Výroba silikonové formy

Pro sériovou výrobu specifických produktů se výborně hodí silikonové formy. Pochopitelně je rozhodující materiál produktu - musí se jednat o materiál, který je možné odlévat, jako třeba beton nebo pryskyřice.

Každý nový projekt začíná nápadem, který se dál rozvíjí.

Při návrhu modelu, který budeme chtít odlévat, se meze nekladou. Samozřejmě čím jednodušší model, tím snazší bude následná výroba formy. Ovšem i pro složité tvary jsou možnosti, jak formu vyrobit. Například je možné ji rozdělit na dva díly, což si ukážeme dále v článku.

Před realizací nápadu je nezbytný design výsledného produktu.

Prvním krokem výroby formy je tvorba modelu výsledného produktu. Jednoduchým příkladem je betonový svícen, který jsem navrhoval pro přírodní svíčky z včelího vosku pro Včelaříme!

Model produktu

Vytvořením modelu, který budeme chtít odlévat, nám vznikl pozitiv produktu. Silikonová forma bude tvořit jeho negativ. Dalším krokem tedy je vytvoření nádoby, ve které bude model umístěn, a která se následně vylije silikonem. Tato část návrhu je velice složitá v tom, aby výsledné stěny negativu byly dostatečně silné pro dlouhou životnost formy a zároveň musí být i dostatečně tenké na to, aby bylo možné odlitý produkt z formy "vyloupnout". Ve většině případů jsem se snažil o stěnu cca 5 mm. Na modelu dole je vidět i "vsádka" uprostřed formy na odlití silikonu. Ta nám jednak ušetří množství potřebného silikonu a také zajistí, že středovou část formy bude možné zmáčknout a snáze tedy vytáhnout z výsledného produktu.

Model formy pro odlévání silikonu

Dalším funkčním prvkem formy pro odlití silikonu mohou být kanálky pro odvod vzduchu v případě formy, kde by vnikly vzduchové kapsy.

Model formy s odvodem vzduchu

Pro realizaci projektu je třeba naplánovat technologie výroby nového produktu.

Technologie výroby formy je rozhodující pro její kvalitu a následně tedy i kvalitu povrchu výsledného produktu. Pro formy na odlévání z betonu jsem použil tisk na FDM tiskárně. Viditelnost jednotlivých vrstev v tomto případě není překážkou, jelikož povrch produktu jsem plánoval ještě obrousit smirkovým papírem, aby vynikly kamínky obsažené v betonové směsi. Pokud bychom chtěli hladký povrch betonu, případně formu pro odlévání pryskyřice s hladkým povrchem produktu, bylo by třeba použít MSLA tisk a povrch výtisku ještě dále vyhladit vhodnou povrchovou úpravou. V některých případech také hrozí chemická reakce silikonu s pryskyřicí, a proto je toto ošetření nezbytné minimálně primárním nástřikem například akrylové barvy.

Finální fází projektu je jeho fyzická realizace.

Forma na odlití silikonu

Pro tisk formy na odlití negativu ze silikonu byly použity různé vzorky a zbytky filamentů, ať už PET-G nebo PLA, protože silikonová forma se z výtisku po zatuhnutí musí "vyštípat" a není již znovu použitelná. Proto nezáleží na vzhledu. Výška vrstvy tisku nastavena na 0,2 mm při průměru trysky 0,4 mm.

Silikonová forma

Pro odlití první silikonové formy jsem vybral dvousložkový silikon pro začátečníky, který nevyžaduje vakuovou vývěvu, ovšem jeho cena je přibližně třikrát vyšší než u "obyčejného" dvousložkového silikonu pro výrobu forem. Pro následnou výrobu dalších silikonových forem jsem již použil "základní" silikon bez vakuové vývěvy. Z toho důvodu se ve formě místy vyskytují malé bublinky, což ovšem není problém při použití pro odlévání z betonu, jehož povrch nemusí být dokonale hladký.

Odlévání silikonu do formy

Silikon namícháme dle návodu výrobce a odlijeme do připravené formy. Při odlévání je třeba začít s nejníže položeným místem a dbát na to, aby silikon zatekl do všech částí formy. Poté je možné ještě s formou potřást, aby silikon skutečně zatekl do všech skulin, což pomůže také uvolnění případných bublinek. V ideálním případě by bylo vhodné následně použít vakuovou vývěvu pro jejich úplnou eliminaci, ale jak už jsem napsal, není to podmínkou.

Pokud je forma pro odlévání silikonu tvořena více částmi, je třeba je do sebe důkladně zafixovat, aby vztlak silikonu "nevyplavil" horní část formy. Při extrakci silikonové formy z výtisku jsem v některých případech použil troubu, aby plast změkl a bylo jednodušší ho odstranit. Jak jsem také uvedl, některé formy jsou tvořeny více částmi. Tento příklad naleznete u formy v následující fotogalerii. Pro tuto dvoudílnou formu jsem také vytiskl podporu pro odlévání betonu, která zabrání převrhnutí formy a zároveň fixuje na pozici vnitřní díl silikonové formy na správném místě (středu) před samotným odlíváním produktu (poslední fotografie).