シリコーン型の作り方
金型(材料を充填できる部品のネガティブな印象)は、製造の不可欠な部分です。実際、世界のプラスチック部品の大部分は射出成形で製造されています。
しかし、金属射出成形金型は高価で専門家だけが作ることができますが、柔軟なシリコーン金型は非常に手頃な価格で、自宅やオフィスで作ることができます。また、プロトタイプのプロ品質の真空鋳造から、ジュエリー製造用の少量のワックス鋳造、ベーキングや菓子製造などの家庭での用途まで、無数の用途があります。
この記事では、シリコーン型を作る比較的簡単なプロセスを見て、その用途と業務用および個人用の両方の利点について説明し、家庭でのシリコーン型作りのヒントを提供します。
シリコーン型とは何ですか?
カビは中空の空洞を持つ一種の容器です。ほとんどの場合、液体材料を容器に注ぐか強制的に入れてから(冷却または別の方法で)硬化させて、金型キャビティの形をした固体オブジェクトを作成できます。
金型は、工具鋼やアルミニウムなどのさまざまな材料で作ることができます。それらはまた、柔軟な保護ケーシング、ガスケット、コンタクトレンズなどの製品を作るために時々使用されるシロキサンでできているポリマーのグループであるシリコーンから作ることもできます。
シリコーン型は金属製の型ほど耐久性はありませんが、手頃な価格で、製造が簡単で、柔軟性があります。この柔軟性と、シリコーンに付着する材料が少ないという事実と相まって、シリコーン型内から成形部品を簡単に取り外すことができます。
シリコーン型の作り方
シリコーン型の作成は驚くほど簡単で、ほんの一握りの部品しか必要としません。そして、プロ仕様の機器はより多くのオプションを提供しますが、シリコーン型の家庭での使用もたくさんあります。
シリコーン型を作るために必要なコンポーネントは次のとおりです。
液体シリコーン :金型製造用のシリコーンは広く入手可能であり、通常は2つの部分に分かれており、使用直前に混合する必要があります。
コンテナ :液体シリコーンを容器に注ぎます。容器はマスターパターンよりも大きくする必要があります(ただし、それほど大きくはありません)。多くの場合、新しい適切なサイズのボックスは、たとえば、木または板紙。
マスターパターン :マスターパターンは、シリコンモールドを使用して複製する元のオブジェクトです。マスターパターンは、プラスチックのおもちゃのような既存のオブジェクト、またはたとえばを使用して製造された新しく作られたアイテムである可能性があります。 3Dプリンター。
モールドリリース :離型剤は、金型が水密容器に付着するのを防ぎ、鋳造材料が金型の内部に付着するのを防ぐために使用されるスプレー式の液体です。 (食品の製造などの用途には使用しないでください。)
鋳造材料 :シリコーン型に流し込む材料は、ポリウレタンから溶かしたチョコレートまで何でもかまいません。
粘土(オプション ):粘土は、2つの部分からなる型を作るときにのみ必要です。
シリコーン型の製造プロセスは次のとおりです。
- マスターパターンを取得または作成する :マスターは、シリコンモールドで作成するパーツのポジティブオリジナルです。これは、既存の固体オブジェクトまたは製造装置で作成された新しいアイテムである可能性があります。 (次のセクションを参照してください。)最良の結果を得るには、マスターに複雑な空洞やオーバーハングが含まれていてはなりません。
- パターンをコンテナに配置します :多くの場合、コンテナはパターン専用に作成されます。ボックスコンテナは、例えばから作ることができます。木または板紙。容器の内側に離型剤を塗布した後、パターンを平らな面を下にして容器に入れるか、新しく作った容器の中に吊るします。複数のパターンがある場合(たとえば、アイスキャンデートレイを作成する場合)、それらを均等に広げます。それらに離型剤をスプレーします。 2つの部分からなる型を作る場合は、容器の半分を粘土で満たし、パターンを粘土の半分に挿入する必要があります。
- シリコンを混ぜて注ぎます :ボトルの指示に従って2つのシリコーン成分を混合し、ゆっくりと容器に注ぎます。金型が裂けるのを防ぐために、表面レベルはマスターパターンの上部から0.5インチ上に上がる必要があります。硬化には数時間かかる場合があります(シリコンボトルに特定の時間が指定されている場合があります)。 3ERPでの専門的な用途では、気泡を除去してから、中温のオーブンでシリコーン型を硬化させます。
- 硬化したカビを取り除く :完全に硬化したら、シリコンモールドを容器から静かに取り外すことができます。 2つの部分からなる型を作成する場合は、粘土を取り除き、パターンが半分突き出たままの型だけを残す必要があります。型を反対方向に容器に戻し、パターンが上向きに突き出るようにします。型とパターンに離型剤を塗布し、手順3のように容器の残りの半分をシリコーンで満たし、硬化するのを待ってから取り外します。
- 金型からマスターパターンを削除します :シリコンモールドからマスターパターンをそっと取り外します。 2つの部分からなる型を作成する場合は、最初に型の2つの半分を分離する必要があります。
- パーツをキャスト :鋳造材料によっては、部品の鋳造は、離型を申請してから金型に液体を注ぐのと同じくらい簡単な場合があります。真空鋳造のような専門的なプロセスでは、鋳造材料から気泡を除去する機械にシリコーン型を挿入します。
マスターパターンを作成する3つの方法
マスターパターンはシリコーン成形の結果を定義するため、簡単に成形できる高品質で詳細なパターンを入手または製造することが重要です。複数のシリコーン型が必要な場合、たとえば真空鋳造を使用した小ロット生産の場合など、長寿命のパターンを作成することも重要です。
ゼロからパターンを作成する場合、使用できる3つの異なる方法があります。
マスターパターン方式I:手動
非デジタル技術は、何千年もの間パターンを作るために使用されてきました。この方法では、粘土のような柔らかい素材を使用して、手作業と手動の切削工具でパターンを彫刻することができます。専門家は、木やその他の素材から模様を彫ることもあります。
利点 :
短所 :
マスターパターン法II:3Dプリント
デジタルテクノロジーとCADソフトウェアにより、パターンがはるかに効率的になり、専門家以外の人も利用できるようになりました。 3Dプリンター、特に滑らかな表面を作成する高解像度ステレオリソグラフィーマシンは、現在、マスターの作成に広く使用されています。
利点 :
短所 :
マスターパターン法III:CNC加工
CNC機械加工は、マスターパターンを作成するために使用されるもう1つのデジタル製造技術です。 CNC機械加工では、耐久性の高い材料を使用できるため、パターンがより強力で長持ちします。 CNCマシンは、専門家以外のユーザーがアクセスしにくく、家庭やオフィス環境で使用することはできませんが、はるかに厳しい公差を満たすこともできます。
利点 :
短所 :
シリコーン型の専門的な用途
3ERPのような少量生産業者は、さまざまな目的でシリコーン型を使用しています。シリコーン成形プロセスを使用すると、石膏像の型やその他の手作りのアートワークを作成して、簡単に複製することができます。
シリコーン型を作ることは、他の製造プロセスにも役立ちます。その1つが真空鋳造です。 、真空環境内でシリコーン型にポリウレタンを充填し、高品質のプラスチック部品とプロトタイプを作成します。真空鋳造は小ロット部品の製造に適しており、少量の射出成形よりも安価です。シリコーン型は、真空鋳造に使用した場合、約20の鋳造の寿命があり、高解像度の部品には、CNC機械加工されたマスターパターンを使用します。
シリコーン型の別の用途は、ワックス鋳造です。 、宝石や工業用パットなどの金属部品を作るために使用される古代の技術。ロストワックス鋳造(またはインベストメント鋳造)では、シリコーン型に溶融ワックスを充填して、マスターパターンのワックスコピーを作成します。これらのワックスモデルは、窯で焼却する前にセラミックでコーティングすることができます。残りのセラミック構造は、新しい型として使用でき、その中に液体金属を注いで新しいオブジェクトを作成できます。
製造環境でプロ仕様のシリコーン型を作るには、一般に、シリコーン硬化用の真空鋳造機やオーブンなどの特殊な機械を使用する必要があります。
シリコーン型の家庭での使用
シリコーン型を利用するのに工場や店は必要ありません。型作り用のシリコーンはすぐに入手でき、シリコーン型を作るための指示に従うことで、家庭でのいくつかの用途のための型を作ることができます。
キャスティングレジンは市販されており、指示に正しく従えば日常の環境で安全に使用できます。したがって、誰でもシリコンモールドを使用して、職人の置物、プラスチックジュエリー、石鹸、キャンドル、その他の装飾品などを作成できます。 。
シリコーン型のもう1つの一般的な用途は、食べ物と飲み物です。 。シリコーンは、冷蔵庫、冷凍庫、電子レンジ、オーブンに安全に入れることができるため、多くのキッチン用途で非常に価値のある素材になっています。 (多くの台所用品はシリコンで作られています。)シリコンモールドは、ポプシクルやアイスキューブトレイ、クッキー/ケーキモールドとして、また装飾的なチョコレートやキャンディーを作るために使用できます。
シリコンモールドを作ることは、子供たちの活動にも最適です 。それらを使用して、たとえば、カラフルなクレヨン、チョーク、消しゴムを作成できます。
シリコーン型の利点
シリコーン型は多くの理由で非常に効果的です。それらは:
耐久性 :シリコーン型は、特に厚く、要求の厳しい用途で使用される場合、劣化する前に数回使用できます。
柔軟 :シリコーン型はゴムのようなものなので、部品や型自体に損傷を与えることなく、鋳造部品を簡単に取り外すことができます。
ヒートセーフ :シリコーン型は、劣化や反りがなく、高温または低温で使用できるため、調理などの用途に適しています。
3ERPは、シリコーン金型製作、真空鋳造、インベストメント鋳造などで長年の経験を持つプロトタイピングおよび少量製造のスペシャリストです。次のプロジェクトの無料見積もりを入手してください。
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