Jaký silikon je nejlepší použít pro výrobu forem?

Silikonová směs neboli silikonový kaučuk je dvousložkový materiál sestávající ze silikonové báze a tvrdidla. Po smíchání dochází k polymeračnímu procesu a výsledná směs tuhne a vytváří homogenní strukturu připomínající pryž.

Silikonová sloučenina se používá při výrobě sádrových výrobků, jako je dekorativní kámen a suvenýry, při výrobě mýdla, svíček, šperků a v kulinářském umění pro výrobu pokrmů a pečiva. Silikon je také široce používán při výrobě vysokoteplotních těsnění a profilů pro zajištění těsnosti tlakových nádob atd.

Hlavním rozdílem mezi silikonovými sloučeninami je jejich báze, existují dva typy: cín a platina. Každý z nich má své výhody a nevýhody. Silikonové sloučeniny cínu jsou jednoduché a levné, ale po letech používání mají tendenci zkřehnout a začnou se lámat nebo trhat. Proto se tato sloučenina používá pro méně kritické výrobky a formy, například pro odlévání polyuretanů, polyesterových pryskyřic, sádry, vosku, parafínu, sádry, betonu a tekutých plastů.

Silikonová směs platina je dražší silikon, má delší trvanlivost, je tepelně odolná a má potravinářské certifikace pro možné použití v potravinářském průmyslu. Nevýhody platinové silikonové sloučeniny jsou inhibice mnoha přirozeně se vyskytujícími sloučeninami, zejména sírou, cínem, aminy, čerstvě vyrobenými polyesterovými, epoxidovými nebo uretanovými pryžovými produkty. Silikonová směs pro formy na platině ani po překrytí produktu akrylovým lakem neztvrdne, pokud dojde k interakci s povrchy obsahujícími síru a cín. To je činí nevhodnými pro mnoho přírodních objektů. Ale po vytvrzení má největší chemickou a mikrobiologickou odolnost. Silikonová směs na platině se používá při výrobě forem na mýdlo, čokoládu a pečivo, dorty, zdravotnické potřeby a plastický make-up.

Výběr mezi platinovým silikonem nebo cínem je výchozí a hlavní při výběru silikonové směsi; další výběr se provádí na základě jejich technických požadavků, z nichž hlavní jsou uvedeny níže:

1. Tvrdost, vyjádřená na Shoreově stupnici, je zjednodušeně řečeno odolnost tělesa proti vniknutí jiného tělesa do něj. Silikony s vysokou tvrdostí se zpravidla používají pro výrobu velkých výrobků, zatímco silikony s menší tvrdostí se používají pro výrobu malých výrobků se složitými vzory.
2. Viskozita je vlastnost kapaliny odolávat smyku svých vrstev vůči sobě navzájem. Čím nižší hodnota, tím tekutější je silikonová sloučenina. Silikonová směs s nízkou hodnotou viskozity je vhodnější nalít do formy, lépe obtéká složité povrchy.
3. Doba zpracovatelnosti je doba, po kterou má silikon minimální viskozitu, po jejímž uplynutí začne silikon rychlým tempem tvrdnout. Každá silikonová směs má jinou životnost, například směs Pantelast-710 má životnost 15 minut. Jedná se o velmi krátkou životnost, proto se silikon musí ještě odplynit ve vakuové komoře a teprve poté nalít do formy, takže tento silikon není vhodné používat při výrobě velkých forem. Nejoptimálnější životnost je 30-50 minut.
4. Lineární smrštění je zmenšení objemu a lineárních rozměrů odlitku během jeho tvorby, obvykle vyjádřené v procentech. Například při plnění formy o výšce 300 mm hmotou s lineárním smrštěním 1 % se výška po vytvrzení silikonu sníží o 0,3 mm.
5. Pevnost v tahu je důležitá při výrobě dílů vystavených zatížení.
6. Elasticita je vlastnost polymerů vrátit se do svého původního tvaru po natažení nebo stlačení. Tato vlastnost je relevantní při výrobě podložek a různých hraček, které se mohou při hraní s nimi deformovat.
7. Barva – Silikonové sloučeniny se dodávají v různých barvách, přičemž nejoblíbenější je bílá. Zpravidla se barvivo přidává do tužidla ve výrobě za účelem vizuální kontroly při míchání. To je velmi výhodné, protože umožňuje vizuálně vidět, zda je směs dobře promíchána nebo ne. Barva není při výběru směsi zásadní, protože řada tuzemských výrobců zpočátku nabízí výběr barvy směsi, která se vám líbí. A pokud vám není nabídnuto, abyste si vybrali barvu, pak si pro ně za velmi málo peněz můžete koupit barvivo.
8. Cena, i když je na posledním místě, je hlavní při výběru silikonové směsi. V současné době jsou na trhu sloučeniny za ceny od 500 do 3 000 rublů za 1 kg.

Níže uvedené tabulky ukazují nejoblíbenější formovací silikony na ruském trhu, mezi které patří: Pentelast, Unisil, Tuldecor, Mold STAR, Silagerm. Jsou uvedeny všechny technické parametry pro výběr a také aktuální cena v době psaní tohoto článku. V první tabulce jsou silikony na bázi cínu a ve druhé na bázi platiny.

Tabulka 1 Silikony na cínu

Silikon je obecný název pro obrovskou škálu materiálů (včetně silikonu na formy), které se rozšířily díky jedinečné kombinaci různých vlastností. Tento koncept zahrnuje:

• Kapaliny (olej, maziva, chladicí kapaliny atd.)
• Elastomery (kaučuky vytvrzující za tepla, tmely a směsi vytvrzované za studena)
• Pryskyřice (v kombinaci s jinými polymery pro formulace s požadovanými vlastnostmi)

K výrobě silikonových forem se používají dva druhy materiálů, teplem vytvrzovaný a tekutý silikon pro formy vytvrzované za studena. První se používá pouze v průmyslových podmínkách na speciálních zařízeních. Produkty jsou vyráběny ve velmi velkém množství a mají nízké náklady. Touto metodou se vyrábí tenkostěnné formy, pásová pryž, profilové výlisky (těsnění, těsnění), kroužky, pouzdra, zátky atd.

Tekutý silikon tuhnoucí za studena pro odlévání forem

Tekutý silikon se používá pro plnění forem v malých sériích nebo jednotlivých výrobcích. Na podmínky zpracování nejsou kladeny žádné zvláštní požadavky. Obvykle to znamená udržování teplotního rozsahu 18 – 25 °C, přítomnost digestoře nebo větrané místnosti (u malých objemů) a používání ochranných prostředků (rukavice, respirátor atd.). Podle svých vlastností patří do stejné třídy chemické nebezpečnosti jako chemikálie pro domácnost, to však neznamená, že není třeba přijímat preventivní opatření, zejména při neustálé práci.

Hlavní výhody silikonu pro výrobu forem

• Antiadhezivní vlastnosti (odlitek se snadno odděluje od formy, na gumu se těžko něco lepí)
• Pružnost a elasticita
• Pevnost v tahu
• Tepelná odolnost (obvykle od -50 °C do 200 – 290 °C)
• Chemická a biologická inertnost (v závislosti na značce)
• Žádný zápach a možný kontakt s potravinami (na platinovém katalyzátoru)
• Vysoká chemická odolnost
• elektroizolační vlastnosti

Silikon pro plnění forem, možnosti výběru

Tekutý silikon pro odlévací formy se dodává ve dvou typech, na bázi cínu a platinových katalyzátorů. Níže se na každý z nich podíváme podrobněji, každý typ si můžete vybrat a zakoupit v příslušné sekci internetového obchodu. Nyní se podívejme na význam hlavních parametrů, kterým budete muset čelit při výběru:

Tvrdost

Měří se v jednotkách na stupnici SHOR A (podle jména vynálezce). Pro odlévání a vytváření forem používáme zpravidla silikon o tvrdosti 10 až 60 jednotek.

• 10-25 – měkký silikon pro odlévání, vhodný pro plnění forem malých rozměrů (do 15 – 20 cm) složité konfigurace, vyžadující silné natažení při vyjímání odlitku. Pro nalévání křehkých, tenkých výrobků, jako je mýdlo, vosk, svíčky, sádra, čokoláda, cukrový tmel atd. Pokud je požadována požadovaná pevnost, můžete jej obrátit naruby.
• 25 – 40 – průměrná tvrdost silikonu pro odlévací formy. Vhodné pro větší formy (na dekorativní kámen, cihly), figurky, sochy. Rozebíratelné matrice, skládající se ze dvou nebo více částí, pro přesnější spojování bez znatelných vad. Pro skořápkové formy.
• 40-60 – nadprůměrná tvrdost. Pro velké, často kompozitní skořepinové formy, jako jsou sloupy, hlavice, architektonické prvky. Pryž s touto tvrdostí se dobře hodí pro dvou nebo vícedílné silikonové formy používané pro odlévání tenkostěnných výrobků, jako jsou pouzdra nástrojů.

Pevnost v tahu silikonu pro výrobu forem

Tento parametr je důležitý při výrobě forem, které vyžadují natahování a při použití potahového silikonu. Na takové formy potřebujete minimálně 3,5 – 3,8 MPa, čím více, tím lépe. Pro jednoduché odlitky, basreliéf, dlaždice stačí 1,8 – 2,5 MPa

Fotografie ukazuje, jak lze vyrobit formu z odolného a měkkého formovacího silikonu.

Viskozita tekutého silikonu pro výrobu forem

Průměrná hodnota typická pro většinu kapalných licích směsí pro vytváření forem je 20000 30000 – 40000 5000 cST. Silnější mají zpravidla vysokou tvrdost – více než 15000 10 cST. Well fluid XNUMX – XNUMX cST Přidáním silikonového oleje lze tekutost mírně zvýšit, maximálně však o XNUMX% a je třeba počítat s tím, že levná guma už toho může obsahovat přebytečné množství a pak nemá smysl to ředit.
Pokud je nutné silikonovou hmotu zahustit pro vytvoření tenké skořepinové formy metodou nátěru, lze použít tixotropní přísadu (zahušťovadlo), která je kompatibilní se směsmi na bázi cínu a platiny.

Životnost tekutého silikonu pro formy

Časový úsek od začátku míchání složek do začátku polymerace (zahušťování). Kromě toho, že během této doby je potřeba stihnout promíchat, vysát (v případě potřeby), nalít, je také dobré, když zbude čas na finální uvolnění vzduchových bublin. Zvláště pokud je produkt velký a má složitou topografii.
Obvykle je to 15 – 60 minut.
U silikonů na cínovém katalyzátoru je problém vyřešen změnou poměru katalyzátoru.
U platiny je rychlost vytvrzování ovlivněna pouze teplotou, poměr nelze měnit!

Siliflex-20 – má mírně prodlouženou dobu polymerace.

Silikon na cínu katalyzátor

• Tepelná odolnost závisí na značce a výrobci (200 – 290°C)
• Nižší chemická odolnost ve srovnání s platinou
• Nastavitelná životnost
• Sada obvykle obsahuje 1 kg báze a malé množství tužidla, nepoužívejte celý objem najednou!
• Neexistuje žádná možnost inhibice polymerační reakce, na rozdíl od platinových, při práci s nimiž je nutné počítat s kompatibilitou s modelovým materiálem.

Používá se pro odlévání technických směsí (nepotravinářských) a chemicky neagresivních.

• Bez omezení cirkulace nemusíte používat separační prostředek: sádru, vosk, parafín, mýdlový základ, kompozice umělého kamene na bázi sádry.
• Cirkulace je omezena (v závislosti na kvalitě pryže a složení konkrétní pryskyřice), je nutné mazání: epoxidové pryskyřice, tekuté polyuretanové plasty, polyesterové pryskyřice, směsi na bázi cementu atd.

Silikon pro formy na platinovém katalyzátoru

Můžete nalít stejné materiály jako do cínových silikonových matric. Zároveň se výrazně rozšiřuje rozsah použití díky vyšší chemické odolnosti a inertnosti, velmi nízkému smrštění (méně než 0,1 %) a absenci zápachu.

Platinové silikony se používají:

• Jako silikon na vytváření forem na potraviny.
• Pro odlévání rozměrných výrobků a vyžadující vysokou přesnost lineárních rozměrů.
• Při odlévání tekutých plastů, epoxidových a polyesterových pryskyřic, cementu a dalších chemicky agresivních látek.
• Pro získání lesklých povrchů.

Až na vzácné výjimky mají dvousložkové tekuté silikony na platině velmi výhodný poměr míchání 1:1
Mezi nevýhody patří nekompatibilita s některými materiály, která má za následek inhibici (výrazné zpomalení) procesu vytvrzování, což má za následek nevytvrzenou mezní vrstvu mezi formou a nekompatibilním povrchem. Proto je třeba dávat větší pozor na to, z čeho je model a bednění vyrobeno.
Směsi tohoto typu jsou nekompatibilní s výrobky obsahujícími cín a síru, latexem, některými druhy dřeva, fotopolymerními pryskyřicemi pro 3D tisk, barevnými kovy apod. Takové látky mohou být součástí papírenské plastelíny, proto používejte pouze kompatibilní sochařskou plastelínu.
V případě pochybností doporučujeme konzultaci nebo provedení zkušebního odlitku.

Doporučení pro práci s tekutými silikony

• Nutná regulace teploty, minimálně 20°C pro cín a 25°C pro platinu
• Nezapomeňte komponent důkladně promíchat a odstranit ze stran a dna. Pro kontrolu jednotnosti použijte kompatibilní barviva.
• Přesnost při vážení komponent, používejte váhy s chybou do 0,1 g, zejména pro malé objemy šarží
• Používejte separační prostředky, zejména při lití agresivních směsí.
• Hotové silikonové formy je nejlepší skladovat tak, že je nejprve namažete olejem a naplníte inertním materiálem, například sádrou.

Proč je výhodné nakupovat silikon na formy u nás?

• Všechny materiály jsou testovány a procházejí vstupní kontrolou parametrů
• Neustále pracujeme se silikony a odlévacími hmotami a radíme našim klientům v obtížných případech.
• Při nákupu u nás si můžete vybrat materiály speciálně pro vyřešení vašeho problému a v optimální kvalitě, například silikon na výrobu forem na květináče.
• Naše materiály nejsou určeny k předělávání!
• Správně vybranými kvalitními produkty lze ušetřit více než nákupem levných. Opakovaně testováno a ověřeno.