قالب‌های سیلیکونی از پرکاربردترین قالب‌ها در صنعت قالب‌سازی هستند. این قالب‌ها از مواد پلیمری معدنی ساخته می‌شوند که عمدتاً از ترکیب اتم‌های اکسیژن و سیلیکون تشکیل شده‌اند. این ترکیب باعث می‌شود که قالب‌های سیلیکونی مقاومت بالایی در برابر حرارت داشته باشند.
این قالب‌ها در تولید و تکثیر قطعات با اشکال پیچیده و ظریف، نقش مهمی ایفا می‌کنند و با استفاده از آنها می‌توان قطعاتی در صنایع متنوعی از جمله پزشکی، الکترونیک، هنر و صنایع‌دستی بادقت بالا، هزینه مقرون‌به‌صرفه و انعطاف‌پذیری بالاتر تولید کرد. در این مقاله، فرایند تولید و تکثیر قطعات با استفاده از ساخت قالب سیلیکونی خواهیم کرد و مزایای آن را بررسی خواهیم کرد.
قالب سیلیکونی چیست؟
قالب سیلیکونی نوعی قالب انعطاف‌پذیر و چندمنظوره است که از مواد سیلیکونی ساخته می‌شود. سیلیکون یک پلیمر معدنی است که از ترکیب اتم‌های اکسیژن و سیلیسیوم تشکیل شده و به دلیل انعطاف‌پذیری و دوام بالای آن، در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، پزشکی، الکترونیک و صنایع‌دستی به کار می‌رود. این قالب‌ها در برابر حرارت مقاوم هستند و در طیف دمایی وسیعی قابل‌استفاده هستند.
انواع قالب سیلیکونی
قالب‌های سیلیکونی یا سیلیکون قالب گیری به سیلیکون‌های مایع (LSR)، سیلیکون‌های هواپخت (RTV) و سیلیکون‌های حرارت پخت (HTV) تقسیم می‌شود که هر یک از آنها دارای کاربردهای خاصی هستند. از انواع قالب‌های سیلیکونی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱. قالب‌های سیلیکونی شکلاتی: برای ساخت شکلات‌های هنری با جزئیات دقیق استفاده می‌شوند. این قالب‌ها به دلیل انعطاف‌پذیری و عدم چسبندگی، استخراج آسان شکلات را امکان‌پذیر می‌کنند.
۲. قالب‌های سیلیکونی پخت‌وپز: در آشپزخانه برای پخت انواع کیک، مافین و دسرها به کار می‌روند. مقاومت حرارتی بالای آنها از مزایای مهم است.
۳. قالب‌های سیلیکونی صنایع‌دستی: برای ساخت اشیای هنری، شمع، صابون و دکور کیک استفاده می‌شوند. این قالب‌ها به هنرمندان امکان می‌دهند تا طرح‌های متنوعی را بادقت و آسانی ایجاد کنند.
۴. قالب‌های سیلیکونی با گرید غذایی (Food Grade): برای مصارف غذایی مناسب هستند و در ساخت شکلات‌های تزیینی و دکور کیک به کار می‌روند.
۵. قالب‌های سیلیکونی صنعتی (RTV2): برای تولید مجسمه‌های دکوری، شمع، صابون و قطعات صنعتی استفاده می‌شوند.
مزایا و ویژگی های قالب سیلیکونی
قالب‌های سیلیکونی دارای مزایا و ویژگی‌های متعددی هستند که آنها را به گزینه‌ای محبوب در صنایع مختلف تبدیل کرده است. برخی از مهم‌ترین مزایا و ویژگی‌های قالب‌های سیلیکونی عبارت‌اند از:
- انعطاف‌پذیری: این قالب‌ها پس از خم‌شدن به‌راحتی به شکل اولیه خود بازمی‌گردند و در برابر شکستگی مقاوم هستند.
- پایداری حرارتی: قالب‌های سیلیکونی در طیف دمایی وسیعی از ۶۰- تا ۲۳۰ درجه سانتی‌گراد قابل‌استفاده هستند و در برابر حرارت مقاوم هستند.
- غیر قابل تخریب و مقاوم: این قالب‌ها در مقایسه با فلز و شیشه آسیب‌پذیری کمتری دارند و در برابر عوامل تخریبی مقاوم هستند.
- ضمانت ایمنی سلامت: قالب‌های سیلیکونی در فرایند تولید، مواد سمی بالقوه را از بین می‌برند و برای استفاده در صنایع غذایی و پزشکی مناسب هستند.
- وزن کم: سیلیکون‌ها نسبت به فلز و شیشه سبک‌تر هستند و فضای کمتری برای ذخیره‌سازی نیاز دارند.
- پیاده‌سازی جزئیات دقیق: این قالب‌ها به دلیل استفاده از سیلیکون مایع، قادر به تولید قطعات با جزئیات دقیق‌تری هستند.
- مقاومت در برابر رنگ و بو: قالب‌های سیلیکونی در برابر تغییر رنگ و بو مقاوم هستند و در صنایع حساس به کار می‌روند.
- جداسازی آسان محصولات از قالب: به دلیل خاصیت عدم چسبندگی، خارج‌کردن محصولات از قالب سیلیکونی بسیار آسان است.
کاربردهای قالب سیلیکونی
قالب سیلیکونی، در صنعت قالب‌سازی به دلیل مزایای ویژه که دارد، کاربرد فراوانی پیدا کرده است. به‌طوری‌که تولید و تکثیر قطعات را به‌آسانی فراهم می‌آورد. از کاربردهای آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنعت طلاسازی، قالب چاپ گرم و طلاکوب
- گچ‌بری و تولید قطعات گچی و سیمانی
- تولید لوازم هنری مانند ساخت قالب‌های مجسمه‌سازی
- تولید و تکثیر قطعات پلی‌استر و پلی رزین
- ساخت قطعات فایبرگلاس
- ساخت قطعات در صنعت خودروسازی
- شمع‌سازی
- شکلات‌سازی
- ساخت قطعات الکتریکی
- تزیینات کیک و شیرینی
- ساخت پروتز
- ساخت قالب‌های ریخته‌گری
- ساخت قالب‌های آلیاژی و جواهراتی مانند طلا، نقره، برنز و…
- ساخت قالب‌ها و قطعات در صنایع غذایی
- صنایع دارویی
- صنعت مهندسی و ساخت‌وساز و نمای ساختمان‌ها
- نمونه‌سازی سریع
- ساخت تامپوچاپ
چگونگی ساخت قالب سیلیکونی
ساخت قالب سیلیکونی فرایندی چندمرحله‌ای است که به مواد و ابزارهای خاصی نیاز دارد. ساخت قالب سیلیکونی به دو روش انجام می‌شود که در زیر به آنها می‌پردازیم.
روش اول: استفاده از سیلیکون مایع
در این روش باید مراحل زیر را برای ساخت سیلیکون قالب‌گیری انجام دهید:
مرحله ۱ آماده‌سازی مدل: قالب شما باید یک‌شکل داشته باشد، مانند کره یا برگ. برای شروع، یک جعبه شیشه‌ای یا مقوایی سخت نیاز دارید تا شیء موردنظر را در آن قرار دهید. شیء را تمیز کنید و در جعبه قرار دهید تا برای قالب‌گیری آماده شود.
مرحله ۲ مخلوط و آماده‌سازی سیلیکون: برای ساخت قالب، سیلیکون و هاردنر را به نسبت مناسب تهیه کنید. معمولاً ۳ تا ۴ درصد از وزن سیلیکون هاردنر اضافه می‌شود. این دو را به‌خوبی مخلوط کنید تا سیلیکون شروع به سفت‌شدن کند. به یاد داشته باشید مایع سیلیکون قالب‌گیری سختی‌های ۱۰-۲۵-۳۰-۴۰ دارد بدین معنا که زمانی که قالب سیلیکونی خشک شود تا چه حد انعطاف دارد.
مرحله ۳ ریختن سیلیکون در محفظه: پس از ترکیب سیلیکون و هاردنر، آن را سریعاً در جعبه بریزید تا شیء موردنظر کاملاً پوشیده شود. بعد از ۸ ساعت، قالب آماده است. آن را از جعبه خارج کنید، در صورت نیاز برش دهید و استفاده کنید.
روش دوم: استفاده از نشاسته ذرت یک روش کم‌هزینه و خانگی
در این روش باید مراحل زیر را برای ساخت قالب سیلیکونی به‌صورت خانگی انجام دهید:
مرحله ۱ تهیه مواد: تهیه سیلیکون قالب‌گیری، نشاسته یا آرد ذرت، دستکش پلاستیکی و ظرف یک‌بارمصرف.
مرحله ۲ ترکیب سیلیکون و نشاسته: سیلیکون با دوبرابر نشاسته ذرت ترکیب کنید.
مرحله ۳ ورز دادن مواد: پس از ترکیب سیلیکون و نشاسته، خمیر را ورز دهید و به شکل یک توپ درآورید. سپس با کف دست آن را صاف کنید، اما به‌قدری نازک نکنید که ضخامت آن از نمونه کمتر شود.
مرحله ۴ شکل‌گیری قالب: نمونه را روی خمیر قرار دهید و به‌آرامی فشار دهید تا خمیر به شکل نمونه درآید و به آن بچسبد.
مرحله ۵ خشک‌شدن: قالب را به مدت ۲۰ دقیقه کنار بگذارید و بگذارید کمی سفت شود.
مرحله ۷ جداسازی: پس از ۲۰ دقیقه، نمونه را بادقت از قالب جدا کنید تا آسیبی نبیند. اگر لازم است، از یک شیء باریک یا انگشتان خود استفاده کنید. حالا قالب شما آماده است و می‌توانید از آن برای ساخت محصولات استفاده کنید.
نتیجه گیری
استفاده از سیلیکون در ساخت قالب‌ها، مزایای متعددی از جمله تولید قطعات بادقت بالا و هزینه مقرون‌به‌صرفه را به همراه دارد. این قالب‌ها در طیف وسیعی از صنایع از جمله پزشکی، غذایی و صنایع‌دستی به کار می‌روند. برای مثال با استفاده از سیلیکون بهداشتی از ایمنی محصولات نهایی در صنایع پزشکی و غذایی اطمینان حاصل کرد. در مجموع می‌توان گفت، تولید و تکثیر قطعات با استفاده از قالب‌های سیلیکونی یک گزینه مطمئن و کارآمد برای صنایع مختلف است.
سوالات متداول
چگونه می‌توان از چسبندگی سیلیکون به قالب جلوگیری کرد؟
برای جلوگیری از چسبندگی سیلیکون به قالب، می‌توان از واکس جداکننده استفاده کرد.
برای ساخت اعضای بدن از چه سیلیکونی باید استفاده کرد؟
برای ساخت اعضای بدن باید از سیلیکون‌های بهداشتی و پزشکی استفاده کرد. این سیلیکون‌ها ایمن و مناسب برای استفاده در صنایع پزشکی هستند.
انتشار از طریق پابجت 
