ยางซิลิโคนทินเคียวชนิดความแข็งสูง คงรูปไม่เสียรูปทรง สำหรับทำแม่พิมพ์

ขั้นตอนที่ 1: การเตรียมต้นแบบ (Preparing the Master Pattern)

ต้นแบบต้องสะอาดและแห้ง หากโมเดลต้นแบบเปราะบาง อ่อนแอ หรือมีรูพรุน อาจจำเป็นต้องทาน้ำยาเคลือบแข็งหรือน้ำยาซีล และอาจต้องอุดรูหรือรอยแยกที่ลึกเพื่อให้พื้นผิวพร้อมสำหรับการหล่อ

ขั้นตอนที่ 2: การทาน้ำยาถอดแบบ (Applying the Release Agent)

ซิลิโคนซีรีส์นี้มีคุณสมบัติในการถอดแบบที่ดีเยี่ยม และโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องใช้น้ำยาถอดแบบสำหรับวัสดุส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม หากต้นแบบมีรูพรุนหรือหยาบมาก มีรอยแยกและส่วนเว้าโค้ง (Undercuts) จำนวนมาก หรือเสี่ยงต่อการหลุดร่อน ขอแนะนำให้ทาน้ำยาถอดแบบบางๆ เพื่อช่วยให้ถอดแบบได้ง่ายขึ้นและยืดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์

ควรทาน้ำยาถอดแบบให้ทั่วถึงทั้งต้นแบบ โดยให้แน่ใจว่าซึมเข้าไปในรอยแยกและส่วนเว้าโค้งทั้งหมด อย่างไรก็ตาม ควรทาเพียงบางๆ เพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายรายละเอียดพื้นผิวของต้นแบบ หากใช้แปรงทา ควรเช็ดส่วนเกินออกหลังจากนั้น และลบรอยแปรงออก เนื่องจากยางซิลิโคนสามารถเก็บรายละเอียดได้แม้กระทั่งระดับไมโครสโคปิก (Microscopic details) พื้นผิวของน้ำยาถอดแบบจะถูกบันทึกไว้แทนที่จะเป็นพื้นผิวจริงของต้นแบบ

น้ำยาถอดแบบที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ สเปรย์อะคริลิก วาสลีน น้ำมันซิลิโคน และน้ำสบู่ เป็นต้น

ขั้นตอนที่ 3: การตวงและการผสม (Measuring and Mixing)

สำหรับยางซิลิโคนทินเคียวสีขาว (Tin-cured silicone) ข้อสำคัญที่ควรทราบคือผงบางส่วนอาจตกตะกอนเมื่อเวลาผ่านไประหว่างการจัดเก็บ ดังนั้น ขอแนะนำให้คนส่วน A (Base) และเขย่าส่วน B (Catalyst) ก่อนผสม ตะกอนไม่ใช่สารตั้งต้นในการทำปฏิกิริยา จึงไม่มีปัญหาในการนำไปใช้ในขณะที่คนให้เข้ากัน

หากคุณไม่ได้เร่งรีบ ขอแนะนำให้ใช้อัตราส่วนที่แนะนำ (100A:3B) ของตัวเร่งปฏิกิริยามาตรฐาน หากคุณต้องการสีที่แตกต่างกัน คุณสามารถเติมสีผสมและคนให้เข้ากัน สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าซิลิโคนหลักและตัวเร่งปฏิกิริยา (Curing agent) ถูกผสมและคนให้เข้ากันอย่างทั่วถึงเพื่อหลีกเลี่ยงการเซ็ตตัวที่ไม่สมบูรณ์ในบางจุด

ห้ามใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเกินปริมาณสูงสุดที่แนะนำ (100A:5B) เป็นอันขาด เนื่องจากอาจทำให้ซิลิโคนเหลวเริ่มเซ็ตตัวก่อนที่จะสามารถคนและเทได้อย่างเหมาะสม ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานของแม่พิมพ์ซิลิโคนสั้นลงอย่างมาก

ขั้นตอนที่ 4: การไล่ฟองอากาศด้วยสุญญากาศ (Vacuum Degassing)

หลังจากผสมส่วน A และ B แล้ว ขอแนะนำให้ไล่ฟองอากาศในซิลิโคนเหลวด้วยเครื่องสุญญากาศเพื่อกำจัดอากาศที่ติดอยู่ เมื่ออยู่ในตู้สุญญากาศ ส่วนผสมซิลิโคนจะฟูขึ้นเมื่อฟองอากาศลอยขึ้นและแตกออก คุณต้องใส่ใจกับเวลาทำงาน (Working time) ของซิลิโคน และหลีกเลี่ยงการปล่อยให้ซิลิโคนเซ็ตตัวก่อนการเทหรือทาลงบนชิ้นงาน

การไล่ฟองอากาศด้วยสุญญากาศสามารถทำได้ทั้งก่อนหรือหลังการเท อย่างไรก็ตาม หากคุณเลือกที่จะไล่ฟองอากาศหลังจากเทลงบนต้นแบบแล้ว ตู้สุญญากาศของคุณควรมีปริมาตรที่ใหญ่เพียงพอ

เทคนิคในการลดฟองอากาศ:

1. วิธีแรกคือการทาซิลิโคนเคลือบบางๆ ชั้นแรกด้วยพู่กันเนื้อละเอียด เกลี่ยเบาๆ ลงในช่องและส่วนเว้าโค้งทั้งหมด (หลังจากนั้นจึงสามารถเทซิลิโคนส่วนที่เหลือเพิ่มเติมได้)
2. ถือภาชนะใส่ซิลิโคนให้สูงเหนือต้นแบบ และปล่อยให้ไหลลงมาอย่างช้าๆ เป็นสายเล็กๆ วิธีนี้ช่วยให้ฟองอากาศแตกออกขณะที่ซิลิโคนไหลลงมา
3. เอียงต้นแบบชั่วคราวและเทซิลิโคนเหลวลงบนปลายด้านที่สูงกว่า ปล่อยให้ไหลลงมาปกคลุมส่วนที่เหลือของต้นแบบ เมื่อซิลิโคนถึงปลายด้านล่าง ให้วางต้นแบบในแนวราบและ/หรือเอียงหรือหมุนตามความจำเป็นเพื่อให้ครอบคลุมอย่างสม่ำเสมอ

เทคนิคเหล่านี้สามารถใช้เดี่ยวๆ หรือใช้ร่วมกันได้ นอกจากนี้ การลดอุณหภูมิห้องและการลดสัดส่วนของตัวเร่งปฏิกิริยาสามารถยืดเวลาทำงาน (Working time) และช่วยลดฟองอากาศได้อีกทางหนึ่ง

ขั้นตอนที่ 5: การเท/ทาซิลิโคน (Pouring Silicone)

กระบวนการเท (Pour-on Process): เทซิลิโคนเหลวที่ผ่านการไล่ฟองอากาศแล้วอย่างระมัดระวังลงบนต้นแบบ โดยทั่วไปจะเทให้ครอบคลุมความลึกประมาณ 0.5-1.5 ซม. เหนือจุดที่สูงที่สุดของต้นแบบ หากชั้นบางเกินไป แม่พิมพ์อาจฉีกขาดได้ง่าย ขอแนะนำให้เทซิลิโคนให้หนาขึ้นในส่วนที่แคบหรือซับซ้อน และตามขอบที่ต้องการความแข็งแรงเป็นพิเศษเพื่อป้องกันการฉีกขาด

กระบวนการทา (Brush-on Process): หลังจากซิลิโคนชั้นแรกเริ่มเซ็ตตัว สามารถทาบแถบผ้าก๊อซ ผ้าขาวบาง หรือผ้าฝ้ายทอหลวมๆ เบาๆ เพื่อเพิ่มความแข็งแรงให้กับแม่พิมพ์ หากจะทาชั้นที่สอง ควรทาในขณะที่ชั้นแรกเซ็ตตัวไปบางส่วนแต่ยังคงมีความเหนียว (Tacky) อยู่ เมื่อซิลิโคนชั้นใดชั้นหนึ่งเซ็ตตัวจนแห้งสนิทแล้ว จะยึดติดกับชั้นถัดไปได้ยาก หลังจากวางผ้าก๊อซแล้ว ให้ทาซิลิโคนอีกชั้นเพื่อปกคลุมชั้นผ้าก๊อซให้มิดชิด โดยทั่วไป แม่พิมพ์ที่เสร็จแล้วควรมีความหนาอย่างน้อย 3-4 มม. แม้ในส่วนที่บางที่สุด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่ได้กดผ้าก๊อซทะลุลงไปถึงผิวต้นแบบ และเมื่อเลือกผ้าก๊อซ ควรใช้ชนิดที่ไม่ยืดหยุ่น

ขั้นตอนที่ 6: การถอดแม่พิมพ์ (Demolding the Mold)

หลังจากผ่านเวลาการเซ็ตตัว (Curing time) ที่ระบุไว้ พื้นผิวด้านนอกของแม่พิมพ์จะรู้สึกแข็งและแห้ง และความแข็งของแม่พิมพ์จะไม่เปลี่ยนแปลงหลังจากผ่านไประยะหนึ่ง ซึ่งแสดงว่าสามารถแกะหรือถอดแม่พิมพ์ได้แล้ว เมื่อถอดแม่พิมพ์ ให้ค่อยๆ ลอกขอบทั้งหมดขึ้นก่อน จากนั้นจึงลอกส่วนตรงกลาง หากส่วนใดดูนิ่มเกินไป ให้หยุดดึงทันทีและวางส่วนที่ยกขึ้นกลับไปที่เดิม เพื่อปล่อยให้มีเวลาเซ็ตตัวเพิ่มขึ้น