5 Masalah Umum dalam Pembuatan Cetakan Karet Silikon Cair dan Cara Mengatasinya

Pengantar

Karet silikon cair (LSR) telah merevolusi pembuatan cetakan, menawarkan reproduksi detail yang tak tertandingi, stabilitas termal luar biasa (hingga 250°C), serta ketahanan untuk ratusan siklus pengecoran. Bahan ini menjadi dasar utama untuk berbagai aplikasi, mulai dari replikasi perhiasan dan patung rumit hingga cetakan cokelat food-grade dan pengecoran resin suhu tinggi.

Namun, proses dari silikon cair menjadi cetakan sempurna dipenuhi potensi masalah. Masalah seperti gelembung mikro yang mengaburkan detail halus, pengeringan tidak sempurna yang menyebabkan permukaan lengket, atau robeknya cetakan secara prematur dapat menghentikan produksi, membuang bahan berharga, dan mengganggu jadwal proyek. Masalah-masalah ini sering kali bukan berasal dari material itu sendiri, melainkan dari kekurangan dalam pemahaman proses.

Panduan ini membahas lebih dalam daripada sekadar tips permukaan, memberikan analisis mendalam mengenai penyebab utama dan solusi berstandar profesional untuk lima tantangan paling persisten dalam pembuatan cetakan LSR. Dengan menguasai prinsip-prinsip ini, Anda dapat secara konsisten menghasilkan cetakan berkualitas studio yang meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas produk akhir.

1. Gelembung Udara Berlebihan pada Cetakan

Udara terperangkap adalah musuh paling umum terhadap kejernihan optik dan kesempurnaan permukaan, yang muncul sebagai rongga tidak menarik yang dapat menutupi tekstur halus dan menciptakan titik-titik lemah dalam struktur cetakan.

Analisis Penyebab Utama:

• Terjebak Mekanis: Pencampuran yang terlalu kuat atau tidak tepat (mengocok alih-alih melipat) memasukkan jutaan gelembung mikro.
• Pelepasan Gas dari Substrat: Model induk yang berpori (misalnya, cetakan 3D, kayu, plester) mengandung udara yang digantikan oleh silikon, lalu naik ke dalam campuran.
• Ketidaksesuaian Viskositas: Menggunakan silikon yang terlalu kental untuk geometri tertentu mencegah udara naik ke permukaan sebelum terjadi gelasi.

Solusi & Teknik Profesional:

1. Penuangan Dua Tahap dan Pelapisan dengan Kuas: Untuk model induk yang sangat detail, pertama-tama campurkan sedikit silikon dengan viskositas sangat rendah (misalnya, 3.000 mPa·s). Oleskan tipis-tipis ke model menggunakan kuas atau semprotan, pastikan menembus setiap celah dan mengeluarkan udara. "Lapisan detail" ini dapat digelasi sebagian sebelum menuangkan silikon utama yang lebih kental.
2. Degassing Vakum Terkendali: Hanya menempatkan campuran silikon ke dalam ruang hampa tidaklah cukup. Kuncinya adalah mengurangi tekanan secara bertahap agar gelembung dapat mengembang dan naik tanpa menyebabkan campuran mendidih secara hebat. Pertahankan pada hampa penuh (biasanya -29 inHg) hingga aliran gelembung berhenti, yang mungkin memakan waktu 2-5 menit tergantung pada volume.
3. Penuangan Strategis: Tuangkan dari ketinggian yang signifikan ke satu titik rendah pada kotak penahan. Ini menciptakan aliran tipis dan terus-menerus yang meregang dan memecahkan gelembung saat jatuh. Biarkan silikon mengalir secara alami di atas master; jangan menuang langsung ke area yang rumit.

Perlu silikon dengan viskositas rendah dan tahan gelembung untuk cetakan kompleks? Jelajahi produk kami Seri Platinum Aliran Tinggi

2. Pengeringan Tidak Lengkap atau Waktu Pengeringan yang Sangat Diperpanjang

Ketika silikon tetap lengket atau gagal mengering di beberapa bagian, ini sering kali merupakan masalah kimia, bukan kesalahan pencampuran. Hal ini sangat penting pada silikon katalis platinum, yang dihargai karena tidak menyusut dan aman untuk makanan.

Analisis Penyebab:

• Inhibitor Kimia: Belerang (dalam beberapa jenis tanah liat dan karet), timah (dari produk RTV lainnya), amina (dalam pengeras epoksi, beberapa cat), dan plastik tertentu (PVC, PET) dapat meracuni katalis platinum, menghentikan reaksi pada permukaan kontak.
• Faktor lingkungan: Suhu di bawah 20°C secara drastis memperlambat kinetika reaksi, sedangkan kelembapan berlebih dapat mengganggu sistem curing kondensasi (berbasis timah).

Solusi & Teknik Profesional:

1. Uji Lapisan Isolasi Jika Anda mencurigai model cetakan Anda mengandung penghambat, gunakan lapisan pelindung universal. Pilihan yang tersedia meliputi:

• Pelapis Semprot Akrilik (beberapa lapis tipis)
• Lak (untuk bahan organik)
• Primer Tahan Inhibitor yang Dikhususkan
• Biarkan lapisan penghalang mengeras sepenuhnya (24+ jam) sebelum membuat cetakan.

2. Pemilihan Material sebagai Solusi: Untuk master yang bermasalah secara konsisten (misalnya, resin 3D tertentu), beralihlah ke silikon jenis tin-cure (condensation-cure). Meskipun menyusut lebih tinggi, silikon ini jauh lebih tahan terhadap inhibisi kimia.

3. Pengendalian Proses: Jaga suhu lingkungan pengeringan tetap hangat dan stabil (25-30°C) menggunakan lemari terkendali suhu atau pemanas ruangan. Jangan pernah mempercepat proses pengeringan dengan panas berlebih, karena dapat menyebabkan retak. Memastikan rasio yang akurat dan pencampuran yang cukup adalah kunci untuk mendapatkan cetakan yang mengeras sempurna dan tahan lama.

3. Cetakan Robek atau Masa Pakai Cetakan Singkat

Cetakan yang robek setelah beberapa kali digunakan merusak efisiensi produksi dan meningkatkan biaya per unit.

Analisis Penyebab:

• Kekerasan (Shore A) yang salah dipilih untuk proyek;
• Dinding cetakan terlalu tipis;
• Gaya berlebihan saat pelepasan cetakan;
• Penggunaan sering tanpa pembersihan atau perawatan yang tepat;

Solusi & Teknik Profesional:

Pilih kekerasan yang sesuai:

• Shore A 20–30 untuk cetakan yang kompleks atau sangat detail.
• Shore A 30–40 untuk cetakan besar yang sederhana.

• Pastikan ketebalan dinding cetakan berada antara 5–15 mm；
• Gunakan agen pelepas cetakan untuk mengurangi gesekan dan tegangan；
• Bersihkan, keringkan, dan dukung cetakan dengan benar setelah setiap penggunaan；

Memilih kekerasan yang tepat dan memastikan penopang yang baik dapat sangat memperpanjang masa pakai cetakan.

4. Deformasi Cetakan atau Lekukan Permukaan

Cetakan yang menghasilkan bagian yang sedikit lebih kecil atau melengkung sering kali tidak berguna untuk perakitan fungsional.

Analisis Penyebab:

• Pergerakan atau getaran selama proses pengerasan；
• Melepas cetakan sebelum sepenuhnya mengeras；
• Model induk yang lunak atau fleksibel yang berubah bentuk karena beban silikon；
• Suhu pengerasan yang tidak merata；

Solusi & Teknik Profesional:

1. Manajemen Panas untuk Cetakan Tebal: Untuk blok yang lebih tebal dari 4 cm, gunakan silikon yang diformulasikan untuk bagian dalam (waktu pengeringan lebih lambat, eksoterm lebih rendah). Tuangkan dalam lapisan (tebal 2-3 cm), biarkan setiap lapisan mengental sebelum menambahkan lapisan berikutnya agar panas dapat dilepaskan.
2. Pengeringan Pasca-Wajib: Setelah dikeluarkan dari cetakan pada waktu yang direkomendasikan, lakukan pengeringan pasca secara terkendali. Letakkan cetakan dalam oven bersuhu 60-80°C selama 1-2 jam. Proses ini mendorong reaksi hingga tuntas, menstabilkan dimensi, dan meningkatkan kekuatan sobek.
3. Pemilihan Bahan Sangat Penting: Untuk ketepatan dimensi mutlak (misalnya prototipe teknik), silikon jenis platinum-cure addition tidak bisa ditawar, karena menyusut kurang dari 0,1%.

Stabilitas selama proses pengeringan sangat penting untuk mencapai dimensi cetakan yang akurat.

5. Cetakan Melekat atau Sulit Dilepas

Proses pelepasan cetakan yang sulit berisiko merusak baik master mahal maupun cetakan baru yang dibuat.

Analisis Penyebab:

• Tidak ada pelumas cetakan yang digunakan；
• Bahan yang tidak kompatibel (resin, logam, atau plastik tertentu)；
• Kontaminan seperti oli, debu, atau lapisan yang belum mengeras sepenuhnya；
• Alur dalam atau geometri yang kompleks；

Solusi & Teknik Profesional:

• Selalu gunakan lapisan pelepas cetakan yang tipis dan merata sebelum menuangkan silikon；
• Gunakan lilin penyegel atau perlakuan permukaan untuk memperbaiki pelepasan；
• Bersihkan dan keringkan model induk secara menyeluruh；
• Untuk alur dalam, rancang cetakan dengan beberapa bagian atau zona fleksibel；
• Pertimbangkan penggunaan silikon dengan fleksibilitas lebih tinggi (kekerasan Shore lebih rendah)；

Persiapan model induk yang tepat memastikan proses demolding yang halus dan dapat diulang；

Kesimpulan: Material Lebih Baik + Teknik Lebih Baik = Cetakan Lebih Baik

Silikon cair sangat serbaguna dan merupakan pilihan yang sangat baik untuk pembuatan cetakan, tetapi hasil akhir sangat bergantung pada pencampuran, degassing, pengeringan, dan metode demolding yang tepat. Dengan memahami dan mencegah masalah umum di atas, Anda dapat meningkatkan konsistensi cetakan, reproduksi detail, dan masa pakai secara signifikan.

Jika Anda memerlukan bantuan dalam memilih kekerasan silikon yang tepat, menyesuaikan karakteristik pengeringan, atau mengoptimalkan proses produksi Anda, tim teknis kami siap membantu dengan:

• Panduan pemilihan material；
• Pilihan kekerasan dan viskositas khusus；
• Optimasi proses；
• Pengujian sampel gratis；

Hubungi kami hari ini untuk dukungan ahli dan solusi silikon yang disesuaikan.