Чем залить форму для жесткости
Перейти к содержимому

Чем залить форму для жесткости

  • автор:

Силикон или полиуретан для форм? Как правильно сделать выбор.

На рынке формовочных материалов представлен большой выбор и силиконовых и полиуретановых компаундов и особенно начинающему формоделу сложно определиться, какой же материал им выбрать, что лучше силикон или полиуретан? И какая марка силикона или полиуретана им подойдет.

Поэтому мы решили написать эту статью и рассказать особенности того или иного материала.

Хотим обратить ваше внимание, что для производства разных изделий или решений разных технических задач клиента, применяется: или силикон, или полиуретан. Поэтому говорить, что силикон лучше, или полиуретан лучше ― не корректно!

К примеру: по своим химическим свойствам силикон не держит щелочь, значит совершенно очевидно, что в силиконовые формы нельзя заливать бетон, поскольку силиконовая форма очень быстро выйдет из строя. И значит под заливку бетона надо использовать полиуретановый компаунд для форм.

Или: максимальная температура которую держит формовочный полиуретан +110°С, поэтому в неё уже нельзя заливать материалы, которые в процессе отверждения разогреваются, а это почти все виды смол, не говоря уже про легкоплавкие металлы.

В тоже время полиуретаны для форм более прочные и аброзиво-стойкие, поэтому если вы планируете заливать гипс, алибастр или композиции которые разогреваются в процессе отверждения не выше +80 °С, лучше использовать полиуретаны.

Ниже в виде таблице мы покажем плюсы и минусы силиконов для форм и полиуретанов для форм.

Бывают 2-х видов: на оловянном катализаторе и на платиновом катализаторе.

силикон на оловянном и платиновом катализаторе

Широкий рабочий диапазон температур, от ― 60 до +300°С, следовательно можно смело в эти формы заливать различные виды смол, гипс, воск, мыло, пластик, ппу, легкоплавкие металлы (такие как олово)

Не держат щелочные составы, поэтому в них не желательно заливать бетон, формы очень быстро выходят из строя

высокие прочностные показатели на разрыв и удлинение

у силиконов на оловянном катализаторе низкие показатели на раздир (если образовалась трещина в форме то по этой трещине легко рвется, поэтому при изготовлении формы, её желательно дополнительно армировать марлей или капроном)

легкость в применение, возможность использовать в домашних условиях.

нет остаточной деформации

к силиконам ничего не прилипает (за исключением силикона)

силикон на платиновом катализаторе

можно использовать для пищевой промышленности

Так же бывает 2-х видов: наполненные и ненаполненные полиуретаны.

Наполненные полиуретаны (самый экономичный вариант), обычно, используют для последующей заливки гипса, ненаполненные ― для бетона.

наполненные и ненаполненные полиуретаны

ОЧЕНЬ высокие прочностные показатели на разрыв, раздир и удлинение.

максимальная температура которую держит полиуретан плюс 100 ° С (+110 ° С уже критическая), что ограничивает возможность его применения.

При изготовлении формы обязательно необходима восковая разделительная смазка. Иначе жидкий полиуретан намертво прилипнет к вашей модели и опалубке.

Широкий диапозон твердостей от мягкой 30 по шору А, до очень твердой 95 по шору А (почти пластик), Следовательно клиент всегда может подобрать необходимую твердость чтобы форма хорошо держала геометрию и при этом не возникало труда с извлечением изделия из формы, как это часто возникает с пластиковыми формами.

легкость в применение, возможность использовать в домашних условиях.

И немного информации по маркам силиконов и полиуретанов для форм которые мы производим.

Силиконы на оловянном катализаторе :

Силагерм 7130 ― жидкий заливочный силикон с твердостью по Шору 30 А (средняя твердость);

Силагерм 7140 ― жидкий заливочный силикон с твердостью по Шору 40 А;

Силагерм 7220 ― вязкотекучий силикон с твердостью по Шору 20А (очень мягкий силикон), можно наносить в обмазку;

Силагерм 7230 ― мягкий, пастообразный материал, наносится на вертикальные поверхности (по консистенции как вазелин), твердость по Шору 30 А.

Силиконы на платиновом катализаторе:

Силагерм 8020 — заливочный силикон с твердостью по Шору 20 А (мягкая, эластичная резина)

Силагерм 8030 — вязкотекучий силикон с твердостью по Шору 30 А (средняя твердость)

Силагерм 8040 ― вязкотекучий силикон с твердостью по Шору 40 А

Ненаполненные полиуретаны для форм более 1000 съемов:

Силагерм 6030 ― жидкий полиуретан с с твердостью по Шору 30 А, используют для небольших изделий;

Силагерм 6040 ― жидкий полиуретан с с твердостью по Шору 40 А, используют при производстве изделий размером до 75 см.

Силагерм 6050 ― жидкий полиуретан с с твердостью по Шору 50 А, используют при производстве изделий размером до 100 см.

Силагерм 6060 ― жидкий полиуретан с с твердостью по Шору 60 А (твердая резина), используют при производстве изделий размером от 100 см.

Силагерм 6070 и 6080 ― жидкий полиуретан с с твердостью по Шору 70 и 80 А (твердая резина), используют при производстве изделий размером от 200 см.

Силагерм 6090 и 6095 ― жидкий полиуретан с с твердостью по Шору 90 и 95 А (очень твердая резина), используют при производстве различных изделий (ролики, отбойники, сита и т.п.)

Наполненные полиуретаны для форм до 1000 съемов:

Силагерм 5035 ― жидкий полиуретан с с твердостью по Шору 30 А, используют для небольших изделий;

Силагерм 5045 ― жидкий полиуретан с с твердостью по Шору 40 А, используют при производстве изделий размером до 75 см.

Силагерм 5055 ― жидкий полиуретан с с твердостью по Шору 50 А, используют при производстве изделий размером до 100 см.

Силагерм 5240 — обмазочный формовочный полиуретан по Шору 40 А.

При производстве форм из полиуретана не забывайте обрабатывать модель и опалубку разделительным восковым составом Вс-М.

Если у Вас остались вопросы, мы всегда готовы помочь Вам определиться с выбором формовочного материала и проконсультируем как работать с ним.

Звоните и пишите , будем рады сотрудничеству!

Выбираем Твердость силикона

vyibiraem_tverdost_silikona

Как подобрать идеальную твердость силикона? Давайте пройдемся по каждой твердости по порядку.

1. Твердость 10 по Шору (самый мягкий силикон) — идеально подходит литья мыла, свечек, также именно им хорошо снимать молды с мягких моделей.

2. Твердость 20 по шору — отлично подходит для литья мелких деталей, со сложной структурой, с большой детализацией, например для миниатюры. В него можно заливать пластик и гипс, изделия очень хорошо извлекаются из формы.

3. Твердость 25 или 30 по Шору — это средняя твердость силикона, подходит под заливку пластика, смол, полиуретанов, под изготовление сложных многосоставных форм. Необходимо учитывать, что чем тверже силикон, тем сложнее извлечь из него изделие, если материал у вас хрупкий, например, гипс, и вы столкнулись с тем, что модели при извлечении ломаются, следует подобрать более мягкий силикон.

4. Твердость 40 по Шору — используется для создания 2 D форм ил под 3D панели, или искусственный камень, также возможна отливка более сложных многосоставных форм, требующих жесткости материала. Необходимо учитывать, что, чем сложнее и тверже форма, тем сложнее из нее извлечь отливку. Следовательно, если вы хотите снять копию с достаточно объемной модели, пробуйте меньшую твердость и используйте кожухи и каркасы в работе.

5. Твердостью 50 и более по Шору — применяются для литья полиуретанов или легкоплавких металлов по типу: литье оловянных солдатиков, такие силиконы конечно же должны быть термостойкими.
И напоследок, стоит запомнить, что чем мягче силикон, тем он менее вязкий.

Литье форм из жидкого силикона в домашних условиях

image

В прошлый раз я описывал разработку набора для фокуса «Растворимая ложка», в котором фигурировала форма из силикона.

Сегодня подробно распишу сам процесс литья таких форм из жидкого силикона на основе платины. Предупреждаю, под катом много фото!

Материалы и оборудование

Двухкомпонентный жидкий силикон

Какой именно и где я покупал жидкий силикон описал в прошлый раз.

image

Форма для отливки силикона

Форму мне изготавливали на заказ из алюминия, но для простых и домашних задач ее можно сделать своими руками из гипса. Этот процесс я еще не описывал, так что будет тема для очередного поста.

image

Вот пример гипсовой формы, которую делали сами в самом начале:

image

А это уже промышленная форма:

Емкость для замешивания

Лучше использовать прозрачные емкости с мерными рисками. Но чтобы не портить тару я взял флакон из под шампуня и обрезал верхушку. А так как флакон не прозрачный, понадобились дополнительные стадии для определения уровня наполнения. Но это мелочи.

Палочка для перемешивания

Силикон состоит из двух компонентов которые нужно смешать вместе в равных пропорциях. Для перемешивания отлично подходят китайские палочки для еды, которые можно прихватить по дороге домой в любом фастфуде с роллами.

image

Воронка

Как правило, формы для отливки имеют небольшое отверстие для заливки в них силикона. Поэтому пригодится воронка, изготовить которую можно из глянцевой бумаги, сверху зафиксировав скотчем.

image

Перчатки

При работе использовал обычные латексные перчатки. Но подойдут любые, лишь бы в них было удобно.

image

Обезжириватель

Форму, куда будет заливаться силикон, нужно очистить и обезжирить. В первые разы я этого не сделал и на форме оказались небольшие рытвины от твердого мусора, а в паре мест силикон довольно сильно прилип к форме.

Для очистки я использовал очиститель, купленный на строительном рынке. Фотку его забыл сделать, к сожалению. Но можно спирт или WB использовать.

Что еще может пригодится

Восковая смазка

У поставщика силикона продается специальная восковая смазка в виде спрея. Ее наносят на форму перед заливкой и это гарантирует легкое извлечение готовой силиконовой детали из формы. Но я пока обошелся без нее.

Вакуумная камера

Можно еще использовать центробежную или вакуумную камеры, чтобы удалять пузырьки воздуха из силикона. Но для моей цели это было не так критично, да и пузырьков почти не оказалось.

Процесс изготовления

Установка по уровню

Так как мои формы для отливки имеют форм-фактор ванночки, то их нужно установить горизонтально при помощи уровня. После замера я подложил под низкий край картонки и все готово.

image

Определение объема формы

Для начала нужно понять сколько понадобится силикона для изготовления конкретной формы. Проще всего использовать воду.

Заполняем форму водой и выливаем ее из формы в мерный стаканчик. В моем случае объем составил 130 мл. Вторая форма почти так же. Итого получилось 260 мл.

image

Теперь про емкость для замешивания силикона. По сути, нужен мерный стаканчик с двумя метками 130 мл и 260 мл, чтобы по очереди залить два компонента силикона.

Я вышел из положения так: взял одну из двух китайских палочек, поместил ее в емкость и залил внутрь 130 мл воды. В том месте, где оказалась грань между сухой палочкой и мокрой, прочертил линию. Затем добавил в емкость еще 130 мл и прочертил вторую риску.

image

Приготовление силиконовой смеси

Для приготовления силиконовой смеси нужно смешать два компонента жидкого силикона в равных пропорциях и тщательно перемешать.

image

Компонтент А

image

Компонент B:

image

Очень важно хорошо перемешать, иначе реакция произойдет не равномерно и часть силикона останется жидким и форма будет испорчена.

На все про все есть 15 минут, после силикон станет застывать и его невозможно будет вылить в форму.

Заливка силикона в форму

В первую форму медленно и в одну точку стал лить приготовленную силиконовую смесь. Важно лить в одну точку, чтобы силикон сам распространялся по форме и выгонял воздух. Если начать перемещать струю, то может образоваться полость с воздушным пузырьком, и из-за этого внутри силиконовой формы окажется либо дырка, либо пустое место.

Когда почти вся форма заполнилась силиконом, закрыл ее специально приготовленной крышкой с отверстиями. В одно из них вставил воронку и стал подливать в нее силикон. Вторая дырка нужна для выхода воздуха.

Важно отметить, что крышки нужно плотно прижимать к форме. Я делал это рукой, но было не очень удобно. На будущее изготовлю фиксаторы или защелки.

После того, как формы полностью заполнились силиконом, сверху поставил груз. В таком виде будет находится 24 часа для полного застывания.

Извлечение готовых силиконовых форм

Через сутки силиконовые формы готовы и их можно извлекать из оснастки. Для этого аккуратно плоским предметов (я использовал металлическую линейку) нужно поддеть с краю и медленно приподнять.

Если два компонента жидкого силикона были хорошо перемешены и после заливки прошло 24 часа, то изделие легко отстает от формы. А вот если плохо перемешать смесь, то местами она останется жидкая и деталь будет испорчена.

Дефекты и удаления излишек

Все таки образовались воздушные полости и теперь форма немного с браком. Для моей задачи это вообще не критично, но страдает товарный вид. В следующий раз это учту.

Между крышкой и формой существует небольшой зазор, силикон в него проникает и на форме остаются излишки. А еще в отверстиях для заливки тоже остается силикон и получаются наросты. Их легко удалить при помощи ножниц и канцелярского ножа.

Для чего могут еще пригодится формы из силикона

При выборе силикона для литья основным ограничителем является температура, поэтому заливать что-либо с температурой выше 120°C не получится. Конкретно в эти силиконовые формы будет заливаться галлий, металл с низкой температурой плавления (около 30 градусов), поэтому проблем не будет.

Для чего еще можно использовать формы, отлитые из жидкого силикона:

  • для изготовления силиконовых приманок;
  • для производства декоративного камня и плитки;
  • для литья из гипса;
  • для формовки мыла при изготовления;
  • использовать при формовке шоколада и желе;
  • для литья деталей из двухкомпонентного жидкого пластика;
  • при изготовлении декоративных статуэток и поделок;
  • силикон
  • сделай сам
  • мастер класс
  • прототипирование
  • Прототипирование
  • DIY или Сделай сам

Жидкий пластик

Двухкомпонентные пластики быстрого отверждения для декора, сувениров, моделирования, конструкционных изделий особой прочности и термостойкости.
Для окраски в любой цвет используйте совместимые красители.

Как выбрать и купить жидкий двухкомпонентный пластик и на что ориентироваться

Общие сведения о полиуретанах

Полиуретановые смолы — группа синтетических эластомеров, включает в себя материалы с очень широким спектром свойств. К продуктам, не требующим специальных условий для переработки относятся компаунды холодного отверждения. Жидкими пластиками называют часть таких материалов, приобретающих твердость в процессе полимеризации, в отличие от полиуретановых резин, сохраняющих гибкость и пенополиуретанов, имеющих пористую структуру.
Полиуретановый жидкий пластик для заливки в формы — общее упрощенное название двух- и более компонентных систем холодного отверждения для ручной и машинной переработки. Основные компоненты полиол и изоционат, также в состав могут входить различные функциональные добавки и наполнители. Именно они и определяют конечные свойства отвержденного материала.
Для ручной переработки, как правило используются двухкомпонентные полиуретановые компаунды. Предназначены в основном для заливки в силиконовые формы и молды, изготовленные с использованием жидких силиконовых компаундов.

Основные преимущества жидких пластиков

  • Быстрый процесс отверждения
  • Прочность готовой отливки
  • Возможность окраски в массе
  • Бывают оптически прозрачными
  • Химическая стойкость
  • Нетоксичность после отверждения
  • Простота переработки

Назначение и виды литьевых пластиков

В зависимости от требуемых свойств конечного изделия литьевые пластики отличаются по цвету, от темной слоновой кости до кипельно белого, также бывают абсолютно прозрачными, причем обладают стойкостью к УФ излучению.

Жидкий пластик. Варианты цвета

Прочность двухкомпонентных пластиков может приближаться к конструкционным маркам термопластичных полимеров (ПА, АБС) и полиуретанов горячей формовки. Пригодны для литья прочных деталей механизмов, шестеренок, опорных роликов и др.

Конструкционный жидкий пластик

Термостойкие марки жидких пластиков для заливки в формы могут выдерживать температуры до 110°C -150°C. При том что обычные виды размягчаются уже при 65-70°C
Существуют разновидности жидкой пластмассы для ротационного литья.

Ненаполненные жидкие литьевые пластики позволяют вводить до 70% инертного наполнителя, что позволяет получить композитный материал и/или уменьшить стоимость готового изделия. Например т.н. полистоун, в состав которого входит связующее и наполнитель, самый распространенный вариант — мраморная крошка.

Полистоун из жидкого пластика

Отдельные виды пластиков для литья предназначены для отливки тонких (до 3мм) деталей. При этом достигается хорошая жесткость. Применяются для тонкостенных корпусов, элементов мини-моделей и др.
Самые простые пластики холодного отверждения без особых свойств предназначены для изготовления моделей, сувениров, мебельного и архитектурного декора.

Области применения жид ких пластмасс

  • Для моделей и декоративных элементов
  • Элементы конструкций
  • Корпуса приборов
  • Мебельный пластик для декора
  • Детали механизмов, прочность и износостойкость
  • Шестеренки, втулки и пр.
  • Сувениры, можно использовать наполнители (полистоун)
  • Жесткие формы для литья гибких резин
  • Для ремонта и заливки полостей, обладает отличной адгезией
Пример жесткого кожуха для оболочковой силиконовой формы из полиуретанового пластика

Жесткий кожух из жидкого пластика

Параметры выбора жидкого пласт ика для литья

Подбирая полиуретановые жидкие пластики для заливки в формы вы столкнетесь с рядом технических характеристик. Если выбор осуществляется впервые, то могут возникнуть некоторые затруднения.
Здесь мы рассмотрим только основные параметры, значение которых критически важно. В дальнейшем, регулярно работая с литьевыми пластиками вы будете легко ориентироваться в их технических характеристиках.

Время жизни жидкого пла стика для заливки

Время, от момента смешивания компонентов до начала полимеризации. За этот промежуток вам нужно вакуумировать смесь (не всегда), залить в форму и повторно дегазировать (при необходимости).
В большинстве простых случаев дегазация не нужна, этот вопрос рассмотрим далее в статье.
Самые распространенные виды двухкомпонентных литьевых пластиков для декора и моделирования без особых свойств имеют время жизни от 1 до 6 минут. Если вы только начинаете работать выбирайте от 2 мин. Причем в летнее время при жаре лучше использовать долгоживущие марки, так как реакция полимеризации может существенно ускориться. Это также решается предварительным охлаждением компонентов до 18-20°C (не переохлаждать!).
Обратите внимание, что с увеличением времени жизни полиуретановой смолы увеличивается время полного отверждения и выемки из формы, поэтому выбор должен быть оптимальным.
Специальные марки (высокая прочность, прозрачность, термостойкость) обычно «живут» достаточно долго, от 7-8 мин до нескольких часов. Но в этих случаях живучесть уже не является определяющей характеристикой.

Время до расформовки и пол ное отверждение жидкого полиуретана

Связанные с предыдущей характеристики холодных пластиков. Зависимость прямая, для простых материалов оно может составлять от 20 минут до нескольких часов. Учитывайте это при расчете производительности формы.
Есть марки, которые сразу становятся твердыми, а есть такие, которые могут быть вынуты из формы, но сохранять остаточную гибкость от 40 мин. до 10 — 12 часов.
Это не является недостатком, напротив, в ряде случаев проще вылить изделие в плоскую силиконовую форму и уже после выемки придать и зафиксировать нужную конфигурацию. Иначе придется делать более сложную литьевую форму.

Твердость литьевого пла стика

Жидкие литьевые пластики для декора и моделирования, в основном обладают твердостью в диапазоне 70 — 75 ед. по ШОРу D, этого вполне достаточно для выбранных целей.
Близкие к конструкционным марки — 80 — 90 ед. по ШОРу D
Полужесткие — до 65 ед. по ШОРу D

Вязкость неотвержденных компон ентов

Влияет на то, насколько хорошо будут заполнены мелкие детали рельефа формы и выйдут ли пузырьки воздуха в пределах жизнеспособности смеси.
Чем меньше вязкость, тем легче получить качественную отливку без вакуумирования.
Заявляется динамическая вязкость в мПа∙с (миллипаскаль в секунду) или сПз (сантипуаз). 1 мПа∙с = 1 сПз
Для примера — вязкость оливкового масла — 81 сПз, глицерина — 1490 сПз при t=20°С
Большинство модельных пластиков обладают хорошей текучестью в пределах 50 — 400 сПз
Полиуретаны со специальными свойствами могут быть достаточно густыми.

Линейная усадка литьевых пластиков

Обычные стандартные значения 0,2 — 0,8%, но если это важно, обращайте внимание. Могут быть исключения, когда при отличных прочих параметрах наличие относительно большой усадки не позволяет использовать пластик. Причем, в процессе тестирования нам неоднократно попадались дешевые материалы с усадкой не соответствующей заявленной.

Переработка жидких пластиков

Собственно все описание можно свести к двум пунктам, соблюдение технологии и необходимость учитывать некоторые особенности, общие для всей группы материалов. Технологические характеристики каждого полиуретанового пластика указаны в описании материала, здесь остановимся на общих моментах, свойственных полиуретановым смолам.

Пример жидкого пластика, окрашенного в массе

Окрашенный жидкий пластик

На что обратить внимание при литье ПУ пластиков
  • Все полиуретановые пластики до отверждения боятся влаги, даже содержащейся в воздухе, поэтому вскрытую заводскую тару нужно переработать как можно быстрее. Вскрыл-отлил-герметично закрыл, минимальное время контакта с воздухом.
  • Дешевые составы «холодного» пластика могут терять свойства уже в течение нескольких часов до недели после первичного вскрытия. Качественные могут сохранять свойства до 6 мес.
  • Тщательно перемешивать части по-отдельности до их соединения. Если есть осадок, его нужно полностью размешать.
  • Тщательно смешивать смесь компонентов, применять технологию двойного смешивания в отдельной таре.
  • Литье пластиков производить в чистую сухую тару, это же относится к мешалкам и формам.
  • Долгоживущие жидкие пластики и полиуретаны с особыми свойствами требуют более тщательного подбора режимов, иногда однозначно нужна дегазация или литье под давлением.
  • Обязательно использовать разделительные смазки и обработку форм силиконовым маслом. Помимо облегчения съема это продлит срок службы формы. Все полиуретановые смолы химически агрессивны.
  • В зависимости от марки и сложности изделия вакуумировать можно компоненты до смешивания, после смешивания и в форме.
  • Для простых качественных модельных пластиков вакуумирование в большинстве случаев не обязательно (зависит от конфигурации отливки).
  • Подбор камеры и насоса — минимальный объем и максимальная мощность. В идеале время откачки воздуха должно быть в пределах нескольких секунд (до 10).
  • Соблюдайте точность пропорций, пользуйтесь весами с ценой деления 0,1гр. Неверное соотношение может привести к последующей деградации готовой отливки или выделениям на поверхности.
  • Полный набор прочности может происходить от 24 до 72ч. Зависит от марки.
  • В процессе полимеризации происходит разогрев смеси до 50 — 80°C. В зависимости от марки.
  • Для отливки тонких пластиковых изделий до 2-3 мм используйте специальные марки, кроме хорошей текучести они позволяют получить достаточную жесткость.
  • Изменение цвета для меняющих цвет жидких двухкомпонентных пластиков холодного отверждения происходит в момент полимеризации, поэтому подбор дозировки красителя производится экспериментально. Используйте только совместимые красители, иначе вы испортите материал.
Пример жесткой формы из жидкого пластика для заливки двухкомпонентного силикона

Форма для заливки силикона холодного отверждения

Почему покупать у нас выгодно

Все жидкие пластики для заливки в формы, которые вы можете у нас купить обязательно тестируются на предмет соответствия характеристикам. Более того, Большая часть продуктов используется нами в процессе производства форм и изделий.
Естественно, мы выбираем наиболее технологичные и коммерчески успешные с точки зрения использования в технологических процессах материалы.
Все ошибки уже сделаны и учтены, и мы готовы поделиться собственным опытом.
Главный принцип успешности: нет дешевых или дорогих продуктов, за редким исключением. Есть продукты, предназначенные для решения конкретных задач в заданных условиях и всякие попытки сделать цену решающим фактором приводят к неудачам и обходятся гораздо дороже.
Поэтому мы не просто продаем силикон, формы или жидкие пластики, мы предоставляем комплексное решение вашей задачи.
Обращайтесь по любым вопросам, всегда готовы помочь.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *