5 vanliga problem vid tillverkning av formar i flytande silikon och hur man löser dem

Introduktion

Vätskebaserad silikonkcauchu (LSR) har revolutionerat formgjutning genom att erbjuda oöverträffad detaljnoggrannhet, exceptionell termisk stabilitet (upp till 250°C) och hållbarhet för hundratals gjutcykler. Det är grundmaterialet för tillämpningar från intrikata smycken och skulpturavbildningar till livsmedelsdugliga chokladformer och gjutning med högtemperaturharts.

Men vägen från flytande silikon till en perfekt form är fylld med potentiella fallgropar. Problem som mikrobubblor som döljer fina detaljer, ofullständig härdening som leder till klibbiga ytor eller tidig formsprickning kan stoppa produktionen, slösa bort värdefulla material och påverka projekttidplaner negativt. Dessa problem beror ofta inte på materialet i sig, utan på brister i processförståelsen.

Denna guide går djupare än ytliga tips och ger en grundlig genomgång av de underliggande orsakerna samt professionella lösningar för de fem vanligaste utmaningarna inom LSR-formgjutning. Genom att behärska dessa principer kan du konsekvent tillverka formskivor av studiekvalitet som förbättrar din produktionseffektivitet och slutprodukternas kvalitet.

överskott av luftbubblor i formen

Fångad luft är den vanligaste fienden till optisk klarhet och yttillitsfull perfektion, vilket visar sig som fula håligheter som kan dölja fina strukturer och skapa svaga punkter i formstrukturen.

Rotorsaksanalys:

• Mekanisk inneslutning: Kraftig eller felaktig mixning (vispad istället för inbakad) introducerar miljontals mikrobubblor.
• Substratavgasning: Porösa modeller (t.ex. 3D-utskrivna, trä, gips) innehåller luft som fördrängs av silikon och stiger upp i blandningen.
• Viskositetsfeljustering: Användning av en silikon som är för viskös för geometrin förhindrar att luft stiger till ytan innan gelering.

Professionella lösningar och tekniker:

1. Tvåstegs-hällning och pensling: För mycket detaljerade modeller, blanda först en liten mängd mycket lågviskös silikon (t.ex. 3 000 mPa·s). Applicera en tunn skikt på modellen med pensel eller spray så att den tränger in i varje spricka och pressar ut luften. Denna "detaljskikt" kan delvis geleras innan den tjockare fyllmassan hälls på.
2. Styrd vakuumdegasning: Att bara placera blandad silikon i en vakuumkammare räcker inte. Nyckeln är att gradvis sänka trycket så att bubblor kan expandera och stiga utan att orsaka att blandningen kokar över våldsamt. Håll fullt vakuum (vanligtvis -29 inHg) tills bubbelströmmen upphör, vilket kan ta 2–5 minuter beroende på volym.
3. Strategisk hällning: Häll från en betydande höjd till en enda lågliggande punkt i förvaringslådan. Detta skapar en tunn, sammanhängande ström som sträcks ut och spränger bubblor under fallet. Låt silikonen flöda naturligt över modellen; häll inte direkt på detaljrika områden.

Behöver du en lågviskos, bubbelresistent silikon för komplexa mallar? Utforska vår High-Flow Platinum Series.

2. Ofullständig härdning eller avsevärt förlängd härdningstid

När silikon förblir klibbig eller inte härdar på vissa ställen beror det ofta på ett kemiskt problem snarare än en blandningsfel. Detta är särskilt viktigt vid användning av platinkatalyserade silikoner, som uppskattas för sin nollkrympning och livsmedelssäkerhet.

Rotsorskansanalys:

• Kemiska inhibitorer: Svavel (i vissa leror och gummier), tenn (från andra RTV-produkter), aminer (i epoxihärdmedel, vissa färger) och vissa plaster (PVC, PET) kan förgifta platinkatalysatorn och stoppa reaktionen vid kontaktytan.
• Miljöfaktorer: Temperaturen under 20°C saktar dramatiskt ner reaktionskinetiken, medan för hög fuktighet kan störa kondensationshärdningssystem (baserade på tenn).

Professionella lösningar och tekniker:

1. Isoleringsbarriärtestet: Om du misstänker att din originalmodell innehåller inhibitorer bör du applicera en universell spärrlack. Alternativ inkluderar:

• Akrylspraytätningar (flera lätta lager)
• Skellack (för organiska material)
• Specialiserad inhibitionsresistent primer
• Låt barriären fullständigt härda (24+ timmar) innan formframställning.

2. Materialval som lösning: För konsekvent problematiska original (t.ex. vissa 3D-harar) byter du till en tinnhärdad (kondensationshärdad) silikon. Även om den har högre krympning är den mycket mer resistenta mot kemisk inhibition.

3. Processkontroll: Upprätthåll en varm, stabil härdomgivning (25–30 °C) med hjälp av ett temperaturstyrt skåp eller elradiator. Härda aldrig med överdriven värme, eftersom det kan orsaka sprickbildning. Att säkerställa korrekt förhållande och tillräcklig blandning är nyckeln till att uppnå en fullständigt härdad, slitstark form.

3. Formsprickor eller kort formlevnadsvaraktighet

En form som spricker efter några användningar undergräver produktionseffektiviteten och ökar kostnaden per enhet.

Rotsorskansanalys:

• Fel hårdhet (Shore A) vald för projektet;
• Skivorna på formen är för tunna;
• För stor kraft vid avformning;
• Frekvent användning utan ordentlig rengöring eller underhåll;

Professionella lösningar och tekniker:

Välj rätt hårdhet:

• Shore A 20–30 för komplexa eller mycket detaljerade formar.
• Shore A 30–40 för stora, enkla formar.

• Se till att formväggtjockleken är mellan 5–15 mm；
• Använd formreleaser för att minska friktion och spänning;
• Rensa, torka och stöd former korrekt efter varje användning;

Att välja rätt hårdhet och säkerställa korrekt stöd kan avsevärt förlänga formens livslängd.

4. Formdeformation eller ytdåliga

En form som producerar delar som är något mindre eller vridna är ofta oanvändbar för funktionella monteringar.

Rotsorskansanalys:

• Rörelse eller vibration under härdning;
• Att ta bort formen innan den är fullt ut härdad;
• Mjuka eller flexibla mastermodeller som deformeras under silikons vikt;
• Ojämn härdningstemperatur;

Professionella lösningar och tekniker:

1. Värmehantering för tjocka former: För block tjockare än 4 cm, använd en silikon formulerad för djupa sektioner (långsammare härdning, lägre exotermi). Häll i lager (2–3 cm tjocka) och låt varje lager gelera innan nästa läggs till för att sprida värmen.
2. Obligatorisk efterhärdning: Efter avformning vid rekommenderad tidpunkt ska en kontrollerad efterhärdning utföras. Placera formen i en ugn med temperatur på 60–80 °C i 1–2 timmar. Detta driver reaktionen till slut, stabiliserar måtten och förbättrar revstyrkan.
3. Materialval är avgörande: För absolut måtnoggrannhet (t.ex. tekniska prototyper) är platinakatalyserade additionssilikoner nödvändiga och ger krympning under 0,1 %.

Stabilitet under härdning är avgörande för att uppnå korrekta formmått.

5. Formhäftning eller svår avformning

En svår avformningsprocess kan riskera skador både på den dyra originalmodellen och den nyproducerade formen.

Rotsorskansanalys:

• Inget avformningsmedel använt;
• Inkompatibla material (harts, metall eller vissa plaster);
• Föroreningar såsom oljor, damm eller outtorkade pålägg；
• Djupa urtag eller komplex geometri；

Professionella lösningar och tekniker:

• Använd alltid ett tunt, jämnt lager avformningsmedel innan du häller i silikon；
• Använd förslutningsvax eller en ytbehandling för att förbättra avformning；
• Rengör och torka grundmodellen ordentligt；
• Vid djupa urtag, utforma mönstret med flera delar eller flexibla zoner；
• Överväg att använda silikon med högre flexibilitet (lägre Shore-hårdhet)；

Riktig förberedelse av grundmodellen säkerställer slät och återkommande avformning.

Slutsats: Bättre material + bättre teknik = bättre mönster

Vätskesilikon är mycket mångsidigt och ett utmärkt val för mönsterframställning, men det slutgiltiga resultatet beror i hög grad på korrekt blandning, avluftning, härdning och avformningsmetoder. Genom att förstå och förebygga de vanliga problemen ovan kan du kraftigt förbättra mönstrarnas konsekvens, detaljnoggrannhet och livslängd.

Om du behöver hjälp med att välja rätt silikonhårdhet, justera härdningsegenskaper eller optimera din produktionsprocess, är vårt tekniska team redo att hjälpa till med:

• Vägledning vid materialval;
• Anpassade alternativ för hårdhet och viskositet;
• Processoptimering;
• Kostnadsfri provtestning;

Kontakta oss idag för expertstöd och skräddarsydda siliköslösningar.