5 gyakori probléma a folyékony szilikon formázásánál, és hogyan oldhatók meg

Bevezetés

Folyadék silikonkautszó (LSR) forradalmasította a forma készítést, páratlan pontosságot nyújtva a részletek reprodukálásában, kiváló hőállósággal (akár 250 °C-ig), valamint százával ismétlődő öntési ciklusokra alkalmas tartóssággal. Ez az alapvető anyag az összetett ékszer- és szobormásolástól kezdve az élelmiszer-biztonságú csokoládéformákig és magas hőmérsékletű gyantaöntésig számos területen.

Azonban az út a folyékony szilikonról a tökéletes forma elkészítéséig számos buktatóval teli. Olyan problémák, mint a mikrobuborékok, amelyek eltakarják az apró részleteket, a hiányos kikeményedés miatti ragadós felületek, vagy a formák túl korai elszakadása leállíthatják a gyártást, értékes anyagokat pazarolhatnak el, és kockáztathatják a projekt határidejét. Ezek a hibák gyakran nem az anyag minőségéből, hanem a folyamatmegértés hiányosságaiból erednek.

Ez az útmutató a felületi tanácsokon túlmutatva mélyreható elemzést nyújt az LSR-formakészítés öt leggyakoribb kihívásának okairól és szakmai megoldásairól. Ezen alapelvek elsajátításával folyamatosan stúdióminőségű formákat készíthet, növelve ezzel a termelési hatékonyságot és a végső termék minőségét.

1. Túlzott levegőbuborékok a formában

A csapdába esett levegő a leggyakoribb ellensége az optikai áttetszőségnek és a felület tökéletességének, csúnya üregekként jelenik meg, amelyek eltakarhatják az apró textúrákat, és gyenge pontokat hozhatnak létre a forma szerkezetében.

Gyökér-ok elemzés:

• Mechanikai bekerítés: Erős vagy helytelen keverés (hajtogatás helyett habosítás) milliónyi mikrobuborékot juttat a keverékbe.
• Alapanyag gázkibocsátása: Porózus mintamodellek (pl. 3D nyomtatott, fa, gipsz) levegőt tartalmaznak, amelyet a szilikon kiszorít, és ez feljön a keverékbe.
• Viszkozitás-hiány: Túl nagy viszkozitású szilikon használata a geometriához képest megakadályozza a levegő feljutását a felszínre a zselévé alvadás előtt.

Szakmai megoldások és technikák:

1. Kétfázisú öntés és ecsetelés: Nagyon részletes minták esetén először keverjen egy kis adag nagyon alacsony viszkozitású szilikont (pl. 3000 mPa·s). Hordjon fel vékony réteget az alakra ecsettel vagy permetezéssel úgy, hogy az minden résbe behatoljon és kiszorítsa a levegőt. Ezt a "részletkötést" részlegesen zselésítve következhet a vastagabb töltőréteg öntése.
2. Szabályozott vákuumos légtelenítés: Egyszerűen a kevert szilikon elhelyezése vákuumkamrában nem elegendő. A lényeg az, hogy fokozatosan csökkentsük a nyomást, lehetővé téve a buborékok tágulását és felemelkedését anélkül, hogy a keverék erősen forrni kezdene. Tartsuk meg a teljes vákuumot (általában -29 inHg), amíg a buborékképződés meg nem szűnik, ami attól függően 2-5 percig is eltarthat.
3. Stratégiai öntés: Öntsük magasról egyetlen, alacsony pontba a tartálydobozba. Ez vékony, folyamatos sugárrá alakítja a folyadékot, amely esés közben kinyúlik és széttöri a buborékokat. Hagyjuk, hogy a szilikon természetesen átfolyjon a mintadarabon; ne öntsük közvetlenül az apró részletekre.

Alacsony viszkozitású, buborékmentes szilikonra van szüksége összetett mintákhoz? Fedezze fel kínálatunkat Nagyfolyásosságú Platina Sorozat

2. Hiányos polimerizáció vagy jelentősen meghosszabbodott kötési idő

Ha a szilikon tapadó marad vagy nem köt meg bizonyos helyeken, gyakran vegyi problémáról van szó, nem keverési hibáról. Ez különösen fontos a platina-polimerizálódású szilikonoknál, amelyeket nulla zsugorodásuk és élelmiszer-biztonságuk miatt értékelnek.

Az ok elemzése:

• Kémiai gátlószerek: A ként (bizonyos agyagokban és gumikban), ónt (más RTV termékekből), aminokat (epoxi keményítőkben, bizonyos festékekben) és bizonyos műanyagokat (PVC, PET) tartalmazó anyagok megmérgezhetik a platina katalizátort, így leállítva a reakciót az érintkezési felületen.
• Környezetvédelmi tényezők: A 20 °C-nál alacsonyabb hőmérséklet drasztikusan lelassítja a reakciókinetikát, míg a túlzott páratartalom zavarhatja a kondenzációs kötésű (ón-alapú) rendszereket.

Szakmai megoldások és technikák:

1. Az elválasztó réteg tesztje: Ha úgy gondolja, hogy az eredeti modellje gátlószert tartalmaz, vigyen fel univerzális elválasztóréteget. Lehetőségek közé tartoznak:

• Akril permetező zárórétegek (több vékony réteg)
• Zselly (organikus anyagokhoz)
• Speciális gátlószerekkel szemben ellenálló alapozó
• Hagyja, hogy az elválasztóréteg teljesen kikeményedjen (24+ óra) a formázás előtt.

2. Anyagválasztás megoldásként: Folyamatosan problémás eredetiekhez (pl. bizonyos 3D-s gyantákhoz) váltson át ón-kötésű (kondenzációs kötésű) szilikonra. Bár ennek nagyobb az összehúzódása, jelentősen ellenállóbb a kémiai gátlással szemben.

3. Folyamatirányítás: Hőmérsékletszabályozott szekrény vagy fűtőtest segítségével fenntartani egy meleg, stabil környezetet (25-30 °C). Soha ne gyorsítsa fel a polimerizációt túlzott hővel, mert az repedéseket okozhat. A pontos arány és megfelelő keverés biztosítása kulcsfontosságú ahhoz, hogy teljesen kikeményedett, tartós forma jöjjön létre.

3. Forma szakadása vagy rövid formaélettartam

Egy olyan forma, amely néhány használat után elszakad, csökkenti a termelési hatékonyságot és növeli az egységköltséget.

Az ok elemzése:

• A projekt számára nem megfelelő keménység (Shore A) lett kiválasztva;
• A forma falai túl vékonyak;
• Túlzott erő alkalmazása a kiformázás során;
• Gyakori használat megfelelő tisztítás vagy karbantartás nélkül;

Szakmai megoldások és technikák:

Válassza ki a megfelelő keménységet:

• Shore A 20–30 összetett vagy nagyon részletgazdag formákhoz.
• Shore A 30–40 nagy, egyszerű formákhoz.

• Győződjön meg arról, hogy a forma falvastagsága 5–15 mm között legyen；
• Használjon formaelválasztó szereket a súrlódás és feszültség csökkentésére;
• Tisztítsa meg, szárítsa és megfelelően támassza ki a formákat használat után;

A megfelelő keménység kiválasztása és a megfelelő alátámasztás nagymértékben meghosszabbíthatja a forma élettartamát.

4. Formadeformálódás vagy felületi behorpadások

Egy olyan forma, amely enyhén kisebb vagy torzított alkatrészeket állít elő, gyakran használhatatlan funkcionális szerelvények esetén.

Az ok elemzése:

• Mozgás vagy rezgés a polimerizáció során;
• A forma eltávolítása, mielőtt teljesen megszilárdult volna;
• Lágy vagy hajlékony eredeti modellek, amelyek deformálódnak a szilikon súlya alatt;
• Eltérő hőmérsékletű polimerizáció;

Szakmai megoldások és technikák:

1. Hőkezelés Vastag Formákhoz: 4 cm-nél vastagabb blokkok esetén olyan szilikont használjon, amely mélyebb rétegekhez lett kifejlesztve (lassabb kötés, alacsonyabb exoterm reakció). Rétegenként öntsön (2-3 cm vastagon), és hagyja megkeményedni az egyes rétegeket, mielőtt hozzáadná a következőt, így a hő el tud disszipálódni.
2. Kötelező Utókezelés: Az ajánlott időpontban történő kiformázás után végezzen irányított utókötést. Helyezze a formát 60–80 °C-os sütőbe 1–2 órára. Ez befejezi a reakciót, stabilizálja a méreteket, és javítja a szakítószilárdságot.
3. Az Anyagválasztás Döntő Fontosságú: Az abszolút méretpontosság eléréséhez (például műszaki prototípusoknál) a platina-katalizált addíciós szilikonok elengedhetetlenek, mivel kevesebb mint 0,1% zsugorodást biztosítanak.

A polimerizáció során a stabilitás kritikus fontosságú a pontos forma méreteinek eléréséhez.

5. Forma ragadása vagy nehéz kiformázás

A nehéz kiformázás veszélyeztetheti az értékes eredeti minta és az újonnan készült forma sérülését.

Az ok elemzése:

• Nem lett formaválasztó anyag felhordva;
• Inkompatibilis anyagok (gyanta, fém vagy egyes műanyagok);
• Szennyeződések, például olaj, por vagy be nem kötött bevonatok;
• Mély alátétek vagy összetett geometria;

Szakmai megoldások és technikák:

• Mindig hordjon fel vékony, egyenletes réteg formaválasztót a szilikon öntése előtt;
• Használjon záróviasszal vagy felületkezelést a jobb kiformázhatóság érdekében;
• Tisztítsa meg és szárítsa meg alaposan a sablont;
• Mély alulmaradások esetén tervezze meg a formát több alkatrészből állóra vagy rugalmas zónákkal;
• Fontolja meg a magasabb rugalmasságú szilikon használatát (alacsonyabb Shore-keménység);

A sablon megfelelő előkészítése biztosítja a sima és ismételhető kikészítést.

Következtetés: Jobb anyag + jobb technika = jobb formák

A folyékony szilikon rendkívül sokoldalú, kiváló választás az űrítéshez, de a végső eredmény nagymértékben függ a megfelelő keveréstől, légtelenítéstől, polimerizációtól és kikészítéstől. Az itt bemutatott gyakori problémák megértésével és megelőzésével jelentősen javítható a forma konzisztenciája, részletgazdagsága és élettartama.

Ha segítségre van szüksége a megfelelő szilikon keménység kiválasztásában, a polimerizációs jellemzők beállításában vagy a gyártási folyamat optimalizálásában, műszaki csapatunk készen áll a segítségnyújtásra a következő területeken:

• Anyagkiválasztási útmutatás;
• Egyedi keménység- és viszkozitásbeállítások;
• Folyamatoptimalizálás;
• Ingyenes mintavizsgálat；

Lépjen kapcsolatba velünk még ma szakértői támogatásért és testreszabott szilikonmegoldásokért.