatura.

Sin embargo, el proceso de transformar la silicona líquida en un molde perfecto está lleno de posibles dificultades. Problemas como microburbujas que ocultan detalles finos, curado incompleto que provoca superficies pegajosas o el desgarro prematuro del molde pueden detener la producción, desperdiciar materiales valiosos y comprometer los plazos del proyecto. Estos problemas a menudo no se deben al material en sí, sino a lagunas en la comprensión del proceso.

Esta guía va más allá de consejos superficiales, ofreciendo un análisis profundo sobre las causas fundamentales y soluciones de nivel profesional para los cinco desafíos más persistentes en la fabricación de moldes de LSR. Al dominar estos principios, podrá producir moldes de calidad profesional que mejoren su eficiencia productiva y la calidad del producto final.

1. Exceso de burbujas de aire en el molde

El aire atrapado es el enemigo más común de la claridad óptica y la perfección superficial, apareciendo como huecos antiestéticos que pueden ocultar texturas finas y crear puntos débiles en la estructura del molde.

Análisis de la causa raíz:

• Atrapamiento mecánico: La mezcla vigorosa o inadecuada (batido en lugar de envolver) introduce millones de microburbujas.
• Desgasificación del sustrato: Los modelos maestros porosos (por ejemplo, impresiones 3D, madera, yeso) contienen aire que es desplazado por la silicona, ascendiendo hacia la mezcla.
• Desalineación de viscosidad: Utilizar una silicona demasiado viscosa para la geometría impide que el aire ascienda a la superficie antes de la gelificación.

Soluciones y Técnicas Profesionales:

1. Vertido en dos etapas y recubrimiento por brochado: Para modelos maestros altamente detallados, primero mezcle una pequeña cantidad de silicona de muy baja viscosidad (por ejemplo, 3.000 mPa·s). Aplique una capa fina sobre el modelo mediante brochado o pulverización, asegurándose de que penetre en cada recoveco y expulse el aire. Esta "capa de detalle" puede gelificarse parcialmente antes de verter la silicona más espesa para el relleno principal.
2. Desgasificación al vacío controlada: Simplemente colocar silicona mezclada en una cámara de vacío no es suficiente. La clave consiste en reducir gradualmente la presión para permitir que las burbujas se expandan y suban sin provocar que la mezcla hierva violentamente. Mantenga a vacío completo (típicamente -29 inHg) hasta que cese el flujo de burbujas, lo cual puede tardar entre 2 y 5 minutos dependiendo del volumen.
3. Vertido estratégico: Vierta desde una altura considerable hacia un único punto bajo dentro del molde. Esto crea un hilo fino y continuo que se estira y rompe las burbujas al caer. Deje que la silicona fluya naturalmente sobre el modelo maestro; no vierta directamente sobre áreas intrincadas.

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2. Curado Incompleto o Tiempo de Curado Significativamente Prolongado

Cuando la silicona permanece pegajosa o no cura en ciertas zonas, suele tratarse de un problema químico y no de mezclado. Esto es especialmente crítico con siliconas de curado platino, valoradas por su contracción nula y seguridad alimentaria.

Análisis de las causas:

• Inhibidores químicos: El azufre (en algunas arcillas y cauchos), el estaño (de otros productos RTV), las aminas (en endurecedores de epoxi, algunas pinturas) y ciertos plásticos (PVC, PET) pueden envenenar el catalizador de platino, deteniendo la reacción en la superficie de contacto.
• Factores ambientales: Temperaturas por debajo de 20°C ralentizan drásticamente la cinética de la reacción, mientras que una humedad excesiva puede interferir con los sistemas de curado por condensación (basados en estaño).

Soluciones y Técnicas Profesionales:

1. Prueba del Barrera Aislante: Si sospecha que su modelo maestro contiene inhibidores, aplique un recubrimiento universal de barrera. Las opciones incluyen:

• Selladores en Aerosol Acrílicos (varias capas ligeras)
• Goma laca (para materiales orgánicos)
• Primer resistente a inhibidores especializado
• Permita que la barrera cure completamente (24+ horas) antes de fabricar el molde.

2. Selección de materiales como solución: Para modelos problemáticos habituales (por ejemplo, ciertas resinas 3D), cambie a una silicona de curado por estaño (curado por condensación). Aunque tiene mayor contracción, es mucho más resistente a la inhibición química.

3. Control del proceso: Mantenga un entorno de curado cálido y estable (25-30°C) utilizando un gabinete controlado por temperatura o un calentador eléctrico. Nunca acelere el curado con calor excesivo, ya que podría causar grietas. Garantizar la proporción correcta y una mezcla adecuada es clave para obtener un molde completamente curado y duradero.

3. Rotura del molde o vida útil corta del molde

Un molde que se rompe después de unos pocos usos socava la eficiencia de producción y aumenta el costo por unidad.

Análisis de las causas:

• Dureza (Shore A) incorrecta elegida para el proyecto;
• Las paredes del molde son demasiado delgadas;
• Fuerza excesiva durante la desmoldación;
• Uso frecuente sin limpieza o mantenimiento adecuados;

Soluciones y Técnicas Profesionales:

Seleccione la dureza correcta:

• Shore A 20–30 para moldes complejos o con mucho detalle.
• Shore A 30–40 para moldes grandes y sencillos.

• Asegúrese de que el espesor de la pared del molde esté entre 5–15 mm；
• Utilice agentes desmoldantes para reducir la fricción y el estrés；
• Limpie, seque y soporte adecuadamente los moldes después de cada uso；

Elegir la dureza adecuada y garantizar un soporte apropiado puede prolongar considerablemente la vida útil del molde.

4. Deformación del molde o indentaciones en la superficie

Un molde que produce piezas ligeramente más pequeñas o deformadas a menudo es inútil para ensamblajes funcionales.

Análisis de las causas:

• Movimiento o vibración durante el curado；
• Retirar el molde antes de que esté completamente curado；
• Modelos maestros blandos o flexibles que se deforman bajo el peso del silicona；
• Temperaturas de curado desiguales；

Soluciones y Técnicas Profesionales:

1. Gestión térmica para moldes gruesos： Para bloques más gruesos de 4 cm, utilice un silicona formulada para secciones profundas (curado más lento, exotermia más baja). Vierta en capas (de 2 a 3 cm de grosor), permitiendo que cada capa entre en gel antes de añadir la siguiente para disipar el calor.
2. Curado post-obligatorio: Tras el desmoldeo en el tiempo recomendado, realice un curado post-controlado. Coloque el molde en un horno a 60-80 °C durante 1-2 horas. Esto lleva la reacción a su finalización, estabiliza las dimensiones y mejora la resistencia al desgarro.
3. La elección del material es clave: Para una fidelidad dimensional absoluta (por ejemplo, prototipos de ingeniería), las siliconas de curado por platino son imprescindibles, ya que ofrecen una contracción inferior al 0,1 %.

La estabilidad durante el curado es fundamental para lograr unas dimensiones precisas del molde.

5. Adherencia del molde o desmoldeo difícil

Un proceso de desmoldeo difícil puede dañar tanto el modelo maestro costoso como el molde recién fabricado.

Análisis de las causas:

• No se aplicó agente desmoldante;
• Materiales incompatibles (resina, metal o ciertos plásticos);
• Contaminantes como aceites, polvo o recubrimientos no curados；
• Subcortes profundos o geometría compleja；

Soluciones y Técnicas Profesionales:

• Aplique siempre una capa fina y uniforme de agente desmoldante antes de verter el silicona；
• Utilice cera selladora o un tratamiento superficial para mejorar la liberación；
• Limpie y seque completamente el modelo maestro；
• Para subcortes profundos, diseñe el molde con múltiples partes o zonas flexibles；
• Considere usar silicona de mayor flexibilidad (dureza Shore más baja)；

La preparación adecuada del modelo maestro garantiza un desmoldeo suave y repetible.

Conclusión: Mejor material + mejor técnica = mejores moldes

El silicona líquido es muy versátil y una excelente opción para la fabricación de moldes, pero los resultados finales dependen en gran medida de la mezcla, desgasificación, curado y métodos de desmoldeo adecuados. Al comprender y prevenir los problemas comunes mencionados anteriormente, puede mejorar significativamente la consistencia del molde, la reproducción de detalles y su vida útil.

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