Hoe maak je een siliconen mal

Mallen - negatieve afdrukken van onderdelen die met materiaal kunnen worden gevuld - vormen een integraal onderdeel van de productie. In feite worden de meeste plastic onderdelen ter wereld gemaakt via spuitgieten.

Maar terwijl metalen spuitgietmatrijzen duur zijn en alleen door professionals kunnen worden gemaakt, zijn flexibele siliconen mallen zeer betaalbaar en kunnen ze thuis of op kantoor worden gemaakt. En ze hebben talloze toepassingen, van het vacuümgieten van prototypes van professionele kwaliteit tot het in laag volume gieten van was voor het maken van sieraden, tot thuistoepassingen zoals bakken en het maken van zoetwaren.

Dit artikel gaat in op het relatief eenvoudige proces van het maken van een siliconen mal, bespreekt de toepassingen en voordelen voor zowel professioneel als persoonlijk gebruik, evenals tips voor het maken van siliconen mallen thuis.

Wat is een siliconen mal?

Schimmel is een soort bak met een holle holte. In de meeste gevallen kan een vloeibaar materiaal in de container worden gegoten of geperst en vervolgens worden uitgehard (door koeling of een andere methode), waardoor een vast object in de vorm van de vormholte ontstaat.

Matrijzen kunnen van verschillende materialen zijn gemaakt, zoals gereedschapsstaal of aluminium. Ze kunnen ook gemaakt zijn van siliconen, een groep polymeren bestaande uit siloxaan die soms wordt gebruikt om producten te maken zoals flexibele beschermende omhulsels, pakkingen en contactlenzen.

Siliconen mallen zijn niet zo duurzaam als metalen, maar ze zijn betaalbaar, gemakkelijk te maken en zeer flexibel. Deze flexibiliteit, in combinatie met het feit dat er weinig materialen aan siliconen hechten, maakt het gemakkelijk om vormdelen uit de siliconen mal te verwijderen.

Hoe maak je een siliconen mal

Het maken van een siliconen mal is verrassend eenvoudig en vereist slechts een handvol componenten. En hoewel professionele apparatuur u meer opties biedt, zijn er ook tal van toepassingen voor thuisgebruik voor siliconenvormen.

De onderdelen die nodig zijn om een ​​siliconen mal te maken zijn:

Vloeibare siliconen :Siliconen voor het maken van mallen zijn overal verkrijgbaar en worden meestal in twee delen geleverd die onmiddellijk voor gebruik met elkaar moeten worden gemengd.

Een container :De vloeibare siliconen worden in een container gegoten, die groter (maar niet veel groter) moet zijn dan het hoofdpatroon. In veel gevallen kan op aanvraag een nieuwe doos met de juiste afmetingen worden gemaakt met behulp van b.v. hout of karton.

Een meesterpatroon :Het masterpatroon is het originele object dat je gaat dupliceren met de siliconen mal. Een masterpatroon kan een bestaand object zijn, zoals een plastic speelgoed, of een nieuw gemaakt item dat is gefabriceerd met behulp van b.v. een 3D-printer.

Mold release :Mold release is een spray-on vloeistof die wordt gebruikt om te voorkomen dat de mal aan de waterdichte container blijft kleven en ook om te voorkomen dat gietmaterialen aan de binnenkant van de mal blijven plakken. (Het mag niet worden gebruikt voor toepassingen zoals het maken van voedselproducten.)

Castmateriaal :Het materiaal dat in een siliconenvorm wordt gegoten, kan van alles zijn, van polyurethaan tot gesmolten chocolade.

Klei (optioneel ):Klei is alleen nodig bij het maken van een tweedelige mal.

Het proces voor het maken van siliconenvormen is als volgt:

• Verkrijg of maak het hoofdpatroon :De master is een positief origineel van de onderdelen die je gaat maken met de siliconen mal. Dit kan een bestaand solide object zijn of een nieuw item gemaakt met productieapparatuur. (Zie de volgende sectie.) Voor de beste resultaten mag de master geen complexe holtes of uitsteeksels bevatten.
• Leg de patronen in de container :In veel gevallen wordt er speciaal voor het patroon een houder gemaakt. De boxcontainer kan gemaakt zijn van b.v. hout of karton. Nadat u schimmelverwijdering aan de binnenkant van de container hebt aangebracht, plaatst u de patronen met de platte kant naar beneden in de container of hangt u ze in de nieuw gemaakte container. Als je meerdere patronen hebt (bijvoorbeeld voor het maken van een ijslollyschaal), verdeel ze dan gelijkmatig. Spray ze met schimmel release. Als je een tweedelige mal maakt, moet de helft van de container met klei worden gevuld en moeten de patronen halverwege in de klei worden gestoken.
• Meng en giet de siliconen :Meng de twee siliconencomponenten volgens de instructies op de fles en giet het langzaam in de container. Het oppervlakteniveau moet een centimeter boven de bovenkant van het hoofdpatroon uitsteken om te voorkomen dat de mal scheurt. Het uitharden kan enkele uren duren (specifieke tijden kunnen worden vermeld op de siliconenfles). Voor professionele toepassingen bij 3ERP verwijderen we luchtbellen, waarna we de siliconen mal uitharden in een oven op gemiddelde temperatuur.
• Verwijder de uitgeharde schimmel :Zodra het volledig is uitgehard, kan de siliconen mal voorzichtig uit de container worden verwijderd. Als je een tweedelige mal maakt, moet je de klei verwijderen, zodat alleen de mal met het patroon er nog half uitsteekt. Plaats de mal omgekeerd terug in de container, zodat het patroon naar boven uitsteekt. Breng schimmelverwijdering aan op de mal en het patroon, vul dan de andere helft van de container met siliconen zoals in stap 3, wacht tot het is uitgehard en verwijder het dan.
• Verwijder het hoofdpatroon uit de mal :Verwijder voorzichtig het (de) masterpatroon(en) uit de siliconen mal. Als je een tweedelige mal maakt, moet je eerst de twee helften van de mal van elkaar scheiden.
• Gooi de onderdelen :Afhankelijk van uw gietmateriaal, kan het gieten van uw onderdelen net zo eenvoudig zijn als het aanvragen van mallossing en vervolgens het gieten van vloeistof in de mal. Bij professionele processen zoals vacuümgieten wordt de siliconenvorm in een machine geplaatst die luchtbellen uit het gietmateriaal verwijdert.

3 manieren om een ​​hoofdpatroon te maken

Masterpatronen bepalen het resultaat van siliconengieten, dus het is belangrijk om een ​​hoogwaardig, gedetailleerd patroon te verkrijgen of te vervaardigen dat gemakkelijk kan worden gevormd. Het is ook belangrijk om een ​​patroon te maken met een lange levensduur als er meerdere siliconenvormen nodig zijn, bijvoorbeeld voor productie in kleine series met vacuümgieten.

Als u een geheel nieuw patroon maakt, zijn er drie verschillende methoden die kunnen worden gebruikt.

Hoofdpatroonmethode I:Handmatig

Niet-digitale technologieën worden al millennia gebruikt om patronen te maken. Voor deze methode kunnen we een zacht materiaal zoals klei gebruiken om met de hand en met handmatige snijgereedschappen een patroon te vormen. Specialisten kunnen ook patronen uit hout of andere materialen snijden.

Voordelen :

• Geen dure machines nodig
• Ideaal voor het dupliceren van kunstwerken en ambachtelijke voorwerpen

Nadelen :

• Kan onjuist zijn
• Speciale handmatige vaardigheden vereist

Hoofdpatroonmethode II:3D-printen

Digitale technologieën en CAD-software hebben het maken van patronen veel efficiënter en toegankelijker gemaakt voor niet-specialisten. 3D-printers, met name stereolithografiemachines met hoge resolutie die gladde oppervlakken creëren, worden nu veel gebruikt om masters te maken.

Voordelen :

• Gebruikt digitale bestanden (kan worden gedownload van internet)
• Nauwkeurig en herhaalbaar
• Printers kunnen worden gebruikt in een niet-industriële omgeving
• Minimale nabewerking bij gebruik van SLA

Nadelen :

• Dure machines
• Kan niet voldoen aan de kleinste toleranties
• Zeer korte levensduur van patroon door brosse harsen

Hoofdpatroonmethode III:CNC-bewerking

CNC-bewerking is een andere digitale productietechnologie die wordt gebruikt om masterpatronen te maken. Met CNC-bewerking kunnen zeer duurzame materialen worden gebruikt, wat resulteert in sterkere en duurzamere patronen. CNC-machines kunnen ook aan veel nauwere toleranties voldoen, hoewel ze minder toegankelijk zijn voor niet-gespecialiseerde gebruikers en niet kunnen worden gebruikt in thuis- of kantooromgevingen.

Voordelen :

• Meest nauwkeurig en nauwkeurig
• Zeer lange levensduur van patronen
• Compatibel met hittebestendige materialen

Nadelen :

• Dure en ontoegankelijke machines
• Enige nabewerking vereist
  

Professioneel gebruik voor siliconen mallen

Fabrikanten met een laag volume zoals 3ERP gebruiken siliconen mallen voor verschillende doeleinden. Met het siliconengietproces kunnen we bijvoorbeeld mallen maken van gipsen beelden en andere handgemaakte kunstwerken, waardoor ze gemakkelijk kunnen worden gereproduceerd.

Het maken van een siliconen mal kan ons ook helpen bij andere productieprocessen. Een daarvan is vacuümgieten , waarin siliconen mallen worden gevuld met polyurethaan in een vacuümomgeving om hoogwaardige kunststof onderdelen en prototypes te maken. Vacuümgieten is goed voor de productie van kleine batches en is goedkoper dan spuitgieten in kleine hoeveelheden. Siliconen mallen hebben een levensduur van ongeveer 20 gietstukken wanneer ze worden gebruikt voor vacuümgieten, en voor onderdelen met een hoge resolutie gebruiken we een CNC-gefreesd masterpatroon.

Een ander gebruik van siliconen mallen is voor wasgieten , een oude techniek die werd gebruikt om metalen onderdelen zoals sieraden en industriële klopjes te maken. Bij verloren wasgieten (of investeringsgieten) worden siliconenvormen gevuld met gesmolten was om waskopieën van het moederpatroon te maken. Deze wasmodellen kunnen vervolgens worden bedekt met keramiek voordat ze in een oven worden weggebrand. De overgebleven keramische structuur kan vervolgens worden gebruikt als een nieuwe mal, waarin vloeibaar metaal kan worden gegoten om nieuwe objecten te maken.

Het maken van professionele siliconenvormen in een productieomgeving vereist over het algemeen het gebruik van gespecialiseerde machines zoals vacuümgietmachines en ovens voor het uitharden van siliconen.

Thuisgebruik voor siliconenvormen

Je hebt geen fabriek of winkel nodig om siliconen mallen te gebruiken. Siliconen voor het maken van mallen zijn direct beschikbaar en door de instructies te volgen om een ​​siliconen mal te maken, kun je mallen maken voor verschillende thuisgebruik.

Gietharsen zijn in de handel verkrijgbaar en zijn veilig te gebruiken in alledaagse omgevingen als de instructies correct worden opgevolgd. Iedereen kan daarom een ​​siliconen mal gebruiken om dingen te maken zoals ambachtelijke beeldjes, plastic sieraden, zeep, kaarsen en andere decoratieve items .

Een ander veelgebruikt gebruik van siliconenvormen is in eten en drinken . Siliconen kunnen veilig in de koelkast, vriezer, magnetron en oven worden geplaatst, waardoor het een zeer waardevol materiaal is voor veel keukentoepassingen. (Veel keukengerei is gemaakt van siliconen.) Siliconenvormen kunnen worden gebruikt als ijslolly- en ijsblokjestrays, koekjes-/cakevormen en voor het maken van decoratieve chocolaatjes en snoepjes.

Het maken van een siliconen mal is ook geweldig voor activiteiten voor kinderen . Je kunt ze bijvoorbeeld gebruiken om kleurrijke kleurpotloden, krijtjes en gummen te maken.

Voordelen van siliconen mallen

Siliconenmallen zijn om vele redenen zeer effectief. Dit zijn:

Duurzaam :Siliconenvormen kunnen meerdere keren worden gebruikt voordat ze degraderen, vooral als ze dik zijn en worden gebruikt in niet-veeleisende toepassingen.

Flexibel :Omdat siliconen mallen rubberachtig zijn, is het gemakkelijk om gegoten onderdelen te verwijderen zonder het onderdeel of de mal zelf te beschadigen.

Hittebestendig :Siliconenvormen kunnen worden gebruikt bij warme of koude temperaturen zonder degradatie of kromtrekken, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen zoals koken.

3ERP is een specialist in prototyping en kleine productie met jarenlange ervaring in het maken van siliconenmatrijzen, vacuümgieten, investeringsgieten en nog veel meer. Ontvang een gratis offerte voor uw volgende project.