Silicona para moldear

silicona

Es difícil redactar el siguiente texto de tal manera que sólo se utilicen los términos técnicos cuyo significado ya se ha explicado. Por eso hemos preparado una "Pequeña enciclopedia sobre el tema de la silicona" en un archivo PDF para usted. Allí se explican los términos técnicos esenciales.

La materia prima para la producción de silicona es el silicio, el segundo elemento más común en la corteza terrestre después del oxígeno. Encontramos el semimetal quebradizo, duro, gris-negro en la naturaleza como dióxido de silicio (cristal de roca, cuarzo, arena) o en forma de silicatos (compuestos de silicio con aluminio, calcio o magnesio). El silicio es un material extremadamente versátil: constituye el componente básico del vidrio (cuarzo fundido) y la porcelana (cuarzo pulverizado), se utiliza en la tecnología de semiconductores para chips informáticos ("silicon valley") y en la fabricación de colectores solares. El producto de silicio silicio consiste químicamente en largas cadenas que alternan entre los átomos de silicio y los de oxígeno. Los átomos de silicio contienen residuos de hidrocarburos que garantizan que las siliconas repelen el agua mientras que el vapor de agua puede penetrar. Se pueden dividir en aceites (líquidos), cauchos (parecidos al caucho) y resinas (sólidas).

Las siliconas de 2 componentes curan a elastómeros que se caracterizan por su alta elasticidad, inofensividad fisiológica, propiedades autorreveladoras (no se adhieren a otras superficies lisas) y una resistencia a la temperatura relativamente alta (permanente hasta 180 °C, a corto plazo hasta 220 °C). Todas las siliconas que ofrece Modulor son siliconas de impresión fáciles de procesar que garantizan una excelente precisión de reproducción. Como las llamadas siliconas RTV-2, están formadas por dos componentes que deben estar bien mezclados entre sí y vulcanizarse (cross-link) a temperatura ambiente sin generar calor de reacción.

La proporción de mezcla del componente A (polímero) y del componente B (reticulante) se calcula siempre por peso (¡no por volumen!) y debe respetarse estrictamente. Más o menos endurecedor de lo especificado en las formulaciones normalmente no conduce a un curado más rápido o más lento, sino a problemas de vulcanización o a una reticulación insuficiente y, por lo tanto, perjudica los valores mecánicos posteriores del caucho de silicona. Si se extraen cantidades parciales de un envase, es esencial una balanza precisa para mantener la proporción de mezcla.

La especificación "Sh-A" o "Sh-D" significa "dureza Shore", que indica el grado de dureza de los elastómeros y plásticos. Para materiales blandos similares al caucho esta es la dureza Shore A, para materiales más duros es la dureza Shore D. En los procesos estandarizados según DIN 53505 y DIN 7868, un perno de acero de acero templado, cuya forma varía en A y D, se presiona en el material con una fuerza determinada y se mide la profundidad de penetración. El valor medido se da en una escala de 0 (penetración) a 100 (sin penetración) - cuanto mayor sea el número, más duro será el material.

Dependiendo del tipo de reticulación, se distingue entre siliconas de reticulación por adición y de reticulación por condensación. El tipo de reticulación requiere diferentes propiedades de los dos tipos de material, que se muestran en la siguiente tabla.

Comparación de siliconas de curado por adición y por condensación

Propiedades Componentes/Procesamiento	siliconas de endurecimiento extra1)	siliconas de curado por condensación1)
rellenos	sin llenar o con relleno	siempre lleno
Pot life (para RT)	relativamente corto	relativamente largo
contracción lineal (contracción)	máx. 0,1 %	aprox. 1 %
¿Vulcanización en un sistema cerrado?	Sí (porque no hay productos de fisión)	no (el condensado debe evaporarse y la humedad debe ser absorbida)
riesgo de inhibición	relativamente alto	mínimo
Inhibición, por ejemplo, por	sustancias que contienen azufre (por ejemplo, diversos tipos de caucho) Tipos LSR o RTV catalizados con sales metálicas Estabilizantes y plastificantes Endurecedores de aminas en resinas epoxi varios disolventes orgánicos	falta de humedad temperatura demasiado alta Tiempo de desmoldeo (para RT)
Tiempo de desmoldeo (para RT)	relativamente corto	relativamente largo
temple	posible: hasta 150 °C (a temperatura ambiente un poco más de encogimiento en comparación con el modelo original)	no es posible (procesamiento de 20 °C a 50 °C)
Toxicología/Advertencias de peligro	neutro, toxicológicamente seguro (sin productos de fisión)	puede ser perjudicial para la salud (productos de fisión)
Propiedades de la masa curada
transparencia	translucido o transparente posible	translucido o transparente posible
Tiempo hasta la primera utilización del formulario2)	aprox. 24 horas después del desmoldeo	aprox. 1 semana después del desmoldeo
vida de molde	relativamente largo	relativamente corto
precio	aprox. 20% más caro que las siliconas de curado por condensación comparables	aprox. 20% más barato que las siliconas de endurecimiento extra comparables
Observaciones y
rasgo específico	puede utilizarse para impresiones en el cuerpo humano, en cualquier caso, realizar pruebas preliminares (por ejemplo, dedo meñique)

Todos los datos se refieren principalmente a los materiales ofrecidos por Modulor.
1) ¡No mezcle siliconas de curado por adición y condensación!
2) a temperatura ambiente (es posible templar si es necesario)

Las siliconas de curado por adición vulcanizan sin liberar productos de fisión y, por lo tanto, apenas se encogen. Son la elección correcta si la impresión debe tomarse con la máxima precisión y la impresión debe tomarse lo antes posible después del curado. Las siliconas de endurecimiento extra alcanzan sus propiedades mecánicas finales después de aprox. 24 horas. La velocidad y uniformidad de su reacción de reticulación no se ve afectada por el grosor de la impresión ni por un sistema cerrado (sin suministro de aire o humedad). Sin embargo, debido a su riesgo de inhibición, estas siliconas deben ser procesadas de forma absolutamente limpia y concienzuda (véase el pequeño léxico "Inhibición").

Aunque los cortos tiempos de macetas y desmoldeo y el tratamiento acelerado (ver "Temperado") o la vida útil del molde (p. ej. en la producción en serie) juegan un papel importante, se deben utilizar siliconas de endurecimiento extra. Debido a que estas siliconas también están disponibles sin relleno y, por lo tanto, transparentes o translúcidas, son especialmente adecuadas para la producción de moldes sólidos de una sola pieza si se abren durante el desmoldeo y, por lo tanto, se puede descartar la posibilidad de que se produzcan daños en el modelo maestro por medio de una inspección óptica.

Uno de los componentes de las siliconas de endurecimiento extra siempre contiene un catalizador de platino. Incluso pequeñas cantidades de este catalizador son suficientes para conducir al curado si entran en el otro componente. Esta "contaminación" ya puede ocurrir si los envases de los componentes A y B se dejan abiertos uno al lado del otro. Por lo tanto, los envases deben volver a cerrarse inmediatamente después de que se haya retirado una cantidad parcial. Incluso las herramientas que han estado en contacto con el componente que contiene el catalizador o la mezcla de ambos componentes deben limpiarse muy bien después del trabajo para descartar la contaminación en el futuro.

Aunque la mayoría de las siliconas que ofrecemos no están diseñadas para impresiones en el cuerpo humano, las siliconas de endurecimiento extra se utilizan debido a su neutralidad (sin productos de fisión). Sin embargo, le recomendamos que realice pruebas preliminares (por ejemplo, con el dedo meñique) antes de utilizarlos en una zona extensa. Las siliconas que han sido probadas en el cuerpo humano y que, por lo tanto, han demostrado ser inofensivas, están disponibles bajo pedido.

Las siliconas de reticulación por condensación se vulcanizan liberando productos de fisión (alcoholes) - por lo tanto se contraen en un uno por ciento durante la reacción de reticulación. Para asegurar la evaporación completa de los productos de fisión y lograr las propiedades mecánicas finales, las impresiones no deben utilizarse inmediatamente después del curado, sino que deben almacenarse durante aproximadamente una semana. Este período puede acortarse almacenando el caucho de silicona a temperatura ambiente durante varias horas a temperaturas entre 50 °C y 70 °C (¡de ninguna manera más caliente!). Debido a que el condensado debe evaporarse durante el curado y es necesaria una cierta humedad para la reticulación de estas siliconas, no deben encapsularse en sistemas cerrados. Debido a su bajo riesgo de inhibición, las siliconas de curado por condensación deben utilizarse siempre cuando se toman impresiones en un entorno sucio (por ejemplo, al aire libre).

Es de esperar que los tiempos de macetas y desmoldeo sean más largos durante el proceso de elaboración. Por lo tanto, la elección de una silicona de curado por condensación es siempre sensata cuando se trabaja sin un sistema de vacío, ya que las burbujas agitadas pueden escapar mejor con una vida útil más larga. El tratamiento de estas siliconas se realiza entre 20 °C y un máximo de 50 °C. A temperaturas más altas se invierte la reacción de reticulación - el sistema permanece o vuelve a ser líquido. Debido a que las siliconas de curado por condensación contienen rellenos, los componentes A deben agitarse siempre bien antes de mezclarse con los componentes B.

Almacenamiento y vida útil: Los componentes individuales de silicona no tienen una vida útil ilimitada. Su vida útil, cuando se almacena adecuadamente, se enumera junto con los productos individuales. El almacenamiento sin heladas en contenedores originales sin abrir a temperaturas inferiores a 30 °C es un requisito previo para la vida útil declarada y unos resultados de aplicación óptimos. Las cantidades parciales tomadas no deben ser rellenadas.

Los moldes de silicona acabados también tienen una vida útil limitada, es decir, sólo se puede tomar un número limitado de impresiones antes de que se vuelvan quebradizos. La vida útil de un molde de silicona depende de varios aspectos (ver "Vida útil").

Seguridad y protección industrial: En la manipulación de siliconas deben observarse las normas de seguridad industrial de aplicación general. Sólo los componentes endurecedores de las siliconas de curado por condensación son irritantes, por lo que no deben entrar en contacto con la piel o la boca. Si la irritación persiste, se debe consultar a un médico. Si lo desea, le enviaremos con mucho gusto las fichas de datos de seguridad. En estado líquido, sin curar, los componentes son peligrosos para el agua y no deben descargarse en los desagües ni en el suelo.

Procesamiento: Para que las reproducciones se acerquen lo más posible al modelo original, vale la pena prestar la mayor atención a la parte más importante de la obra: el proceso de impresión. Sólo lo que la silicona de impresión "percibe" de la estructura superficial del original puede pasar a las reproducciones. El que una pieza de fundición tenga una superficie mate o brillante después del desmoldeo, por ejemplo, depende del grado de brillo del molde de silicona y, por lo tanto, del de la pieza de fundición maestra. Una superficie mate es sólo más áspera (con poros más gruesos) que una brillante. Dado que la silicona para impresión reproduce con precisión la estructura de la superficie de un material, también transfiere el grado de brillo a las piezas fundidas.

Para procesar pequeñas cantidades de caucho de silicona, le recomendamos que mantenga las siguientes herramientas y ayudas listas en una estación de trabajo limpia y suficientemente grande:

una base (por ejemplo, papel prensa)
- Guantes de látex desechables
- Paño para limpiar las gotas que se han caído
- tazas de medición limpias y secas, jeringas desechables y/o un sistema
Balanza para la medición precisa de los componentes individuales
- Espátula agitadora de madera, mejor un taladro con paleta agitadora
- vasos mezcladores limpios y secos para mezclar la silicona
- un cepillo de cerdas rígidas y de pelo corto
- productos de limpieza que disuelven la grasa (p. ej. acetona o bencina)

Para la producción de un molde de silicona, el modelo maestro a moldear debe estar seco, limpio, libre de polvo y con capacidad de carga. Las siliconas de impresión tienen propiedades autorreveladoras - no se adhieren al modelo maestro cuando se crea el molde y sus piezas fundidas no se adhieren al molde de silicona curada cuando se reproduce posteriormente. Sin embargo, siempre recomendamos el uso de agentes desmoldeantes.

Los materiales porosos como la madera, la piedra natural o el yeso siempre deben sellarse y cubrirse con un agente desmoldante antes de tomar la impresión para evitar que el material de impresión penetre en las superficies y dificultar el desmoldeo. La mayoría de los materiales se pueden sellar con una solución acuosa de jabón (detergente) o metilcelulosa (pasta de papel pintado fina), que se puede lavar más tarde. Alternativamente, estos materiales pueden ser pintados para cerrar sus poros.

En principio, el carácter y el tamaño del modelo maestro determinan el tipo de forma y la técnica de impresión. Se hace una distinción entre formas sólidas, de piel y de concha. En cuanto a la consistencia de la mezcla lista para usar, se distingue entre siliconas fundibles, untables y amasables, que se procesan mediante colado, cepillado o impresión. Cada una de las distintas formas y procesos tiene sus propias ventajas y desventajas, que se ilustran brevemente en el siguiente diagrama.

Técnicas de impresión

Modello master (descrizione)	Tipo di forma	Tecnica d'impronta	Vantaggi	Controindicazioni
schienale piatto piccoli sottosquadri o depressioni piccoli modelli (ad esempio, medaglie)	Forma solida monoblocco	processo di fusione o di impronta	basso carico di lavoro elevata stabilità intrinseca dello stampo	Requisito relativamente alto del silicone
schienale piatto forti sottosquadri o depressioni (forma complessa) Modelli di qualsiasi dimensione (es. rilievo)	Forma della pelle in un unico pezzo	Processo di fusione o rivestimento	basse forze di sformatura Requisito relativamente basso del silicone	Modulo di supporto richiesto (maggiore carico di lavoro)
strutturato su tutti i lati forti sottosquadri o depressioni (forma complessa) modelli di piccole dimensioni (ad esempio, parti tecniche)	Stampo pieno in un pezzo unico (sformatura mediante taglio lungo una linea di divisione) → Utilizzo come stampo solido in due o più pezzi.	processi di fusione	minore sforzo di lavoro rispetto alla forma solida a due pezzi elevata stabilità intrinseca dello stampo	Requisito relativamente alto del silicone
Piedistallo con superficie di appoggio diritta forti sottosquadri o depressioni (forma complessa) modelli piccoli (ad es. figura piccola)	Forma di pelle monopezzo (sformatura mediante taglio laterale) → Utilizzo come forma di pelle monopezzo pieghevole	Processo di fusione o rivestimento	Meno lavoro che con la forma di pelle a due parti minori forze di sformatura Requisito relativamente basso del silicone	Modulo di supporto richiesto (maggiore carico di lavoro)
strutturato su tutti i lati piccoli sottosquadri o depressioni modellini	Stampo solido in due o più parti	processo di fusione o di impronta	elevata stabilità intrinseca dello stampo Carico di lavoro	relativamente elevato e requisito di silicone relativamente elevato
allseitig strukturiert starke Hinterschneidungen oder Vertiefungen (komplexe Form) Modelle jeder Größe (z.B. große Figur)	Hautform zwei- oder mehrteilig	Gieß- oder Streichverfahren	geringe Entformungskräfte relativ geringer Silikonbedarf	Stützform erforderlich (höherer Arbeitsaufwand)

Antes de combinar los dos componentes de silicona, los sistemas especialmente rellenos deben agitarse bien. Para obtener el caucho de silicona listo para el uso y garantizar una vulcanización sin problemas, ambos componentes se colocan en un recipiente de mezcla limpio en la proporción de mezcla especificada (¡por peso!) y se mezclan muy cuidadosamente con la pared del recipiente (a mano con una espátula o con una paleta agitadora de accionamiento eléctrico). Para el control de la mezcla, los dos componentes suelen tener un color diferente. Si no se dispone de una escala precisa, la relación de volumen debe calcularse utilizando las densidades de los componentes individuales para la dosificación por volumen (véase la tabla "Compuestos elásticos para moldeo - comparación de nuestros productos").
Durante la mezcla, especialmente cuando se procesa sin un dispositivo de vacío, se debe tener cuidado de que se mezclen la menor cantidad posible de burbujas de aire, ya que esto afectaría negativamente a la precisión de moldeo y a las propiedades mecánicas subsiguientes del material curado. Por lo tanto, cuando se trabaja con un agitador, es aconsejable mezclar a baja velocidad (y evitar un aumento de la temperatura en la masa). Si se utilizan regularmente siliconas de endurecimiento extra, se recomienda el uso de una máquina dosificadora para sistemas de 2 componentes.

Si se dispone de un dispositivo de vacío, la mezcla de silicona recién mezclada se coloca en el recipiente de mezcla en la cámara de vacío y se ventila. Debe tenerse en cuenta que para la mezcla de silicona se selecciona un recipiente considerablemente más grande, ya que la silicona se expande fuertemente en el vacío (ver "Dispositivo de vacío"). Cuando se trabaja sin un dispositivo de vacío, parte de la vida útil de la mezcla debe ser utilizada para ventilar la mezcla. Esto funciona mejor cuanto más líquido (baja viscosidad) sea el caucho de silicona.

Después de la purga de aire, el caucho de silicona se vierte lentamente en el marco de fundición (recipiente con el patrón maestro adjunto). También en este caso se debe procurar que no se formen burbujas de aire, especialmente en las superficies del modelo maestro. Para evitarlo, comience por el punto más bajo y vierta un chorro largo y delgado desde una altura de 20 a 30 cm.

Las siliconas tixotrópicas (pastosas) se aplican con un pincel en el primer paso de trabajo para obtener un revestimiento lo más denso posible y libre de burbujas de aire. Tan pronto como esta primera capa se haya fraguado pero todavía esté pegajosa, se aplica una segunda capa con una espátula con un grosor lo más uniforme posible. Si aún no se ha alcanzado el grosor deseado, se pueden aplicar más capas, siempre y cuando la capa previamente aplicada siga siendo pegajosa (véase también "Procedimiento del guante/forma de la piel"). Las impresiones con siliconas amasables se realizan inmediatamente después de la mezcla con el espesor deseado.

El proceso de vulcanización comienza al final de la vida útil de la mezcla - los componentes se entrecruzan para formar un caucho de silicona elástico. Si la vulcanización se acelera significativamente, se debe seleccionar una silicona de endurecimiento extra, ya que estos sistemas se pueden templar a temperaturas más altas.

Tan pronto como el molde de silicona se haya endurecido sin adhesivo, se puede desmoldar. Los moldes sólidos de una sola pieza se abren cuidadosamente con un bisturí en una línea divisoria previamente determinada. Para este tipo de moldes se recomienda el uso de una silicona transparente o translúcida, ya que el modelo maestro se puede ver al cortar y, por lo tanto, se evitan los daños causados por los cortes con cuchilla. A continuación, el molde de silicona se retira cuidadosamente del modelo maestro. Para ello, se retira lentamente de las socavaduras aprovechando la elasticidad de la silicona (véase también "Procedimiento del guante/forma de la piel").

Dependiendo de si la impresión se tomó con una silicona de endurecimiento extra o con silicona de endurecimiento por condensación, el molde debe almacenarse otro día o una semana antes de ser utilizado por primera vez (véase la comparación de los dos tipos de reticulación). Los materiales de colada adecuados son el yeso y los materiales de yeso, resinas de colada de yeso/acrílicas, hormigón, cera, resinas de colada de poliéster insaturado, resinas o espumas de colada de PUR, resinas de colada de epoxi, etc. Si se utilizan medios de reproducción agresivos para la fundición, el molde de silicona debe airearse durante la noche para que no se vuelva quebradizo tan rápidamente. Para prolongar la vida útil de un molde de silicona, es aconsejable frotarlo con aceite de silicona de vez en cuando.

En la sección del mismo nombre, bajo el título Moldes de plástico, se puede encontrar una amplia selección de resinas de colada. Para la selección y el procesamiento de los diferentes compuestos para colada, por favor, consulte las notas correspondientes. Como alternativa a las siliconas, se puede utilizar Poliuretano elástico o látex en particular.