Guía práctica para la elaboración de moldes de silicón




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títuloGuía práctica para la elaboración de moldes de silicón
fecha de publicación01.02.2016
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MOLDES DE SILICÓN



Guía práctica para la elaboración de moldes de silicón


Índice.

1. Introducción…………………………………………… ……………………...2

2. Materiales para la realización de moldes…………………………………. 2

2.1 Látex…………………………………………………………………………. 2

2.2 Siliconas gomas……………………………………………………………. 3

2.3 Gomas de poliuretano……………………………………………………... 3

3. Propiedades de materiales…………………………………………………. 4

3.1 mezcla……………………………………………………………………….. 4

3.2 Durómetro……………………………………………………………………4

3.3 Viscosidad…………………………………………………………………... 5

4. Problemas comunes para un moldeo no exitoso……………………….... 6

5. Molde de 1 pieza dividida, sin concha de apoyo…………………………. 6

5.1 Fabricando la coraza para el molde……………………………………... 7

6. Moldes de una pieza acorazados………………………………………….. 9

7. Molde de una pieza dividida con concha de apoyo……………………... 9

7.1 Aplicando la concha de apoyo……………………………………………. 10

8.  Paso a paso para realizar un molde con brocha………………………... 12
8.1 Aplicación del silicón………………………………………………………. 13

8.2 Aplicando la concha de apoyo……………………………………………. 14

8.2.1 Desarrollo del plan de ataque para la aplicación de la concha…….. 15

8.2.2 Dibujando líneas de partida…………………………………………….. 15

8.2.3 Cortando la tela de arpillera…………………………………………….. 16

8.2.4 Mezclando el yeso……………………………………………………….. 16

8.2.5 Aplicando la concha……………………………………………………... 17
8.2.6 Removiendo la concha de soporte…………………………………….. 17

8.3 Removiendo el molde de silicón del modelo……………………………. 18

9. Vaciando al molde…………………………………………………………... 19

10. Aplicando agentes Desmoldantes……………………………………….. 19



  1. Introducción.

Todavía siguen usando una gran variedad de materiales, pero la mayoría usa uno de éstas cuatro gomas flexibles por las siguientes razones: 1) estas gomas reproducen todos los detalles, 2) flexibilidad permite un desmoldamiento muy fácil del modelo original así como del vaciado, 3) generalmente duran mucho tiempo, permitiendo muchas réplicas, ahorrando dinero. 
Estos productos son: Látex y siliconas.  Los siguientes párrafos hablan sobre estos materiales así como sus ventajas/desventajas de cada uno.
2. Materiales para la realización de moldes.

2.1 Látex.

Es una goma natural extraída de los árboles encontrando principalmente en el Sureste de Asia.  Para hacer esta goma como un material usable para hacer moldes, la materia prima es procesada con amoniaco y agua.  Casi siempre LATEX es usado con brocha sobre el modelo original (no es vaciado).

Ventajas-- El Látex es un sistema de un componente (no se requiere balanza) es listo para ser usado después de abrir el envase.  El Látex es relativamente barato, los moldes de látex son elásticos y generalmente fuertes y ofrecen resistencia al desgaste.  Debido a su alta elasticidad puede ser removido del original como guante.  El molde de látex mantiene su forma después de haber sido volteado de derecho al revés varias veces de un modelo original o del vaciado - como guante.  Debido a esta cualidad y resistencia al desgaste, látex es usado comúnmente para hacer moldes de guantes en la reproducción de ornamentos de concreto.  También son buenos para vaciados de cera y yeso.
Desventajas -- productos de látex de bajo-costo generalmente se encogen – en un promedio de 10 a 20% dependiendo del producto. El hacer moldes con gomas látex es lento.  Moldes hecho a brocha requieren hasta 20 capas, y como mínimo de 4 horas de secado entre capas.  Toma como unos 10 días para hacer un molde a brocha.  Muchos productos de látex tienen un olor a amonio (sin embargo, hay nuevos látex en el mercado que ofrecen poco encogimiento y poco olor).  Generalmente no se recomienda hacer vaciados de resinas en los moldes de Látex. 


2.2 Silicona gomas.

Son sistemas de dos-componentes (base más curativo; A+B) disponibles en dureza desde muy suave hasta mediano. Las siliconas pueden ser curadas con un catalizador de platino o estaño (lata). Esos materiales están disponibles para hacer moldes que se vacían, pintan con brocha o spray al modelo y tienen características que no tienen los moldes de goma.

Ventajas– Gomas de Silicona tienen las mejores propiedades para el desmolde de todos los moldes de gomas, lo que es un ventaja especial cuando se hacen reproducciones de resinas (poliuretano, poliéster y resina epòxica). No se necesita spray para desmoldarse. Las siliconas también presenta una resistencia química muy buena y resistencia a altas temperaturas (400°F / 205°C y más altas). La resistencia a altas temperaturas hace que las siliconas sean el único molde de goma apropiado para vaciado de metal derretido (ejemplo: estaño, peltre, plomo). La combinación de buenas propiedades para el desmolde y resistencia al calor hace que la silicona sea la mejor opción para llenado de resinas.

Desventajas - Siliconas son generalmente costo elevado- especialmente el de platino. Son sensitivos a substancias (sulfuro arcilla por ejemplo) que puede ocasionar que las siliconas no cure bien (se conoce como inhibición al curar). Las siliconas usualmente son espesos (alta viscosidad), y deben ser puesto en una máquina aspiradora para sacar el aire antes de ser echado para minimizar las burbujas. Si va hacer un molde usando la brocha, el tiempo entre pasadas es largo (más que los uretanos y poli sulfuros, menos que látex). Los componentes de Silicona (A+B) deben ser mezclados por peso (se requiere balanza ó báscula) ó no da buen resultado. Catalizador de estaños para siliconas se reducen y no duran mucho tiempo.

2.3 Gomas De Poliuretano (PMC Series).

Son sistemas de dos componenentes (base más curativo; A+B) que cubren una gran variedad de aplicaciones a un costo bajo. Están disponibles para hacer moldes de vaciados, pintados o usando spray en otros modelos.
Ventajas - Los poliuretanos son de fácil uso, con una proporción simple de (Ej. 1A: 1B) por masa– no se necesita balanza. Uretanos flexibles están disponibles en una gran variedad de resistencia desde tipo gelatina hasta más duro que la rueda de un carro. Los uretanos tienen baja viscosidad y no se necesita – maquina de aspirar para sacar el aire, tienen una gran resistencia al desgaste y son usados para llenar materiales resistentes como concreto. Su costo es más cómodo que las siliconas y poli sulfuros.


Desventajas – Mientras que las gomas de silicona tienen las mejores propiedades para el desmolde, gomas de uretanos tienen las peores y se pegan a cualquier material. Una preparación completa del modelo (lo veremos mas adelante) es importante para el éxito en hacer modelos de uretanos. Son sensitivos a la humedad y pueden formar burbujas si son expuestos a mucha humedad (cuando se hacen moldes afuera en un día muy húmedo, por ejemplo). Limitada duración del producto después de haber sido abierto– el producto restante puede ser afectado por la humedad del ambiente


3. Propiedades de materiales.
3.1 Mezcla -
Te da la medida correcta (bien en peso o masa) de Parte A para ser mezclado con Parte B antes de ser puesto sobre el modelo. La Mezcla proporcionada varía de producto a producto y siempre el boletín técnico viene con cada producto.

3.2 Duròmetro - Técnicamente, duròmetro se refiere a la dureza del molde y varía entre suave como la piel 0A hasta duro como las ruedas de automóvil 95A.
La Dureza “A” generalmente tienen otras propiedades incluyendo resistencia al desgarre, resistencia al desgaste, etc. Casi siempre, “flexibilidad” se asocia con la Dureza A de la goma; mientras mas bajo el duròmetro mas flexible la goma. Mas alto el duròmetro la goma es menos flexible.

Que significa “duròmetro” para ti cuando selecciones el molde de goma:
Escoger la goma con particularidades de Dureza depende principalmente de dos factores: (1) como está tu modelo configurado (2) que clase de llenado vas a echar en el molde una vez acabado.

Un modelo que tiene profundos detalles y/o ángulos severos (cuernos de venado, por ejemplo) da muchos problemas al remover el molde del modelo y al remover la pieza del molde sin romperlo. Para un modelo como éste, tienes que seleccionar un molde de goma suave y que te permita doblar el molde de goma que va a estar alrededor del modelo.

Si tu modelo tiene algunos detalles, puedes usar una goma mas dura. Si tu modelo es simple y quieres llenarlo de concreto, puedes usar una goma mas dura que tiene buena resistencia al desgaste y dura mucho tiempo.

3.3 Viscosidad - Indica cómo el material se desliza (o no se desliza) y es medido en centipoise (CPS). El agua tiene una viscosidad de 1 cps y se desplaza fácilmente. Molazas tiene una viscosidad de 100,000 cps y es espeso.

•  1 cps = Agua                           • 10,000 cps = Miel
• 500 cps = Aceite de cocina          • 100,000 cps = Molazas
• 2,500 cps = Aceite de motor

Que significa para ti la viscosidad al seleccionar un molde de goma: Generalmente, las goma de alta viscosidad, tienen más dificultad para que el aire salga por si solo sin ayuda (usando una máquina aspiradora). Casi todas las gomas de silicona tienen una viscosidad alta (20,000 cpu hasta más de 150,000 cps) y usar la aspiradora después de mezclar el material es recomendado. Si la mezcla de silicona no es aspirada, corres el riesgo de tener burbujas de aire que después se van a ver cuando el molde seque (cure). Poliuretanos tienen relativamente baja viscosidad (800-4,500 cps) y el aire sale por si solo de la mezcla. Usar la aspiradora no es necesario.


4. Problemas más comunes para un moldeo no exitoso.
Problema 1: El molde de silicón no curó completamente, contiene líquido o gel.

Causas:

  1. Proporción de mezclado incorrecto.

  2. Temperatura del lugar muy baja.


Problema 2: Curación parcial (Partes blandas)

Causas:

  1. No se mezcló correctamente el catalizador y el silicón.

  2. No se premezcló el silicón con el catalizador.

  3. El modelo no estaba correctamente preparado (sellado) resultando en contaminación que inhibió el curado del silicón.


Problema 3. El molde se quedó atorado en el modelo.

Causas:

  1. El modelo no estaba completamente sellado.

  2. El modelo no tenía desmoldante.


En las siguientes páginas ofreceremos instrucciones para crear otros tipos de moldes usando caucho de silicón, estos moldes incluyen:

  1. Moldes de 1 pieza, sin concha (protección para deformación).

  2. Moldes de 1 pieza, con concha de protección.

  3. Molde de una pieza dividida, con coraza de protección.

  4. Moldes de múltiples piezas, con o sin coraza de protección.



5. Molde de 1 pieza dividida, sin concha de apoyo.

Modelos que son tridimensionales, teniendo un eje grande o pequeño, o aquellos que son cónicos en forma sin acabados profundos (velas, por ejemplo) pueden ser moldeados en una pieza y cortadas con una navaja o cuchillo.

El contenedor o bastidor puede ser una cubeta o lata. Si se necesita de construir, se puede utilizar una hoja de lámina y moldearla de cualquier forma
que el modelo exija y que permita un grosor adecuado entre el modelo y las orillas.
Hay que asegurarse que el modelo está sellado de manera segura a la base con pegamento, aplique el desmoldante al modelo.
Cuando se vacíe el silicón, haga una pausa e incline toda la estructura en todas las direcciones para sacar el aire atrapado.
Después de que el silicón está completamente curado y el contenedor removido, utilice una navaja y cuidadosamente corte el molde a la mitad, de esta manera será más fácil removerlo.
Bandas de hule pueden ser usadas para mantener las dos partes del molde unidas y, si éstas no soportan el peso del molde, se puede utilizar el contenedor como soporte.


5.1 Fabricando la coraza para el molde.

La mayor ventaja de fabricar la coraza es que minimiza la cantidad de silicón usado, convirtiéndose en un ahorro.

La coraza se refiere al uso de Yeso o barro para llenar el espacio que de otra manera ocuparía el silicón. Entre más grande sea la diferencia entre los picos y relieves en la superficie del modelo, mayor será el ahorro de acorazar que de vaciar alrededor del modelo.

Algunos materiales que se requieren para acorazar son:

    • Yeso y agua.

    • Algún tipo de plastilina moldeable.

    • Plástico de celofán.

    • Contrachapado o secciones de acrílico.





6. Moldes de una pieza acorazados.

Una caja para moldear es construida y el modelo es centrado y asegurado a la plataforma, envoltura de aluminio o plástico para envolver es utilizado para envolver el modelo.

Se necesitará amasar plastilina hasta obtener el espesor deseado (3/8” / .95cm. entre 2 clavijas y se corta en pequeñas secciones, enseguida se aplica los pedazos de plastilina en el molde. Se suavizan los pedazos de plastilina y se aplica el agente desmoldante.

Se hace un agujero en el punto más alto, de donde se vaciará el silicón, se insertan popotes en las partes altas de la plastilina para permitir la salida de aire cuando el silicón es vaciado.

Cuando el silicón se encuentre curado, se fabrican bases en la coraza para que el molde esté perfectamente nivelado.



7. Molde de una pieza dividida con concha de apoyo.

Esta es otra técnica que minimiza la cantidad de silicón usado, para ilustrarlo, seleccionamos una figura tridimensional que relativamente cuenta con ejes verticales largos, es angosto en la punta y largo en circunferencia en la base, el molde es asegurado en la base con plastiina o silicón de pistola.

Así como se realizó nuestro molde de una pieza que fue ilustrado anteriormente, se modela plastilina en secciones delgadas, se deja un agujero en la parte superior para el vaciado.

El siguiente paso es identificar la manera en que los segmentos de la coraza serán aplicados. El número de segmentos de coraza dependerá de la complejidad del modelo (ángulos).

Este modelo es relativamente sencillo y por consiguiente requiere una coraza de dos partes.

Una línea central vertical es trazada alrededor de la coraza para identificar las dos mitades Las plantillas del cartón, de anchura igual al espesor de la coraza de apoyo, se cortan para conformarse al contorno de las líneas centrales. Las plantillas se ponen suavemente.




7.1 Aplicando la concha de apoyo

El propósito de una concha de apoyo es mantener la forma del silicón curado y prevenir deformaciones al aplicar el material a utilizar para la reproducción de la pieza. Hay una gran cantidad de materiales para la fabricación de la concha.

El material más usado es la resina poliéster con fibra de vidrio, es económico, fácil de trabajar y versátil.

Para ilustrar este procedimiento se mezcla yeso y agua. Mientras se espera a que el yeso tenga la consistencia para poder trabajarlo vaselina es aplicada al cartón para desmoldar el yeso una vez que es aplicado, filamento de fibra de
vidrio es mezclada con el yeso para engrosarlo y la primera mitad de la concha es aplicada, trabajando lejos del cartón.

Cuando el yeso está colocado, se remueve el cartón, lo que queda es la primera mitad de la concha, utilizando un exacto y destornillador, se escarban cortes circulares –o llaves de registro- a intervalos de distancia alrededor del perímetro de la concha, como veremos más adelante, estas “llaves” proveerán un mecanismo de cierre cuando las dos mitades de la concha estén completas.






La cera desmoldante separará la segunda mitad de la concha de la primera, y esa aplicada por dentro del perímetro, se tiene que estar seguro que las llaves estén bien enceradas.

Yeso y agua es mezclado nuevamente con filamento cortado y aplicada a la segunda mitad de la concha. Se debe de tener cuidado que las llaves negativas estén cubiertas de yeso también.

Una vez que el yeso está seco, se debe de separar fácilmente de la primera mitad de la concha, las llaves positivas deben embonar en las llaves negativas.

Enseguida las dos mitades de la concha se remueven y la plastiina es removida de la superficie del modelo.

Selle la parte interior de el yeso, aplique desmoldante para silicón y vací el silicón

Desmolde: separe las dos mitades del yeso y remuévalos del silicón. Utilizando una navaja, corte el silicón desde arriba hacia abajo.

8.  Paso a paso para realizar un molde con brocha
El proceso para realizar un molde con brocha empieza de manera similar a la realización de un vaciado.

El modelo que utilizaremos es un busto tridimensional que mide 55.9 cm. X 25.4 cm. X 25.4 cm.

Paso 1. Montar la base a la plataforma. El modelo debe ser montado a una base (usando pistola de silicón) y accesible de todos los lados. Una plataforma que rota 360º hace el brochado de silicón en el modelo muy sencillo.

Paso 2. Sellar el modelo. Debido a que el modelo está hecho de barro que contiene sulfuro, debe ser sellado con spray acrílico, se debe recordar que un mal sellado puede ocasionar el no curado del silicón






Paso 3. Aplicar un agente desmoldante. El desmoldante hará que el molde de silicón se desprenda fácilmente del modelo. Recuerde que la manera de aplicar el agente es la siguiente:

  • Aplicar una ligera brisa al modelo incluyendo la plataforma.

  • Para asegurar la cobertura, use una brocha suave para cepillar el agente en la superficie del molde.

  • Aplicar una segunda brisa suave y dejar secar 10 minutos.



8.1 Aplicación del silicón.

Al menos 4 capas de silicón son necesarias para elaborar un grosor adecuado para el molde, generalmente .95 cm. A 1.3 cm. Es adecuado.

La primera capa generalmente es conocida como “capa de detalles”, y es aplicada delgadamente a la superfice del molde con toques suaves y cortos. Capas posteriores pueden ser aplicadas con toques menos finos y le darán al molde fuerza y durabilidad.




Al aplicar la primera capa se deberá de cubrir todos los detalles en la superficie del modelo, y aplicarlo duro para llegar a las áreas de profundidad. En este caso, se cuida de cubrir áreas complicadas como los ojos, fosas nasales y alrededor de las orejas, la base es también cubierta




I
Una vez que el modelo es cubierto, se deja secar entre 30 y 40 minutos (a temperatura ambiente) hasta lograr una estado de tack. Tack se refiere al momento en que el silicón ha empezado a curar y no está húmedo, es
pegajoso al tacto, pero no se vendrá el silicón en el dedo. Nota: temperaturas bajas prolongarán el tiempo de curado, mientras que temperaturas altas lo acelerarán.

No aplicar la segunda capa si la primera está húmeda

Aplicando la segunda capa.

Cuando la primera capa se encuentra en estado de tack, es tiempo de mezclar y preparar y aplicar la segunda capa, sólo que esta vez un pequeño porcentaje de pigmento es aplicado a la mezcla para alterar el color de la capa (no utilizar pigmentos con base de agua)

La agregación de pigmento a todas las capas ayuda a distinguir una capa de la siguiente. Esto asegura una cobertura completa.
Después de que la última capa es aplicada, todas las capas deben de curar por un tiempo aproximado de 16 horas.




8.2 Aplicando la concha de apoyo.

Con el silicón completamente curado y todavía en el modelo (sin desmoldar), una concha de refuerzo (molde madre) debe ser aplicado al modelo.

El propósito de la concha es mantener la forma del molde de silicón. Para esta demostración utilizaremos yeso y tela de arpillera.

8.2.1 Desarrollo del plan de ataque para la aplicación de la concha.

Como se ha dicho anteriormente, se debe de estudiar el modelo de manera cuidadosa para determinar la mejor manera de aplicar la concha de soporte para su fácil liberación y que no exista problema mecánico de encerramiento.

Las áreas de problema potenciales en el modelo donde el molde madre puede quedar bloqueado es debajo de la barbilla, detrás de las orejas y la base. Para este modelo realizaremos una concha de tres partes que se liberará fácilmente y ofrecerá soporte al molde.
8.2.2 Dibujando líneas de partida.

Se usará un marcador para ilustrar y se divide en tres secciones
La primera línea empieza en la parte alta de la cabeza y corre hacia abajo del lado derecho de la cabeza por encima de la oreja derecha (parte de atrás de la oreja) hacia la base.



La siguiente línea corre desde la parte alta de la cabeza hasta la base pasando por detrás de la oreja izquierda.



La última línea empieza en la parte alta de la cabeza, y corre por encima de la frente y la nariz, por debajo de la barbilla y hacia la base –prácticamente dividiendo el rostro en dos partes-.



8.2.3 Cortando la tela de arpillera.

Se corta la tela en tres grandes pedazos midiendo 46 cm. X 92 y 6 pedazos más pequeños de 31 cm. X 31 cm. la tela cortada es introducida en agua por 10 minutos. Esto prevendrá que la tela absorba la humedad del yeso. Mientras la tela se encuentra en el agua se aplica jabón y agua al silicón expuesto.


El agua con jabón ayudará a separar el yeso de cualquier parte del molde de silicón. Se mezcla jabón para lava trastes y agua (100 partes agua, 10 partes jabón) y se aplica en la superficie del silicón.
8.2.4 Mezclando el yeso.

Únicamente se tiene que mezclar yeso en un área bien ventilada, se mezcla bien en proporción de 100 partes de yeso por 70 partes de agua. Se deja el

yeso en el agua por 1 minuto y enseguida se mezclan por 2 minutos hasta obtener una consistencia cremosa.
8.2.5 Aplicando la concha.
Empezando por la base debajo de la oreja izquierda, se aplica una línea de inicio a través del modelo de oreja a oreja hasta la base del lado opuesto. Los 6 pedazos de tela son arrodillados individualmente. Después de meterlos en el yeso uno por uno, el exceso es exprimido.

Las piezas son puestas en la primer división como línea de partida, después de introducir los pedazos grandes en el yeso, son puestas en el silicón una encima de la otra, tres o cuatro piezas encima de otra hacen una concha resistente, se puede utilizar una espátula para llenar de yeso los huecos entre las líneas de partida y las capas.

Después de 20 minutos, esta primera partida estará seca, y la segunda puede ser aplicada.

Para asegurar que las partes no se peguen, la primera partida es revestida con vaselina.

Repitiendo estos pasos, la demás tela es preparada y sumergida en yeso, una segunda línea de partida. Ésta línea corre desde la parte alta de la cabeza por la nariz y alrededor del contorno de la barbilla hacia la base del cuello y se repite todo el procedimiento

8.2.6 Removiendo la concha de soporte.

Utilizando un martillo y un desarmador, se crean perforaciones a través de las líneas de partida, el desarmador es insertado en las perforaciones y los segmentos de la concha son retirados del molde



8.3 Removiendo el molde de silicón del modelo.

Utilizando una navaja o exacto, se corta el silicón empezando a la mitad del punto más alto de la cabeza y se procede a cortar hacia abajo (por la mitad de la arte trasera de la cabeza) hasta la base.

El molde es desmoldado fácilmente del modelo



9. Vaciando al molde.

Existe una gran variedad de materiales que pueden ser vaciados a un molde terminado, como:
Cera. Para velas, reproducción de joyas y escultura.
Yeso. Para restauraciones arquitectónicas, reproducción de esculturas.

Concreto. Escultor (ornamental) y elementos arquitectónicos.

Resinas poliéster. Artesanías.

Resinas epóxicas.

Espuma de poliuretano.

10. Aplicando agentes Desmoldantes.

La aplicación de un agente desmoldante antes de vaciar no ayuda únicamente a desmoldar la pieza, sino que minimiza el llorado del molde. Esto es importante si el molde se utiliza para sacar muchas piezas.

Aunque el silicón que maneja EPSA no requiere un agente desmoldante, perderá con el tiempo sus propiedades para desmoldar. La aplicación de un agente desmoldante alargará la vida del molde


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