وبلاگ
منظور از قالب سازی با سیلیکون چیست؟
گاهی یک طرح یا قطعه کوچکی برای ساخت قطعات رزینی، صابون، شکلات، شمع یا یک قطعه تزینی دارید و می‌خواهید آن را چندین بار شکل هم بسازید. در این مواقع سوال شما این است که چطور می‌توان از روی نمونه اصلی، قالبی ساخت که هم جزئیات آن را حفظ کند و هم بتوان بارها از آن استفاده کرد؟ اینجاست که قالب سازی با سیلیکون پیشنهاد می‌شود. اما قالب سازی با سیلیکون چیست؟ باید بگوییم که به عنوان یکی از روش های کاربردی و نسبتا ساده برای ساخت قالب های انعطاف پذیر مطرح می‌شود.
اگر برای اولین بار قصد ساخت قالب سیلیکونی را دارید، انتخاب نوع سیلیکون، آماده سازی مدل، ساخت محفظه و … ممکن است کمی گیج کننده باشد. در این مقاله مرحله به مرحله تا ساخت واقعی قالب و آماده سازی آن برای استفاده پیش می‌رویم تا بتوانید متناسب با طرح و کاربرد خود آگاهانه تر کار را شروع کنید.
قالب سیلیکونی چیست و از چه موادی ساخته می‌شود؟
قالب سیلیکونی، قالبی انعطاف پذیر است که از مواد سیلیکونی ساخته می‌شود و برای تکثیر شکل و جزئیات یک مدل به کار می‌رود. سیلیکون در ساختار شیمیایی خود دارای پیوندهای سیلیکون و اکسیژن است. ترکیبات پایه آن نیز پس از آماده سازی و عمل آوری از حالت مایع یا خمیری به ماده لاستیکی، نرم و منعطف تبدیل می‌شود.
1. تفاوت سیلیکون پلاتینیوم کیور و قلع کیور
سیلیکون های قالب گیری معمولا در دو گروه پلاتینیوم کیورAddition Cure و قلع کیور Condensation Cure قرار می‌گیرند. هر دو می‌توانند قالب های انعطاف پذیر و دارای جزئیات ایجاد کنند. پلاتینیوم کیور معمولا جمع شدگی بسیار کمی دارد و به علت دقت و پایداری ابعادی بالا برای قالب های دقیق و ظریف مثل قالب سازی در صنعت جواهرسازی مناسب تر است.
قلع کیور برای بیشتر پروژه های عمومی و خانگی که دقت ابعادی خیلی بالایی نمی‌خواهند، انتخاب درست و کاربردی تری است؛ پس برای یک قالب ساده خانگی می‌توان از قلع کیور مناسب استفاده کرد؛ اما در پروژه های حرفه ای و دقیق، پلاتینیوم کیور گزینه مناسب تر است.
2. سیلیکون خمیری (putty) چیست و چه زمانی کاربرد دارد؟
سیلیکون خمیری نوعی سیلیکون قالب گیری با بافت خمیری است که معمولا به صورت دو قسمت عرضه می‌شود و بعد از ترکیب قابل شکل دهی با دست است. این نوع سیلیکون برای ساخت قالب های کوچک و سریع کاربرد دارد و به خصوص زمانی مفید است که بخواهید از یک قطعه ظریف یا کوچک مثل مدل های ساده جواهرات در مدت کوتاهی قالب تهیه کنید. همچنین کار با آن نسبت به سیلیکون های مایع به تجهیزات کمتری نیاز دارد.
همچنین بخوانید: cnc چوب چیست؟
چرا برای قالب سازی سیلیکون را انتخاب کنیم؟
سیلیکون به علت انعطاف پذیری، توانایی ثبت جزئیات ظریف و جدا شدن نسبتا راحت قطعه از قالب، برای ساخت قالب های قابل استفاده مجدد گزینه کاربردی است. در مقایسه با قالب های سخت پلاستیکی و بسیاری از مواد لاستیکی، قالب سیلیکونی می‌تواند برای شکل های پیچیده و دارای جزئیات مناسب تر باشد و در صورت انتخاب نوع و سختی مناسب بارها مورد استفاده قرار گیرد.
1. انعطاف پذیری و راحتی در جدا کردن قالب
از مهم ترین مزایای قالب سازی با سیلیکون انعطاف پذیری آن است. قالب را می‌توان هنگام خارج کردن قطعه کمی کشیده یا خم کرد و بدون نیاز به شکستن قالب قطعه را از قسمت های پیچیده و دارای فرورفتگی خارج کرد؛ به همین علت برای ساخت قطعاتی با جزئیات ظریف یا شکل های نسبتا پیچیده سیلیکون در بسیاری از موارد نسبت به قالب های سخت انتخاب مناسب تری است.
2. مقاومت در برابر حرارت، سرما و مواد شیمیایی
سیلیکون های قالب گیری در مقایسه با بسیاری از مواد قالب سازی مقاومت حرارتی و شیمیایی مناسبی دارند و می‌توانند در محدوده دمایی مشخصی بدون تغییر شکل قابل توجه مورد استفاده قرار گیرند. این ویژگی باعث شده برای قالب گیری موادی مثل رزین، موم و برخی مواد گرم کاربرد داشته باشند.
3. دوام و قابلیت استفاده مجدد
از دیگر مزایای قالب های سیلیکونی دوام مناسب و قابلیت استفاده مجدد است. اگر قالب به درستی ساخته شده و از کشش و فشار بیش از حد زمان جداسازی محافظت شود و همچنین بعد از هر بار استفاده تمیز و مناسب نگهداری شود، می‌توان از آن برای ساخت چندین قطعه استفاده کرد.
| ویژگی | سیلیکون | لاستیک | لاتکس |
| انعطاف پذیری | بالا و مناسب طرح های پیچیده | بسته به نوع لاستیک متفاوت | بالا |
| دوام قالب | مناسب برای استفاده مکرر | وابسته به نوع و فرمولاسیون | مناسب اما حساس تر به شرایط نگهداری |
| مقاومت حرارتی | بالا، متناسب با نوع محصول | متغیر | محدودتر در بسیاری از کاربرد ها |
| سهولت کار | مناسب برای قالب سازی و ثبت جزئیات | به نوع قالب و فرایند ساخت وابسته است. | مناسب برای برخی قالب های انعطاف پذیر |
کاربردهای قالب سیلیکونی در صنایع مختلف
ویژگی هایی مثل انعطاف پذیری، ثبت جزئیات ظریف، دوام مناسب و امکان استفاده مجدد باعث شده قالب سازی با سیلیکون تنها به یک بخش خاص محدود نشود و در صنایع و شغل های مختلف کاربرد داشته باشد که در ادامه چند نمونه از این صنایع را معرفی می‌کنیم.
1. صنایع غذایی و شیرینی پزی
در این صنایع از قالب های سیلیکونی برای شکل دهی و تولید انواع شکلات، ژله، نبات، دسر، کیک و محصولات تزیینی استفاده می‌شود. انعطاف پذیری قالب باعث می‌شود که قطعه بعد از شکل‌گیری بدون آسیب جدی به راحتی از قالب خارج شود و جزئیات طرح نیز حفظ شود. البته برای این کاربرد باید حتما از سیلیکونی استفاده کرد که به صورت مشخصی برای تماس با مواد غذایی مناسب است و دارای تاییدیه های لازم باشد.
2. جواهرسازی و مدل سازی
در جواهرسازی و مدل سازی قالب سازی با سیلیکون برای تکثیر مدل های ظریف و دارای جزئیات پیچیده کاربرد زیادی دارد. انعطاف پذیری قالب کمک می‌کند که نمونه های دارای فرورفتگی، برجستگی و طرح های ظریف، بدون آسیب از قالب خارج شوند. برای این کاربرد مخصوصا در ساخت مدل های دقیق جواهرات، معمولا از سیلیکون های قالب گیری با دقت ابعادی و پایداری مناسب استفاده می‌شود تا جزئیات مدل اصلی تا حد امکان حفظ شود.
3. صنایع دکوری، رزین و مجسمه سازی
در ساخت محصولات دکوری کار با رزین و مجسمه سازی قالب های سیلیکونی برای تکثیر مجسمه ها، اشیا تزیینی، قطعات رزینی، ظروف کوچک و مدل های هنری استفاده می‌شود. انعطاف پذیری سیلیکون امکان خارج کردن قطعات دارای جزئیات و فرم های پیچیده را راحت تر می‌کند؛ به همین علت برای تولید چند باره یک مدل گزینه کاربردی است.
4. نمونه سازی و تولید صنعتی (پروتوتایپینگ)
در نمونه سازی و تولید صنعتی (پروتوتایپینگ)، قالب های سیلیکونی برای ساخت نمونه های اولیه و تکثیر تعداد محدودی از قطعات پیش از ورود به تولید اصلی به کار می‌روند. انعطاف پذیری و قابلیت ثبت جزئیات، به ساخت نمونه هایی با شکل و ابعاد نزدیک به مدل اصلی کمک می‌کند.
همچنین بخوانید: مراحل قالب سازی پلاستیک
وسایل مورد نیاز برای قالب سازی با سیلیکون چیست؟
قبل از شروع قالب سازی با سیلیکون بهتر است همه تجهیزات مورد نیاز را آماده کنید تا فرایند بدون وقفه انجام شود. وسایل اصلی مورد نیاز عبارت اند از:
| وسیله | کاربرد |
| شی اصلی (مدل) | نمونه ای که شکل و جزئیات آن در قالب سیلیکونی ثبت و تکثیر می‌شود. |
| سیلیکون قالب گیری | ماده اصلی قالب که بعد از ترکیب و عمل آوری به قالبی انعطاف پذیر تبدیل می‌شود. |
| ظرف یا جعبه محفظه قالب | فضای لازم برای قرارگرفتن مدل و ریختن سیلیکون اطراف آن را ایجاد می‌کند. |
| اسپری یا محلول جدا کننده | در صورت سازگاری با سیلیکون و مدل به جدا شدن راحت قالب از سطح کمک می‌کند. |
| ابزار اختلاط و هم زدن | در ترکیب یکسان اجزای سیلیکون طبق نسبت مشخص شده توسط سازنده به کار می‌رود. |
| دستکش و ماسک ایمنی | برای کاهش تماس پوست و دستگاه تنفسی با مواد قالب گیری و رعایت نکات ایمنی زمان کار |
چگونه یک قالب سیلیکونی یک تکه بسازیم؟ آموزش گام به گام
قالب یک تکه برای اشیایی مناسب است که یک سطح صاف دارد و بدون بریدگی یا فرورفتگی عمیق است؛ یعنی بتوان بعد از خشک شدن سیلیکون مدل را بدون گیر کردن از قالب خارج کرد. حالا می‌خواهیم بدانیم چگونه یک قالب سیلیکونی بسازیم؟
- آماده و تمیز کردن شی اصلی
ابتدا مدل اصلی را کاملا تمیز و خشک کنید تا گرد و غبار، چربی یا آلودگی در سطح آن باقی نماند؛ زیرا هر نقص یا جزئیاتی که روی مدل بماند، می‌تواند روی قالب نهایی نیز ثبت شود.
- ساخت محفظه یا جعبه قالب
اطراف مدل، یک جعبه یا محفظه مناسب بسازید تا زمان ریختن سیلیکون ماده در اطراف مدل باقی بماند. محفظه باید به انداز های بزرگ باشد که بین مدل و دیواره ها فضای کافی برای تشکیل لایه مناسب از سیلیکون وجود داشته باشد.
- قرار دادن مدل در جعبه و استفاده از جدا کننده
مدل را در جای مناسب داخل محفظه ثابت کنید و در صورت نیاز از اسپری یا محلول جدا کننده سازگار با مدل و سیلیکون استفاده کنید و جداکننده را به طور یکنواخت روی سطح اعمال کنید.
- مخلوط کردن سیلیکون طبق دستور سازنده
اجزای سیلیکون را دقیقا طبق نسبت و دستور درج شده روی بسته بندی ترکیب کنید. مخلوط کردن باید به اندازه کافی انجام شود تا دو قسمت کاملا یکنواخت شوند و شدت هم زدن و میزان ایجاد حباب باید کاهش پیدا کند.
- ریختن آرام سیلیکون از یک نقطه
سیلیکون آماده شده را به آرامی و به صورت یک جریان باریک از یک نقطه داخل محفظه بریزید تا به تدریج اطراف مدل را پر کند. ریختن از یک نقطه به خروج بهتر هوای حبس شده کمک می‌کند و احتمال ایجاد حباب روی سطح قالب را کمتر می‌کند.
- صبر برای پخت کامل سیلیکون
بعد از پر شدن محفظه قالب را جابجا نکنید و اجازه دهید که سیلیکون کاملا عمل آوری شود. زمان پخت به نوع محصول، دمای محیط و فرمولاسیون آن بستگی دارد؛ پس زمان توصیه شده روی بسته بندی یا برگه فنی سازنده را ملاک قرار دهید.
- خارج کردن قالب و شی اصلی
بعد از اطمینان از پخت کامل سیلیکون، محفظه را باز کنید و قالب سیلیکونی را با دقت از اطراف جدا کنید. سپس مدل اصلی را به آرامی از داخل قالب خارج کنید و موقع جدا کردن، به دیواره های قالب فشار یا کشش بیش از حد وارد نکنید.
- آماده سازی قالب برای ریخته گری ماده نهایی
قالب را بررسی کنید تا پارگی، حباب بزرگ یا نقص قابل توجه نداشته باشد و در صورت نیاز لبه های اضافی سیلیکون را مرتب کنید. بعد از تمیز و آماده شدن قالب می‌توانید ماده مورد نظر مثل رزین یا موم را طبق دستورالعمل همان ماده داخل آن بریزید.
همچنین بخوانید: آشنایی با انواع پلیمرها
چگونه قالب سیلیکونی دو تکه بسازیم؟
قالب دو تکه برای اشیای پیچیده، سه بعدی یا مدل هایی که بریدگی و فرورفتگی عمیق دارند، مناسب است. در این روش مدل به دو بخش تقسیم می‌شود و قالب در دو نیمه ساخته می‌شود. مراحل کلی ساخت قالب دو تکه بدین صورت است که ابتدا نیمی از شی اصلی در خمیر رسی یا خمیر مدل سازی مناسب جاسازی و سطح آن صاف می‌شود.
سپس نیمه اول سیلیکون روی مدل ریخته شده و بعد از پخت کامل خمیر رسی از اطراف مدل برداشته می‌شود. در مرحله بعد نیمه دوم سیلیکون روی نیمه اول قالب و قسمت باقیمانده مدل ریخته می‌شود. بعد از پخت کامل دو نیمه قالب از یکدیگر جدا می‌شوند و با قرار دادن مجدد آن ها کنار هم فضای داخلی قالب برای ریخته گری ماده نهایی آماده می‌شود.
اشتباهات رایج در قالب گیری با سیلیکون و راه حل آن ها
حتی در یک آموزش قالب گیری با سیلیکون ساده، چند خطای رایج می‌تواند کیفیت قالب نهایی را کاهش دهد. شناخت این اشتباهات قبل از شروع کار احتمال خراب شدن مدل یا هدر رفتن مواد را کمتر می‌کند.
| اشتباه | راه حل |
| فراموش کردن اسپری یا محلول جدا کننده | در صورت نیاز و سازگاری با مدل و سیلیکون پیش از ریختن سیلیکون از جداکننده استفاده کنید. |
| ریختن سریع سیلیکون | سیلیکون را آرام به صورت یک جریان باریک از یک نقطه بریزید تا حباب کمتر ایجاد شود. |
| خارج کردن قالب پیش از پخت کامل | تا پایان زمان عمل آوری توصیه شده صبرکنید و قبل از آن قالب را جابه جا نکنید. |
| درز بندی نامناسب محفظه | قبل از ریختن سیلیکون تمام اتصالات و درز های محفظه بررسی و آب بندی کنید تا سیلیکون خارج نشود. |
| مخلوط کردن نادرست دو بخش سیلیکون | نسبت اختلاط درج شده روی بسته رعایت شود و هر دو را تا رسیدن به ترکیب یکسان هم بزنید. |
| انتخاب نوع نامناسب سیلیکون | نوع سیلیکون را طبق اندازه، میزان جزئیات، ماده مورد استفاده برای ریختن در قالب و کاربرد نهایی قالب انتخاب کنید. |
چگونه عمر قالب سیلیکونی را افزایش دهیم؟ نکات نگهداری
نگهداری درست می‌تواند به حفظ شکل، انعطاف پذیری و کیفیت قالب سیلیکونی کمک کند. برای افزایش عمر قالب بعد از هر بار استفاده آن را با آب و صابون ملایم تمیز کنید و اجازه دهید پیش از نگهداری کاملا خشک شود.
قالب را در حالت تخت و بدون فشار یا تاخوردگی قرار دهید و از گذاشتن وسایل سنگین روی آن خودداری کنید. همچنین بهتر است قالب را دور از گرمای شدید و نور مستقیم خورشید و موادی که ممکن است به سیلیکون آسیب بزنند، نگهداری کنید.
همچنین بخوانید: نحوه کار با دستگاه تزریق پلاستیک
کلام آخر
قالب سازی با سیلیکون چیست؟ در این مقاله متوجه شدیم که قالب سازی با سیلیکون روشی کاربردی برای ساخت قالب های انعطاف پذیر و قابل استفاده مجدد در کارهای خانگی، هنری و صنعتی است. اما انتخاب نوع مناسب سیلیکون، آماده سازی درست مدل، رعایت نسبت اختلاط و زمان پخت نقش مهمی در کیفیت قالب نهایی دارد. در ساخت قالب سیلیکونی همچنین باید به آب بندی مناسب محفظه و استفاده درست از جدا کننده توجه کرد. بعد از ساخت نیز تمیز کردن، خشک کردن کامل و نگهداری درست قالب به افزایش عمر آن کمک می‌کند.
سوالات متداول
- قالب سیلیکونی چند بار قابل استفاده مجدد است؟
اگر قالب به درستی ساخته شده و از کشش و فشار بیش از حد زمان جداسازی محافظت شود و همچنین بعد از هر بار استفاده تمیز و مناسب نگهداری شود، می‌توان از آن برای ساخت چندین قطعه استفاده کرد.
- برای ساخت قالب خانگی سیلیکون پلاتینیوم کیور بهتر است یا قلع کیور؟
پس برای یک قالب ساده خانگی می‌توان از قلع کیور مناسب استفاده کرد؛ اما در پروژه های حرفه ای و دقیق، پلاتینیوم کیور گزینه مناسب تر است.
- زمان خشک شدن (پخت) قالب سیلیکونی معمولاً چقدر است؟
زمان پخت به نوع محصول، دمای محیط و فرمولاسیون آن بستگی دارد؛ پس زمان توصیه شده روی بسته بندی یا برگه فنی سازنده را ملاک قرار دهید.
- آیا می‌توان قالب سیلیکونی را در فریا فریزر استفاده کرد؟
سیلیکون های قالب گیری در مقایسه با بسیاری از مواد قالب سازی مقاومت حرارتی و شیمیایی مناسبی دارند و می‌توانند در محدوده دمایی مشخصی بدون تغییر شکل قابل توجه مورد استفاده قرار گیرند.
- تفاوت اصلی قالب یک تکه و دو تکه در چیست؟
قالب یک تکه برای اشیایی مناسب است که یک سطح صاف دارد و بدون بریدگی یا فرورفتگی عمیق است؛ یعنی بتوان بعد از خشک شدن سیلیکون مدل را بدون گیر کردن از قالب خارج کرد در حالی که قالب دو تکه برای اشیای پیچیده، سه بعدی یا مدل هایی که بریدگی و فرورفتگی عمیق دارند، مناسب است.