Formų gamyba: silikoninės ir kietos formos

Formos būna dviejų pagrindinių rūšių: minkštos, elastingos silikoninės formos ir kietos formos, pagamintos iš forminės poliesterinės ar epoksidinės dervos. Kurią rinktis, lemia gaminio forma, medžiaga, kurią į formą liesite ar laminuosite, ir kiek gaminių planuojate pagaminti.

Silikoninė forma leidžia pagaminti iki maždaug 120 gaminių, priklausomai nuo formos sudėtingumo, liejamos medžiagos ir darbo kokybės. Kietos laminuotos formos, tinkamai prižiūrimos, tarnauja gerokai ilgiau.

Silikoninės formos

Silikoninė forma yra paprasčiausias būdas tiksliai nukopijuoti detalų modelį: dvikomponentis silikonas sumaišomas kambario temperatūroje, užpilamas ant modelio ir sukietėja į elastingą gumą. Silikoninės formos lengvai atsiskiria nuo gaminio, tinka gipsui, vaškui, betonui, liejiminėms dervoms ir net žemos lydymosi temperatūros metalams. Visi www.topplastas parduodami forminiai silikonai yra atsparūs iki 200C temperatūrai.

Kondensacinis ar adicinis silikonas?

Kaip pasirinkti kietumą. Standartinis ir dažniausiai naudojamas yra Shore A 30 silikonas. Minkštesnis (Shore A 15–20) lengviau nuimamas nuo sudėtingų, daug įlinkimų turinčių gaminių, kietesnis (Shore A 40 ir daugiau) geriau išlaiko formą sunkiems liejiniams. Vario 15 ir Vario 40 galima maišyti tarpusavyje ir gauti bet kokį kietumą tarp Shore A 15 ir 40.

Pagal liejamą medžiagą. Liejiminės dervos silikoną veikia labiausiai. M 4541 sukurtas darbui su poliesterinėmis ir poliuretaninėmis dervomis; jei formoje liesite epoksidą ar poliuretaną, jį kietinkite kietikliu T21, o gipsui, betonui, vaškui ir poliesteriui tinka standartinis T51. Betonui ir dirbtiniam akmeniui rekomenduojami platininiai (addition curing) silikonai, nes jie atsparesni šarmams, tokie kaip M4642 ar M4630 - jų eshop'e nerasite, jie parduodami didmeniniais kiekiais, susisiekite +37052691935.

Pagrindiniai silikoninių formų tipai

• Vientisa blokinė forma. Modelis pritvirtinamas ant lygaus pagrindo, aplink statomas bortelis, bent 2 cm platesnis ir aukštesnis už modelį, o silikonas užpilamas taip, kad aukščiausią modelio tašką dengtų bent 1 cm sluoksnis. Tinka medalionams, reljefams ir gaminiams su lygia apačia.
• Plona (odelės) forma su sarkofagu. Silikonas tepamas plonu sluoksniu, o formą laiko kietas apvalkalas. Tinka dideliems modeliams, nes sunaudojama gerokai mažiau silikono (plačiau žr. kitą skyrių).

Darbo eiga ir patarimai

1. Paruoškite modelį. Nuvalykite dulkes ir riebalus, porėtus paviršius (gipsą, medį) užsandarinkite. Padenkite skiriamuoju sluoksniu.
2. Pasverkite tiksliai. Komponentus sverkite svarstyklėmis, o ne akimi: tik tikslus santykis užtikrina, kad silikonas sukietės ir turės nurodytas savybes. Prieš sverdami gerai išmaišykite silikoną inde, kad kietiklis patektų visur.
3. Išmaišykite ir nuorinkite. Maišykite, kol masė bus vienalytė, reguliariai nugramdydami indo sieneles. Geriausia oro burbulus pašalinti vakuume: indas turi būti bent 4 kartus didesnis už silikono kiekį, o vakuumuoti ne ilgiau kaip 5 min.
4. Užpilkite. Pilkite plona srove kuo žemiau, į vieną vietą, kad silikonas pats apgaubtų modelį, geriausia kampu. Jei neturite vakuumo, pirmiausia teptuku užtepkite ploną sluoksnį ant modelio, o likusį silikoną pilkite iš didesnio aukščio.
5. Nuimkite. Formą nuo modelio nuimkite praėjus nurodytam kietėjimo laikui, bet per 24 val.

Temperatūra. Wacker pažymi, kad kiekvieni 7 °C šilumos perpus sutrumpina silikono gyvavimo laiką, o 7 °C vėsiau jį padvigubina. Šaltuoju metų laiku silikoną prieš darbą sušildykite iki kambario temperatūros.

Silikonui sutirštinti, kad jį būtų galima tepti ant vertikalių paviršių, naudojami tirštikliai: tirštiklis 43 platininiams ir tirštiklis C kondensaciniams silikonams.

Sarkofagas: kieta atrama plonai silikoninei formai

Dideliems modeliams silikoną apsimoka tepti plonu sluoksniu, o formą sustiprinti kietu apvalkalu, vadinamu sarkofagu. Wacker tokią formą vadina odelės forma (skin mold): ji plonesnė nei 2 cm ir be atramos deformuotųsi, kai į ją pilamas liejinys. Sarkofagas gaminamas iš gipso arba iš stiklo pluoštu armuotos poliesterinės ar epoksidinės dervos.

Tepamos silikoninės formos su sarkofagu gamyba:

1. Plonas pirmas sluoksnis. Ant paruošto modelio teptuku užtepkite 0,5 ar 1 mm silikono sluoksnį. Šis sluoksnis atkartoja smulkiausias detales, todėl dirbkite ypač kruopščiai, kad neliktų oro burbulų. Palikite 1 ar 2 val., kol sluoksnis nebeslys, bet dar bus lipnus.
2. Storesnis antras sluoksnis. Mentele užtepkite 5–15 mm sutirštinto silikono. Jį patogu nuspalvinti kita spalva, kad matytumėte, ar visas pirmas sluoksnis padengtas. Užpildykite įlinkimus ir suformuokite trapecijos formos iškilimus ar įdubimus, kurie vėliau tiksliai įsistatys į sarkofagą.
3. Išlyginkite. Kol silikonas nesukietėjęs, paviršių išlyginkite muiluota ranka, kad sarkofagas neprikibtų.
4. Sarkofagas. Sukietėjusį silikoną patepkite vazelinu ar kita skiriamąja priemone ir laminuokite 2 ar 3 sluoksnius dervos su stiklo pluošto dembliu. Dalijamai formai sarkofagą darykite iš dviejų dalių su jungimo briaunomis ir varžtų skylėmis.
5. Nuimkite ir surinkite. Nuimkite sarkofagą, nulupkite silikoninę formą nuo modelio ir įstatykite ją atgal į sarkofagą.

Sarkofagui iš topplastas.lt tinka poliesterinė derva TOP446 arba TOP115 su stiklo pluošto dembliu 300 g/m² ar 450 g/m². Silikono sluoksnį taip pat galima sustiprinti armuojančiu audiniu, 3,3 m pločio, skirtu silikoninėms formoms armuoti.

Svarbu: atminkite - plonas silikonines formas visada laikyti įstatytas sarkofage, net kai jos nenaudojamos. Kitaip šviežias silikonas toliau kietėdamas gali visam laikui deformuotis.

Kietos formos iš forminės poliesterinės dervos

Kieta stikloplastikinė forma susideda iš trijų sluoksnių: forminio gelkauto paviršiaus, tarpinio sluoksnio ir storo, mažai susitraukiančios forminės dervos laminato. Taip dirba Scott Bader Crestamould sistema: paviršiui naudojamas kietas, karščiui atsparus forminis gelkautas, o konstrukcijai specialios mažo susitraukimo dervos, kad forma nesideformuotų.

https://www.topplastas.lt/gelk-zalias-formoms-ral9005-spray-2363-1

https://www.topplastas.lt/formine-derva-crestamould-rtr4010pa-white-2361-1

1. Modelis (matrica)

Forma bus tokia gera, koks bus modelis. Verta atsiminti, kad papildomas laikas, skirtas modelio paviršiui ištobulinti, gerokai sumažina vėlesnį formos apdirbimą. Modelį galima gaminti iš MDF, putų, medžio ar gipso, bet jo paviršius turi būti sandarus, nušlifuotas ir nupoliruotas iki blizgesio. Užtikrinkite, kad modelis neturėtų įlinkimų, trukdančių nuimti formą, arba numatykite kelių dalių formą su jungimo briaunomis.

2. Skiriamasis sluoksnis

Naują ar porėtą modelį užsandarinkite, tada kelis kartus vaškuokite skiriamuoju vašku, o jei modelis naujas ar abejojate, papildomai padenkite PVA plėvele (plačiau žr. skyrių apie formos paruošimą).

3. Forminis gelkautas

• Sumaišykite su 1,5 ar 2 % MEKP kietiklio.
• Tepkite arba purškite tolygiai, kol pasieksite 0,6–0,8 mm šlapio sluoksnio storį. Rekomenduojama purškiant sluoksnį auginti plonais 0,1–0,15 mm perėjimais.
• Palaukite, kol gelkautas sukietės ir nebebus lipnus. Dažniausiai tai trunka iki 1 val. (prie 20-25C), bet patikrinkite giliausiose vietose, kur kaupiasi stirenas ir kietėjimas lėtesnis.
• Laminuoti pradėkite kuo greičiau, bet ne vėliau kaip per 24 val.

Topplastas.lt: Crestamould 15PA forminis gelkautas, juodas ir žalias. Kontrastinga spalva padeda matyti, ar gaminio gelkautas padengtas tolygiai. Storį patikrinsite gelkauto storio matuokliu.

4. Tarpinis sluoksnis (skin coat)

Tarpinis sluoksnis neleidžia stiklo pluošto raštui atsispausti formos paviršiuje. Rrekomenduojame bent vieną 300 g/m² demblio sluoksnį arba du tokius sluoksnius, dervos ir stiklo santykis apie 2:1. Kruopščiai išvoluokite oro burbulus ir leiskite sukietėti. Jei ant formos teks lipti su svoriu, palaukite iki kitos dienos.

Topplastas.lt: stiklo pluošto demblis 300 g/m² ir derva, pvz., TOP115 arba vinilesterinė Crystic VE676.

5. Pagrindinis formos laminatas

Formai naudokite mažo susitraukimo forminę dervą: ji kompensuoja susitraukimą ir išlaiko formos matmenis.

Abi dervos turi specialių priedų, kuriems suveikti reikia tam tikros kietėjimo šilumos. Todėl nelaminuokite per plonai ir laikykitės rekomenduojamo sluoksnių kiekio. Laminavimą kartokite, kol pasieksite reikiamą formos storį ir standumą. Tvirtai formai paprastai reikia 6 ir daugiau sluoksnių 450 g/m² demblio.

6. Sutvirtinimai ir kietėjimas

Didelėms formoms iš išorės priklijuojami sutvirtinimo rėmai ar standumo briaunos, kad forma nesideformuotų. Rekomenduojama baigtą formą, dar nenuimtą nuo modelio, pašildyti 16 val. 40 °C arba 3 val. 80 °C temperatūroje. Jei tokios galimybės nėra, formą palikite bent 7 paras ne žemesnėje kaip 18 °C temperatūroje. Nuimti formą nuo modelio lengviau naudojant pleištus, o vėliau gaminius iš formos padeda išimti oro vožtuvas.

Epoksidinės formos

Epoksidinė forma puikiai tinkama tada, kai reikia didžiausio matmenų tikslumo, atsparumo karščiui ar kai gaminiai bus gaminami iš epoksido su anglies ar stiklo audiniais. Elantas (Altana grupė), gaminanti Elan-tech epoksidines sistemas, formų gamybai siūlo tą pačią sluoksnių logiką kaip ir poliesterinėms formoms: pirmiausia forminis gelkautas, kuris suteikia formai paviršiaus savybes, tada laminavimo dervos, įskaitant karščiui atsparias sistemas.

Kuo epoksidinė forma skiriasi nuo poliesterinės:

• mažesnis susitraukimas ir geresnis matmenų stabilumas;
• didesnis atsparumas karščiui, ypač po papildomo kaitinimo (sendinimo);
• mažiau kvapo darbo metu, bet dervos sveikatai ne mažiau pavojingos, todėl apsaugos priemonės privalomos;
• brangesnės medžiagos ir lėtesnis kietėjimas.

Darbo eiga. Modelis ir skiriamasis sluoksnis ruošiami taip pat, kaip poliesterinei formai. Ant jo tepamas epoksidinis forminis gelkautas, o jam pradėjus stingti laminuojami stiklo ar anglies audinio sluoksniai su laminavimo epoksidine derva. Laminuokite simetriškai ir tolygiai, kad forma kietėdama nesikreiptų.

Topplastas.lt epoksidinės dervos (Elan-tech):

• Epoksidinė derva EC152: rankiniam laminavimui, santykis su kietikliu 100:30, su W152MR kietikliu pradeda kietėti po 30–50 min. Atspari hidrolizei ir osmozei.
• Epoksidinė derva EC157/W152: labai mažo klampumo, skirta vakuuminėms technologijoms (infuzijai, RTM), atspari iki 80 °C. Tinka didesnėms formoms gaminti vakuumu.
• Epoksidinės dervos sistema EC54NF/K12: plačios paskirties epoksidinė derva, ypatingai tinkanti formų gamybai.
• Armatūrai: stiklo audiniai ir anglies pluošto audiniai.

Sendinimas. Kad epoksidinė forma pasiektų geriausias mechanines savybes ir atsparumą karščiui, rekomenduojama ją pašildyti: temperatūrą kelti po 10 °C per valandą iki 50 ar 60 °C, palaikyti kelias valandas ir taip pat lėtai atvėsinti, kad forma negautų temperatūrinio šoko.

Naujos formos paruošimas darbui

Siūloma tokia tvarka:

1. Formą nuvalykite tam skirtu valikliu.
2. Jei reikia, užsandarinkite porų užpildu (sealeriu).
3. Užtepkite skiriamąją priemonę pagal gamintojo instrukciją, kelis sluoksnius, kiekvieną nupoliruodami.
4. Papildomai galima užtepti kieto vaško sluoksnį: jis sumažina riziką, kad gelkautas susitrauks ar atšoks nuo formos per anksti.
5. Po pirmo gaminio patikrinkite, ar skiriamasis sluoksnis dar laikosi, ir, jei reikia, atnaujinkite.

Pirmiems kartams ir naujoms formoms saugiausia ant vaško papildomai užtepti PVA plėvelę: ji susidaro kaip plonas skiriamasis sluoksnis ir vėliau nuplaunama vandeniu.

Skiriamosios priemonės topplastas.lt:

Visos skiriamosios priemonės: topplastas.lt/produktai-formu-padengimui.

Silikoninėms formoms skiriamųjų priemonių dažniausiai nereikia. Wacker pažymi, kad formos tarnavimo laiką galima pratęsti ją patepant indų ploviklio tirpalu ar silikoniniu aliejumi, o liejant dervas formą verta retkarčiais pakaitinti, kad išgaruotų į silikoną įsigėrę dervos komponentai.

Saugumas. Dirbant su dervomis, gelkautais ir silikonais naudokite kvėpavimo takų apsaugą, pirštines ir kitas apsaugos priemones, dirbkite vėdinamoje patalpoje.

Formų gamybos priemonės topplastas.lt

Neradote tinkamos medžiagos ar nesate tikri, kurią formą rinktis? Parašykite mums info@topplastas.lt arba skambinkite +370 5 269 1935.