硅胶模具怎么制作

一、基础认知与材料准备

1. 核心材料选择

液态硅橡胶：推荐选用加成型硅胶（无副产物，收缩率低），若追求性价比可选缩合型硅胶（需注意通风排气）。

固化剂/催化剂：严格按厂商比例配比（常见比例1:1或10:1），误差不超过±2%。

辅助工具：电子秤（精度0.1g）、搅拌棒（塑料/木制）、一次性杯子、毛刷、剪刀、美工刀、围堰材料（木板/亚克力板/黏土）。

2. 原型预处理要点

表面清洁：用酒精或丙酮彻底擦拭原型表面，去除油污、指纹及灰尘。

光滑处理：对粗糙表面进行轻度打磨（如砂纸抛光），降低后续脱模难度。

坡度设计：在原型边缘预留5°~10°的自然脱模坡度，便于剥离模具。

分区规划：复杂结构建议分块制模（如头部、躯干分开），便于后续拼接使用。

二、详细制作步骤

① 构建围堰系统

高度控制：围堰高度需超出原型最高点5cm以上，预留硅胶膨胀空间。

密封加固：围堰与原型接触处用油泥或泥浆填充缝隙，防止漏胶。

支撑强化：大型模具需在围堰外侧加装木条支架，防止硅胶重力变形。

② 精准配比与混合

称量规范：使用电子秤精确称量主剂与固化剂，误差不超过±2%。

搅拌技巧：沿容器壁缓慢倾倒两种组分，搅拌棒呈“之”字形轨迹匀速搅拌3-5分钟，避免卷入过多空气。

环境控制：操作环境温度建议20-25℃，湿度低于70%，避免潮湿导致固化异常。

③ 真空脱泡（关键步骤）

必要性：未脱泡的硅胶会产生密集气孔，严重影响模具强度与成品表面质量。

操作方法：将混合后的硅胶倒入真空箱，保持-0.1MPa负压状态15-20分钟，观察气泡完全消失。

替代方案：无真空设备时，可分层多次浇注（每次≤2cm厚），每次浇注后等待气泡逸出。

④ 分层浇注硅胶

首层薄涂：先倒入少量硅胶覆盖原型底部（约1-2mm厚），作为底层粘结层。

主体浇注：待首层表干（触之不沾手），缓慢倒入剩余硅胶至设计厚度（建议≥8mm）。

震动消泡：浇注后轻敲工作台或用振动仪震动，促使气泡上浮破裂。

⑤ 固化与后处理

初凝判断：手指轻触硅胶表面无凹陷痕迹即为初凝（约2-4小时，视温度而定）。

完全固化：常温放置24小时或60℃烘箱加速固化2小时，确保分子链充分交联。

切割修整：沿围堰边缘切开模具，修剪多余毛边，必要时用砂纸打磨切口。

三、特殊结构处理技巧

1. 深孔/凹槽结构

预埋管道：在深孔位置插入细软管，浇注后抽出形成通气通道。

分段封堵：采用“接力式”浇注法，每段固化后再继续上层浇注。

2. 大平面防粘连

离型处理：在原型表面喷涂专用离型剂（如液体石蜡或聚乙烯醇溶液）。

纹理压制：在半固化状态用工具压印纹理，增强表面防滑性。

3. 多部件组合模

定位销设计：在分模线处嵌入牙签或竹签作为定位桩，确保合模精准。

磁吸固定：在模具背面嵌入小磁铁，方便快速对准拼接。

四、常见问题与解决方案

问题现象	原因分析	解决对策
模具发粘	固化剂比例不足/环境湿度过高	补加固化剂/提高固化温度
表面气孔密集	未有效真空脱泡/搅拌过快	延长真空时间/改用低速搅拌
收缩变形明显	硅胶硬度过低/固化温差大	升级高硬度胶/控制环境温度
细节复制模糊	原型表面粗糙/硅胶流动性差	抛光原型/选用低粘度硅胶
局部撕裂破损	受力集中/模具厚度不足	增加倒角半径/局部加厚至1cm

五、测试与验证

试模验证：用廉价材料（如石膏或腻子）进行试浇筑，检查脱模顺畅度及细节还原度。

耐久测试：连续脱模10次以上，观察模具是否出现变形或磨损。

性能优化：根据试用结果调整硅胶配方（如增加填料提升耐磨性）。

六、维护保养规范

清洗保存：每次使用后用中性洗涤剂清洗，清水冲净后阴干，避免阳光直射。

损伤修复：小面积破损可用同型号硅胶修补，固化后打磨平整。

存储条件：平铺存放于阴凉干燥处，避免折叠压迫导致永久变形。

寿命延长：限制使用温度在-50℃~200℃，避免接触强酸强碱及有机溶剂。

通过严格遵循上述步骤并注意细节控制，可制作出高精度、长寿命的硅胶模具，适用于树脂浇筑、蜡模铸造、混凝土制品等多种工艺场景。