如何使用RTV加成型硅橡胶制作模具及成型产品

这次给大家展示的是用硅橡胶做一个滑板车车轮的模具,由于滑轮比较脏所以要清洗干净,轴承也要卸下来并且清洗干净轴承孔位的油迹,一定要清洗干净同时要保证滑轮干燥。

硅橡胶制作模具1.jpg
步骤 一 、准备原模

硅橡胶制作模具2.jpg
首先我们要设计好这个滑轮该如何成型出模具来,我想分成两个面来复制它,也就是制作一个合模,那么我就要将滑轮分成两个部分同时在四个角做定位孔。其次合模做出来后还要想到如何成型产品,硅橡胶模具非常适合浇注树脂,那么我就要做一个浇注口和排气口,两者保持在同一个水平线上。

硅橡胶制作模具3.jpg

既然我们先复制一面,那么暂时不需要复制的那一面我们要用橡皮泥作为支撑体,滑轮轴承的孔位也要用橡皮泥封堵一半。

硅橡胶.jpg

最后我们可以用空心板之类的板材将滑轮分成两个部分(如图),放在一个容器中用来浇注硅胶直到固化。

步骤 二 、调配硅胶
我选用的是室温硫化中的加成型硅橡胶,意味着这款硅胶可以在常温下固化成型无需高温加热,其使用温度上是比较广泛的,从低温—60°到高温250℃,可以精确复制原产品的尺寸和制造复杂产品的精确模具,而且有很高的撕裂强度和弹性。硅橡胶制作模具4.jpg
按照复制体所需要的硅胶量来调配,既要覆盖住原产品还要保证一定的厚度,因为硅胶比较软,所以要浇注的厚一些增加硅胶模具的承载强度。

硅橡胶制作模具5.jpg
按照100:10的比例,调配硅胶与催化剂(100份硅胶液体10份催化剂),并且充分搅拌均匀,您不用担心操作时间,因为这款硅胶的操作时间是120分钟,可以满足您从搅拌到脱气再到浇注所用的时间。

步骤 三 、浇注
在浇注前我们还需要做一件重要的事情,就是先脱气再浇注,硅橡胶是粘稠液体通过搅拌后本身的气泡是很多的,所以必须要先脱气再浇注。

硅橡胶制作模具6.jpg

(上图)这是我脱完气后的硅胶液体,气泡很少,也很清晰。

步骤 四 、脱气

硅橡胶制作模具7.jpg
这是浇注完成后放到真空脱气室里进行二次脱气,以确保硅胶完全没有气泡,我们可以看到在浇注之前已经脱过气了,但是在浇注的时候又有少量气体进入,所以二次脱气时还是会有气泡出现的。

硅橡胶制作模具8.jpg

当真空脱气室的压力表指针达到负1个大气压时说明脱气室里已经真空状态,您也可以脱气更久一点,毕竟操作时间很长,能得到更完美的模具表面质量,脱完气后就可以放到环境干净的地方常温固化了,等待24小时后就可以脱模。

步骤 五 、脱模
固化后一面的硅胶模具就做好了,我们可以看到硅胶模具从表面到内部基本没有气泡。

硅橡胶制作模具12.jpg

看起来很漂亮,可以清晰的看到内部的滑轮,我们将模具从容器中拿出来并且清理掉橡皮泥和空心板,对于橡皮泥我们可以用丙酮清理干净,滑轮暂时不要从模具中取出,以便于复制另一面模具,我们只需在硅胶模具上擦拭两遍脱模剂,切记滑轮上就不要擦拭脱模剂了,因为滑轮与硅胶是很容易脱模的,同时四周要密封好,防止第二次浇注的硅胶与原来的硅胶融合。

步骤 六 、浇注对模
按照之前的步骤,把滑轮需要复制的另一面朝上放入塑料容器中,同时滑轮与容器口保证有足够的高度,确保浇注时有一定的厚度,硅胶还是要进行脱气再浇注 ,浇注完再次放到脱气室中二次脱气。

硅橡胶制作模具13.jpg

在这里给大家一个小提示:由于硅胶液体很粘稠,所以用纸杯浇注时,纸杯壁会有很多硅胶液体,所以您要用搅拌棒刮干净,避免浪费。

步骤 七 、准备模具

硅橡胶制作模具14.jpg
我们可以看到,硅胶制作的滑轮对模,因为我们制作这个模具是为了成型一个滑轮产品。所以我们要将刚做好的硅胶模具简单的处理下,比如模具内部是否干净,浇注口和排气口是否畅通,合模时是否严丝合缝等等。

硅橡胶制作模具15.jpg
我们将两个模具合在一起的时候并保证浇注进去的树脂不会从两面模具的缝隙中流出,所以我们可以用橡皮筋将两面模具勒住。因为硅胶是有弹性的,所以橡皮筋将四周勒住后树脂是很难从内部流出来的。

硅橡胶制作模具17.jpg

如图所示,当一切准备好,检查后没有什么问题就可以进行下一步操作了。

步骤 八 、选择浇注树脂
快速成型的聚氨酯浇注树脂,是非常适合做滑轮产品的,因为其优良的性能是独一无二的,半柔性、耐磨性、撕裂强度、肖氏硬度可以达到90,超强的耐腐蚀。对于车轮和制作弹性零部件、训练用的武器或者戏剧道具最为理想的树脂体系,这款树脂有A 和B 两个部分,混合比例是1:1,操作时间是5分钟左右,意味着您要在五分钟之内完成浇注,脱模时间@25°C,1小时就可以脱模。

步骤 九 、调配树脂

硅橡胶制作模具18.jpg
在调配树脂前,为了不浪费树脂我们做个小测试,由于这款树脂的密度与水的密度接近,如果您不知道该调配多少树脂,那就先接一杯水并且称重,然后倒入硅胶模具中 ,杯中水的总重量减去杯中剩余的就是浇注所需要的树脂用量,如果是80g,那么您就要调配40gA 在加入40gB 。

步骤 十 、树脂颜色

硅橡胶制作模具19.jpg
聚氨酯浇注树脂混合后是淡淡的琥珀色,而且可以兼容聚氨酯彩色颜料和半透明染料,滑轮通过染色可以得到生动和靓丽的外表,我用的是半透明颜料,只需要几滴颜料即可得到鲜明的颜色。

步骤 十一 、脱气

硅橡胶制作模具20.jpg
浇注树脂A和B两个部分搅拌均匀后,树脂里有些许气泡,我们可以进行脱气处理(使用树脂收集器进行脱气),但是要控制好脱气时间,因为操作时间只有五分钟。

步骤 十二 、浇注树脂

硅橡胶制作模具21.jpg
通过硅胶模具的浇注口缓慢的倒入树脂,不要急于倒完树脂,以免气泡不能排出,直到树脂充满整个硅胶模具内腔。

步骤 十三 、脱模 处理 装配

硅橡胶制作模具22.jpg
过一个小时后树脂已经达到硬化状态,但是并没有完全固化,完全固化需要达到常温固化下7天,才能达到聚氨酯浇注树脂的特殊性能,不过并不影响脱模,产品也很容易从硅胶模具中脱模。

硅橡胶制作模具24.jpg
当产品脱模后,我们还需要进行后续处理,我们将浇注口与排气口有凸起的部位用壁纸刀切除,因为产品还未达到固化状态所以很容易切除的。

硅橡胶制作模具25.jpg

需要注意的是:要小心翼翼的不要切到其他部位以免影响产品的外观。

硅橡胶制作模具26.jpg

滑板车有四个车轮您可以制作不同颜色,毕竟这款聚氨酯浇注树脂脱模时间还是很快的,而且硅胶模具可以重复使用的,当我们的滑轮制作完成后就可以装配轴承了。

硅橡胶制作模具27.jpg

完成所有轴承的装配就可以装配到滑板车上了。