Как выбрать силикон для изготовления форм: твёрдость, вязкость и тиражестойкость

Нужно снять форму со столешницы, балясины, декоративной плитки или мыла, чтобы тиражировать изделие литьём. В каталоге — десяток марок с цифрами 10, 20, 25, 30, 40, и непонятно, что за ними стоит. Ошибка дорогая: не тот силикон либо не отходит от модели, либо «гуляет» по геометрии и рвётся на десятом съёме.

Короткий ответ: сначала определитесь с химией — оловянный или платиновый: от неё зависят совместимость с заливаемым материалом и срок службы формы. Затем подберите твёрдость и вязкость под рельеф модели, а после — схему формы: блочную или оболочковую с жёсткой подложкой. Ассортимент — в разделе силиконы для форм: оловянные MOLD SIL SYSTEM и Alcorsil, платиновые PLATSET, компаунды SCALO TR, загуститель и катализатор.

Три главных параметра выбора

Твёрдость по Шору А. В названии марок MOLD SIL SYSTEM зашифрована именно она: M10, M20, M25, M30, M40. Мягкий силикон легче выходит из поднутрений и точнее повторяет тонкий рельеф, но сильнее деформируется на крупной форме. Жёсткий держит геометрию, зато хуже снимается со сложной модели. Отдельно стоит сверхмягкий PLATSET 01 — Шор А 0–1 при удлинении не менее 450 %.

Вязкость. Текучий силикон заливают: он сам заходит в углубления и вытесняет воздух. Тиксотропный наносят кистью или шпателем по вертикали — он не стекает. Из заливочного силикона обмазочный делают добавкой загустителя.

Тиражестойкость и стойкость к агрессивной заливке. Срок службы формы определяет не одна цифра, а связка «силикон + поддерживающая форма + режим». Влияют химия (платиновые служат дольше: меньше усадка, нет «старения»), жёсткая подложка, толщина рабочего слоя, температура и агрессивность заливки, аккуратность расформовки. В характеристиках поэтому и нет цифры снятий: её определяет вся эта связка.

Оловянные или платиновые: в чём разница

Оловянные (конденсационные) — MOLD SIL SYSTEM, Alcorsil 30. Отверждаются катализатором при комнатной температуре. Главный плюс: при формовании полиэфирных и эпоксидных смол, жидких пластиков и ППУ разделительные составы не нужны. Рабочая температура 23 °C, полимеризация 16 ч. Минус — со временем силикон даёт усадку и «стареет».

Платиновые (аддиционные) — PLATSET, PLATSET 01. Без запаха, нетоксичны, минимальная усадка (у PLATSET 01 — не более 1 %), высокая эластичность, длительный срок службы форм, подходят для пищевого производства — выпекания и заморозки. Минус: чувствительны к ингибиторам — сере, аминам, оловянным катализаторам, латексам, некоторым пластилинам и краскам. Совместимость модели проверяют на пробном образце.

Гид по маркам: MOLD SIL SYSTEM, Alcorsil, PLATSET

MOLD SIL SYSTEM — оловянная серия из пяти марок, где цифра означает твёрдость по Шору А. Соотношение компонентов 100 : 2–2,5, то есть 2–2,5 % отвердителя от массы силикона. В описании серии — исключительная текучесть, лёгкая расформовка, хорошая растяжимость и прочность на раздир, незначительная усадка; рабочая температура 23 °C, полимеризация 16 ч. Фасовки: 0,5 + 0,01; 1 + 0,025; 5 + 0,125; 25 + 0,625 кг. Для M20 и M40 заявлено формование полиэфиров, эпоксидов, жидких пластиков и ППУ без разделительных составов. Назначение: формы для гипса, воска и мыла, искусственного камня, лепнины, декоративной плитки, садово-парковой архитектуры, свечей, деталей механизмов и фурнитуры. Карточка — силикон для форм MOLD SIL SYSTEM M20.

Alcorsil 30 — оловянный силикон, твёрдость по Шору А 30 ± 2, белый, исключительно низкая вязкость. Время жизни при 25 °C — 30 ± 5 часов: редкий запас, когда форма крупная и заливка идёт долго. Отверждение — 5 ± 1 ч при 25 °C. Фасовка 5 кг (в комплекте 5 кг силикона и 100 г отвердителя). Для воска, гипса, мыла и смол.

PLATSET — платиновая линейка с твёрдостью по Шору А от 10 до 40: жидкие двухкомпонентные формовочные силиконы, отверждаются при комнатной температуре, полупрозрачные, смешивание 1А : 1В; подходят для пищевого производства.

PLATSET 01 — сверхмягкая марка линейки, силикон на основе платины PLATSET 01: Шор А 0–1, вязкость 4000–4500 сПз при 25 °C, время жизни 30–40 мин при 1,5 % отвердителя, полимеризация 6–7 ч при 25 °C, удлинение при разрыве не менее 450 %, предел прочности не менее 1,5 МПа, плотность 1,05 г/см³, усадка не более 1 %, соотношение по весу А : В = 1 : 1. Такой набор — под тонкий рельеф с поднутрениями и хрупкие модели: форма снимается как перчатка и не ломает модель.

Полиуретановые компаунды: когда нужна не силиконовая, а ПУ-форма

Отдельная группа каталога — формовочные полиуретановые компаунды SCALO TR 30 и SCALO TR 45. Это не силикон: их берут там, где заливка тяжёлая и абразивная — гипс, бетон, искусственный камень, скульптура, архитектурные элементы.

Работа с ПУ-компаундом строже, чем с силиконом. Перед применением перемешать компонент А (изоцианат); температура компонентов — 25 °C, после холодного хранения дают до 24 ч на прогрев. Рекомендована дегазация под вакуумом. Усадка формы до съёма — 16 ч при 25 °C, полную прочность она набирает 24–48 ч: раньше форму в работу не пускают. Нельзя заливать ниже 18 °C и работать во влажном помещении — полиуретаны чувствительны к влаге. Разделитель обязателен и на модель, и на опалубку: у полиуретана высокая адгезия ко многим материалам. Хранят при 15–32 °C. Для форм под камень — полиуретановый компаунд SCALO TR 30.

Как выбрать схему формы

• Блочная — силикон заливается в короб вокруг модели целиком. Точно и просто, но расход максимальный.
• Оболочковая — тонкая силиконовая оболочка плюс жёсткая поддерживающая форма. Экономит силикон и держит геометрию.
• Обмазочная — силикон наносят кистью или шпателем слоем около 1 см, поверх ставят поддерживающую форму из стеклопластика или гипса. Так работают с крупными моделями; при большой площади слой наносят в несколько заходов.

Правило, которое игнорируют чаще всего: эластичный силикон без жёсткой подложки «гуляет» по геометрии — на крупной форме оболочка размер не удержит.

Технологические ориентиры:

• короб из дерева, пластика или металла; зазор вокруг оригинала — не менее 25 мм для оболочковой и не менее 15 мм для блочной формы, над верхней точкой модели — не менее 10 мм;
• короб герметизируют: силикон имеет высокую проникающую способность и найдёт малейшую щель (используют пластилин);
• заливают медленно, держа контейнер как можно ниже, пока компаунд не покроет оригинал плюс 10 мм сверху;
• отверждение при комнатной температуре — 24 часа;
• в двухсоставной форме предусматривают отверстия с трубками для выхода воздуха;
• для блестящей отливки модель полируют; разделительная смазка для неё — парафин, воск или мыльный раствор, а силиконовыми смазками лучше не пользоваться.

Что заливать в готовую форму, включая расчёт смеси, — в статье Рецептура полимербетона.

Загуститель: как сделать из заливочного силикона обмазочный

Тиксотропная добавка Т-1, фасовка 50 г, превращает текучий силикон в нестекающий гель — загуститель для силикона. Работает с платиновыми и оловянными силиконами. Дозировка — от 0,5 % до 3 %: чем больше добавки, тем выше вязкость. Задачи две: наносить силикон кистью по вертикали и горизонтали и делать утолщения на оболочковых формах.

Предупреждение из карточки: чрезмерное добавление ведёт к быстрому застыванию, ингибированию силиконов платиновой серии и изменению физико-химических свойств. Начинайте с нижней границы и поднимайте дозировку шагами.

Таблица: задача → материал → важные параметры

Частые ошибки при работе с силиконом

• Не проверили совместимость с моделью. Сера, амины, оловянные катализаторы, латекс, некоторые пластилины и краски ингибируют платиновые силиконы — форма остаётся липкой.
• Перебрали загустителя. Смесь схватывается раньше времени, а у платиновых марок меняются свойства.
• Сэкономили на поддерживающей форме. Без жёсткой подложки силикон меняет геометрию на крупных формах.
• Залили в холодном цехе. Рабочие температуры по карточкам — 23–25 °C; на холоде реакция тормозится.
• Рано расформовали. Отверждение формы — 24 часа, ПУ-компаунды набирают полную прочность 24–48 ч.
• Влажный или грязный оригинал. Влага, пыль и остатки смазки дают пузыри и «рябь» на лицевой поверхности.
• Нанесли на модель силиконовую смазку. Используйте парафин, воск или мыльный раствор.
• Не сделали отверстия для выхода воздуха. Без трубок пузыри останутся внутри отливки.

FAQ

Платиновый или оловянный силикон — что выбрать? Льёте полиэфирные и эпоксидные смолы, жидкие пластики или ППУ — берите оловянный: разделители не нужны, полимеризация 16 ч при 23 °C. Нужны пищевые формы, минимальная усадка и длительный срок службы — платиновый. Но он чувствителен к сере, аминам, олову и латексам — совместимость проверяют заранее.

Какая твёрдость нужна для формы под искусственный камень? Под камень берут Шор А 20–40: жёсткая форма стабильнее держит геометрию на крупных изделиях, а текучесть даёт точную фактуру. Для поднутрений и хрупких моделей — сверхмягкий PLATSET 01 (Шор А 0–1).

Сколько силикона нужно на форму? Объём короба минус объём модели. Пример: короб 300 × 300 × 60 мм вокруг модели объёмом 2 л даёт 5,4 л минус 2 л, то есть 3,4 л силикона. При плотности PLATSET 01 1,05 г/см³ это около 3,6 кг. Для обмазочной формы считают площадь и слой около 1 см.

Почему силикон не застыл? Три причины: неверная пропорция или плохое перемешивание; ингибирование со стороны модели (сера, амины, олово, латекс, пластилин, краски); холодное помещение. Платиновые марки тормозит и перебор загустителя.

Нужен ли разделитель? Оловянным силиконам при формовании полиэфиров, эпоксидов, жидких пластиков и ППУ он не нужен. Компаундам SCALO TR обязателен и на модель, и на опалубку. Саму модель обрабатывают парафином, воском или мыльным раствором, а не силиконовой смазкой.

Можно ли наносить силикон кистью, а не заливать? Да: загустите его добавкой Т-1 (0,5–3 %) и наносите слоем около 1 см, при большой модели — в несколько заходов. Сверху обязательна поддерживающая форма.

Где купить силикон и получить консультацию

Компания КМП (Москва) поставляет силиконы для форм, полиуретановые компаунды и жидкие пластики: оловянные MOLD SIL SYSTEM M10–M40 и Alcorsil 30, платиновые PLATSET и PLATSET 01, компаунды SCALO TR 30 и SCALO TR 45, загуститель Т-1 (50 г) и катализатор для силикона (125 г).

Фасовки: 0,5 кг, 1 кг, 5 кг и 25 кг по силиконам и компаундам, 50 г — загуститель, 125 г — катализатор. Доставка по Москве и всей России, на материалы есть документация. Что взять под конкретную модель, подскажет технолог: тип силикона, твёрдость, вязкость и объём считают под рельеф изделия и тираж.

Подберём смолу, гелькоут, армирование и отвердитель под вашу технологию и способ нанесения. Звоните: +7 (987) 816-31-08 — технолог КМП поможет выбрать марку силикона, схему формы и фасовку.

Статья подготовлена компанией КМП (Москва) — поставщиком материалов для производства стеклопластика и искусственного камня.