液体シリコンを使って型を作るにはどうすればいいですか?

答えを先にまとめる：シリコン型の作り方を6つのステップで解説

手順	行動	なぜそれが重要なのか
1. マスターを準備する	マスターパーツ（コピーするオブジェクト）をベースボードに固定し、徹底的にクリーニングします。	マスターが注入中に浮いたりずれたりするのを防ぎ、型が欠陥なくすべての詳細を捉えることを保証します。
2. 型枠を作る	マスター部品の周囲に、すべての側面に少なくとも 1/2 インチ (13 mm) の均一な隙間を残して、シンプルな防水容器を構築します。	この封じ込め壁、つまり「モールドボックス」は、モールドの外側の形状を定義し、液体シリコンが漏れるのを防ぎます。
3. シールとリリース	マスターが多孔質（木材、石膏など）の場合は、シーラントで密閉してください。マスターと型枠の内側の全ての表面に専用の離型剤を塗布してください。	シーリングにより、シリコーンがマスターに浸透するのを防ぎます。離型剤は 交渉不可な; それは硬化した部分を分離することを可能にする化学的な障壁です あなたの部品から型を取ります 破壊することなく。
4. 計量と混ぜ合わせ	デジタルグラムスケールを使用して、シリコンのA部とB部を慎重に計量します。 メーカーの 指定された混合比率（例：重量比100A：10B）で混合してください。「2容器法」を用いて十分に混合してください。	混合比が適切でないと、型が粘着性、脆性、あるいは全く硬化しない状態になります。化学反応を成功させるには、正確さが何よりも重要です。
5.シリコンを注ぐ	混ぜ合わせたシリコンを型枠の一番低い部分に注ぎ、マスター型の上に流れ落ちるようにします。細く長い流れを作ることで、気泡を壊しやすくなります。	この「ボトムアップ」の注入技術により、型の表面の細部を損なう可能性のある空気の閉じ込めが最小限に抑えられます。
6. 脱型と硬化	データシートに記載されている時間（通常6～24時間）かけてシリコンを硬化させます。完全に硬化したら、慎重に分解します。 型箱からマスターパーツを慎重に取り外します.	マスターを早く取り外すと、まだ柔らかい型が破れたり変形したりする可能性があります。場合によっては、完全な二次硬化が必要になることもあります。 材料 最終的な特性を実現します。

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初めてシリコン型を作ろうとした時のことは、決して忘れません。当時、私は若き試作エンジニアで、マーケティング用のディスプレイ用に、驚くほど精巧な手彫りのドラゴンのフィギュアを鋳造するという任務を負っていました。高さは約15センチで、精巧な鱗、角、歯で覆われていました。いくつかの動画を見て、オンラインで中途半端なチュートリアルを読んで、「そんなに難しいことじゃないだろう？2種類の液体を混ぜて流し込むだけだろ」と考えていました。

粘土の彫刻の周りに、発泡スチロールの芯材で小さな箱を丁寧に作りました。美しく半透明のプラチナ硬化型シリコンを混ぜ合わせ、まるで天才になったような気分で、その上に流し込みました。泡が立ち、シリコンが平らになり、私は ホーム 一晩中、朝になったら完璧な透明なカビが見つかることを夢見ていました。

翌日、私は再び固くゴムのような塊に戻りました。シリコンは完璧に硬化していました。しかし、型から外そうとした瞬間、私の勝利は恐怖に変わりました。シリコンは生の、密封されていない粘土からなかなか剥がれませんでした。引っ張ると、伸びてしまいました。さらに強く引っ張ると、吐き気がするほどの力で リッピングするすると、ドラゴンの頭が型の中でちぎれてしまった。シリコンと粘土で完璧な一体型の塊を作ったのに、高価で全く役に立たないハイブリッドモンスターだった。多孔質の粘土を密閉し損ね、さらに悪いことに離型剤を一滴も使っていなかったのだ。

この高くついた失敗から、私は金型製作において最も重要な教訓を学びました。 魔法は混ぜることではなく、準備することにあります。 液体シリコンの使用は芸術ではなく科学です。離型剤を塗布するなどのステップを1つでも省略すると、 致命的な障害それは、完璧なレプリカを作成することと、傑作を永遠に埋葬することの違いです。

液体シリコン型とは一体何でしょうか?

本質的には、液状シリコン型は、液体の2成​​分型を流し込むことによって作られる、ポジティブオブジェクト（「マスター」または「パターン」）のネガティブな印象です。 シリコーンゴム オブジェクトの周囲に塗布し、硬化させて硬く柔軟なブロックにします。マスターを剥がすと、そこにできた空洞が完璧で忠実度の高いネガになります。その後、この空洞に樹脂、ワックス、フォーム、石膏などの他の材料を流し込み、元のマスターと全く同じコピーを作成できます。

ゼラチンを使ったデザートを、まるで精巧な型で作るようなものです。液状のゼラチンを型（ネガ）に流し込み、固めてから型から取り出すと、型の形状（ポジ）が完璧に再現されます。シリコン型は、このプロセスを工業レベルで超高精度に再現した製品です。

なぜシリコンは型を作るのに最適な素材なのでしょうか?

シリコンゴムは、金型製作の選択肢の一つに過ぎません。精密で複雑な形状を必要とするほとんどの用途では、 の プロフェッショナルな選択肢です。これは、まさにその仕事のために作られたかのような、独自の特性の組み合わせによるものです。

• 極めて優れた柔軟性と弾力性： シリコンは非常に柔軟で、「破断伸び率」も高いです。つまり、深いアンダーカットや複雑な形状を持つマスターから引き抜く際に、シリコンを大きく伸ばしたり変形させたりしても、破断することなく型から取り外すことができます。硬い石膏型で試してみて下さい。
• 驚異的なディテール再現: 液体シリコンは、マスターパーツの微細なひび割れ、質感、細部まで浸透できるほど薄く、指紋、木目、布地の質感など、ミクロン単位のディテールまで捉えることができます。
• 固有の非粘着特性: シリコンはもともと「表面エネルギーが低い」ため、あまり付着しません。この自己剥離性 この特性は多くの材料を鋳造する際に大きな利点となる特に樹脂や発泡体。（注：これは   つまり、マスター上のリリースエージェントを省略できるということです。)
• 優れた耐薬品性: 硬化したシリコーンは、ポリウレタン、ポリエステル、エポキシなどの一般的な鋳造樹脂に含まれる化学物質に対して不活性で耐性があります。 つまり、金型は材料によって劣化しないということです あなたはそこに投げ入れます。
• 長期耐久性（図書館寿命）: 高品質のシリコン型は、脆くなったり縮んだりすることなく何年も保管できるため、棚から取り出して より多くの役をキャストする 必要なときにいつでも。

シリコンゴムの主な2つのタイプは何ですか?

最初の型を作る前に、重要な選択をしなければなりません。型を作るためのシリコーンはすべて2液性ですが、根本的に異なる2つの化学反応によって硬化します。この違いを理解することが、 壊滅的な失敗を回避する.

錫硬化型（縮合硬化型）シリコーン

スズ硬化型シリコーンは、この業界の主力製品です。スズ塩触媒（パートB）を用いてシリコーンベース（パートA）内で「縮合」反応を引き起こします。シリコーン分子が結合して固体ゴムを形成する際に、副産物として少量の無毒のアルコールが放出されます。

• カギとなる特徴： 一般的に、より寛容で、より安価です。最も重要なのは、 治癒阻害の影響を受けない 一般的な材料から作られており、それが最大の利点です。
• 主な欠点: これらの「図書館寿命」は限られています。数年かけてアルコールの副産物を放出し続けるため、型は徐々に縮み、脆くなり、最終的には破れてしまいます。10年間保管する必要がある型にはお勧めできません。

プラチナ硬化型（付加硬化型）シリコーン

プラチナ硬化型シリコーンは高性能な選択肢です。プラチナ触媒（B成分）を用いて「付加」反応を誘発します。このプロセスでは、分子が副産物を生じることなくきれいに結合し、非常に安定的で耐久性の高いゴムが得られます。

• カギとなる特徴： 最高の物理的特性、ほぼゼロの収縮率、そして極めて長いライブラリ寿命（数十年）を誇ります。多くのグレードは皮膚安全性または食品安全性の認証を取得しており、医療、調理、ボディ成形用途に最適な選択肢です。
• 主な欠点: 彼らは 硬化阻害に非常に敏感これは大きな問題です。白金触媒が硫黄、スズ、ラテックス、その他の化学物質の微量でも接触すると、 3D印刷 樹脂など、多くの材料は化学反応を起こして毒化します。シリコーンは硬化せず、汚染物質に触れた箇所はベタベタとドロドロの状態になります。私のドラゴンの彫刻は硫黄を含む粘土で作られており、プラチナシリコーンを流し込んだのは、最初から失敗する運命にあった初心者のミスでした。

この硬化阻害の概念は、初心者が克服しなければならない最も重要な技術的ハードルです。これが、私のドラゴンが自身の型に永遠に閉じ込められてしまった理由です。次のセクションでは、この2つについて説明します。 シリコンタイプ 直接対決 適切なものを選ぶお手伝いをし、その後、金型製作の旅を始めるために必要なすべてのものをまとめた究極のチェックリストを作成します。

シリコンブロックの中にドラゴンが閉じ込められたという私の惨事は、厳しいながらも効果的な教訓となりました。すべてのシリコンが同じように作られているわけではないという事実を、この経験から痛感させられました。スズ硬化型とプラチナ硬化型のどちらを選ぶかは、好みの問題ではありません。師匠の素材、予算、そして型の想定寿命によって決まる技術的な判断です。この選択を間違えれば、容器を開ける前から失敗していることになります。

あの高くついた教訓のおかげで、私は化学を真に理解することができました。触媒、副産物、そして硬化剤を毒する陰険な汚染物質といった、静かに作用する目に見えない力に敬意を払うことを学んだのです。道具を集めて鋳型を作る前に、まず鋳型作りにおける最も根本的な問いに答えなければなりません。

あなたのプロジェクトに最適なシリコンはどれですか?

スズ硬化型シリコーンとプラチナ硬化型シリコーンのどちらを選ぶかは、あなたが最初に、そして最も重要な決断です。一方は柔軟で信頼できる主力製品、もう一方は高性能で繊細なサラブレッドです。両者の直接対決で、その差はどれほどのものか、以下に示します。

機能	錫硬化（縮合硬化）	プラチナ硬化（付加硬化）
硬化化学	スズ塩触媒を使用して硬化し、副産物として少量のアルコールを放出します。	白金触媒による付加反応で硬化する。 副産物なし.
治癒阻害	実質的には抑制の影響を受けません。 硫黄粘土、ラテックス、一部の 3D 樹脂など、ほぼすべての表面で硬化します。	抑制に対して極めて敏感です。 硫黄、スズ、ラテックス、一部のゴム、特定の物質と接触すると硬化しません。 3D印刷 樹脂。
収縮率	アルコール副産物がゆっくりと蒸発するため、耐用年数全体にわたって収縮率が高くなります (通常 1 ～ 3%)。	収縮率が極めて低い（ゼロ）ため（通常 0.1% 未満）、寸法が安定し、精度が高くなります。
図書館生活	リミテッド。 1～5年で脆くなり、破れやすくなります。アーカイブ用の型には適していません。	とても長いです。 金型は柔軟性を保ち、数十年にわたって使用可能であるため、アーカイブ目的に最適です。
皮膚/食品に安全ですか?	いいえ。 スズ触媒は有毒なので、皮膚や食品に接触する用途には絶対に使用しないでください。	Yes.  多くの処方は皮膚や食品に対して安全であると認定されており、これらの用途には唯一の選択肢となります。
費用	一般的に、ポンド/キログラム当たりの価格は安くなります。	プラチナ触媒とより精製された塩基を使用しているため、一般的に高価です。
代表的なアプリケーション	プロトタイプ作成、特殊効果、建築修復、長期安定性が求められない一般的な趣味の金型製作。	義肢、 医療機器食品用金型、高精度の試作、アーカイブ用金型、寸法安定性が求められるあらゆる用途。

この表を見れば、私の致命的なミスがお分かりいただけるでしょう。私が使った粘土には硫黄が含まれていました。これはプラチナ硬化型シリコーンにとって有害な物質として知られています。もしスズ硬化型シリコーンを選んでいたら、完璧な型が作れたでしょう。ただし、数年で脆くなってしまうでしょう。しかし、一度きりのマーケティング用ディスプレイであれば、それは全く許容できるトレードオフだったでしょう。

黄金律は次のとおりです。 疑問がある場合は、小さなテストを実行してください。 マスターパーツに硬化阻害物質が含まれているかどうかわからない場合は、少量のプラチナシリコンを混ぜて、マスターの目立たない部分に塗布します。硬化時間までそのまま置いてください。完全に硬化すれば問題ありません。ベタベタする場合は、実績のあるバリアコート（透明アクリルスプレーなど）でマスターを完全に密封するか、錫硬化型シリコンに切り替えてください。

始めるにはどのようなツールと材料が必要ですか?

適切なシリコンを選んだら、次のステップは 組み立てる あなたのツールキット。成功した カビは作られていない シリコンだけで作られていますが、シンプルながらも欠かせないツールが揃っています。どれか一つでも欠けると、フラストレーションや失敗につながる可能性があります。これは飛行前のチェックリストだと思ってください。

マスターとモールドボックス用

• マスター部分: これがあなたが複製しようとしている物体です。シリコンはあらゆる小さな欠陥を再現するため、細部まで丁寧に仕上げられなければなりません。
• ベースボード: マスターを貼り付ける平らで多孔質でない板。メラミン板、アクリル板、または密閉されたMDF板が最適です。
• モールドボックス材質: 型の壁。目指すのはシンプルで防水性のある容器です。専門家はよく アクリルまたはポリプロピレンシートしかし初心者にとっては、 LEGO ブロックはほぼ完璧な解決策です。 モジュール式で再利用可能、そして驚くほど防水性に優れています。ホットグルーで接着したフォームコアも、安価で効果的な選択肢です。
• ホットグルーガン: これは型作りに使える万能ツールです。マスターをベースボードに固定したり、型枠の継ぎ目を密閉して漏れを防いだりするのに使用します。
• 粘土： 少量の非硫黄モデリング粘土は、マスターパーツのベースにフィレットを作成し、型のエッジをきれいで鋭く保ち、マスターの下の漏れを防ぐのに役立ちます。
• シーラント（必要な場合）: 木材、石膏、未塗装の3Dプリントなどの多孔質のマスターには、シーラントが必要です。スプレー缶入りの透明アクリルラッカーを数回軽く塗るか、シェラックを薄く塗ることで、非多孔質のバリアを作ることができます。
• 離型剤: これはシリコン本体に次いでリストの中で最も重要なアイテムです。マスター/モールドボックスとシリコンの間に微細なバリアを作るための特殊なエアゾールスプレーまたはブラシ塗布液です。 この手順は絶対に省略しないでください。 それはあなたの主人を救出できることを保証する安価な保険です。

計量と混合用

• シリコンゴム： 選択した 2 部構成 (A および B) の液体シリコン システム。
• デジタルグラムスケール: これは交渉の余地がありません。シリコーンの混合比は次のように規定されています。 重量量ではなく、量で測ってください。2つの成分は密度が異なることが多いため、カップで計量すると混合比率がずれ、硬化が失敗してしまいます。グラム単位で計量できる安価なキッチンスケールが最適です。
• 使い捨て混合容器: 清潔なプラスチックカップまたは容器。シリコン1回分につき少なくとも2個必要です。
• ミキシングスティック: 舌圧子、プラスチック製の塗料撹拌器、または専用の混合器具を使用してください。プラチナ硬化型シリコーンには、未密封の木製スティックの使用は避けてください。木材の水分が硬化に影響を与える場合があります。

安全と清掃のために

• ニトリル手袋: 手を保護してください。ラテックスはプラチナ硬化シリコーンの阻害物質として知られているため、ラテックス手袋は使用しないでください。
• 安全メガネ: 誤って水がかからないように目を保護してください。
• ペーパータオルとイソプロピルアルコール: シリコンが硬化する前に、液だれやこぼれを拭き取るのに便利です。硬化したシリコンは化学的に除去することがほぼ不可能で、切るか削り取る必要があります。

ケーススタディ：電子機器筐体の蓋

ドラゴンの失敗から数週間後、あるクライアントが新たな課題を持ちかけてきました。それは私に挽回のチャンスを与えてくれました。彼らは新しい携帯機器を設計し、投資家に送るためにバッテリーカバーの機能プロトタイプを10個必要としていました。カバーは複雑な3Dプリンターで作られていました。 いくつかのスナップフィット機能とテクスチャ加工された外面を備えた部品耐久性があり、耐衝撃性のある素材で複製を鋳造する必要があった。 ウレタンつまり、高品質のシリコン型が必要だったのです。

完璧な仕事でした。ドラゴンはもういらず、純粋なエンジニアリングです。型取りの準備にチェックリストを適用した方法をご紹介します。

1. シリコンの選択: スナップフィットは高精度が求められ、金型は後で再度必要になる可能性があるため、寸法安定性が重要でした。私は中間の価格帯のものを選んだのです。 プラチナ硬化シリコーン 引き裂き強度に優れています。3Dプリントされた樹脂が阻害を引き起こす可能性があることを知っていたので、最初からシーリング戦略を計画しました。
2. マスターの準備: その FDM 3Dプリント 層状の跡が目立っていました。最初のステップは、マスターパーツを丁寧に研磨し、徐々に目の細かいサンドペーパーで滑らかにすることです。これには何時間もかかりましたが、そうしないとシリコンが層状の跡をすべて拾ってしまうことが分かっていました。
3. マスターを封印する： 硬化阻害を防ぎ、表面を完全に無孔にするために、マスターパーツ全体にスプレー缶入りの透明アクリルラッカーを2回軽く塗りました。これは非常に重要な作業です。 すべての3Dプリントのステップ プラチナシリコンを使用する場合のマスター。
4. モールドボックスの構築: 頼りになるレゴブロックの箱を使いました。密封したマスターブロックをメラミン製のベースボードの上に置き、四方に約3/4インチの隙間を開けました。次に、マスターブロックの最高点より約1インチ高くなるようにレゴブロックの壁を組み立てました。レゴブロックの壁の外側の土台部分には、熱接着剤を少し垂らして、漏れ防止を徹底しました。
5. 離型剤の塗布： マスター、ベースボード、レゴボックスなど、組み立てたパーツ全体をスプレーブースに持ち込みました。エアゾールタイプの離型剤（定番のMann's Ease Release™ 200）を、内側の全ての面に薄く均一に塗布しました。溶剤を15分間飛ばした後、念のためもう一度薄く塗布しました。

この工程を終えた時、完璧に準備されたマスターが、特注の漏れ防止型箱の中に、完璧に密封され、型から取り出され、収まっていました。すべてのツールが並べられ、スケールも準備万端、そしてシリコンの二つのパーツが作業台に待機していました。準備チェックリストの手順を一つ一つ忠実に守りました。

いよいよ正念場です。シリコンの2つの成分をどうやって正しく混ぜ合わせ、そしてさらに重要なのは、完璧な型の表面を作る最大の敵である気泡を作らずに、どうやって箱に流し込むのか？

適切なシリコンを選び、道具を組み立て、漏れ防止の型枠の中でマスターパーツを細心の注意を払って準備しました。電子部品収納部の蓋は完璧に密閉され、同時に取り外しも完了。以前私を打ち負かした汚染されたドラゴンの彫刻とは比べ物にならないほどでした。準備段階が戦いの90%を占めていたことが、今になって理解できました。しかし、最後の10%、つまり混ぜて流し込む段階では、ほんの一瞬の不注意で完璧な準備も台無しになってしまうのです。

もはや後戻りはできない。A液とB液が混ざり合った瞬間から、時計の針は動き始める。一秒一秒が化学反応へのカウントダウンとなり、二つの液体が固体で柔軟なネガへと変化する。私の目標はシンプルだった。液体を箱の中に入れ、マスターパーツの周りに流し込む。最大の敵である空気を混入させないように。マスターパーツの表面に閉じ込められた気泡は、一つ一つが小さな固体のイボとなり、私が作るすべてのパーツに現れるのだ。 鋳型から鋳造された.

この最終段階、まさに重要な局面は、力任せの勝負ではなく、技術と相性が問われる。それは、私が苦労して学ばなければならなかった、譲ることのできないいくつかの法則に支配されている。

完璧なシリコン注入のための 5 つのルールとは?

これらは単なるヒントではなく、型作りの戒律です。これらを守らないと、気泡だらけの型、硬化していないベタベタした部分、あるいは鋳造に役立たない塊ができあがってしまいます。これらに従えば、師匠の微細なディテールまで再現した、完璧でガラスのように滑らかな仕上がりを実現できます。

戒律1：重量による混合比をマスターする

これは最も基本的なルールです。シリコーン硬化の化学反応は精密です。メーカーは混合比を指定しており、最も一般的なのは10:1または1:1です。 重量目では重さを測ることはできませんし、体積で測ると、パート A とパート B の密度がほぼ常に異なるため、確実に失敗につながります。

• テクニック：ダブルミックス、ダブルポア法
  1. 最初の清潔な混合容器をデジタルグラムスケールに置き、風袋引き（ゼロに調整）します。
  2. 必要な量のパートA（粘度の高い方）を注ぎます。正確な重量を記録します。
  3. パート B の必要な重量を計算します。10:1 の比率の場合、パート A が 500 g あれば、パート B はちょうど 50 g 必要です。
  4. カップとPart Aを載せたまま、もう一度秤の風袋引きをします。次に、Part Bをゆっくりと加え、秤の目盛りがちょうど50gになるまで続けます。
  5. 最初のミックス: 内容物を少なくとも3分間よくかき混ぜます。容器の側面と底を何度もこすります。混ぜ残した物質は容器の壁に付着しやすいので、こすり落としてください。
  6. 2番目のコンテナ: あなたを取る 2番目の 清潔なミキシング容器。最初のミックスの中身をすべて、この新しい空の容器に注ぎます。
  7. セカンドミックス: 新しい清潔な撹拌棒を使って、さらに2分間混ぜます。これにより、最初の容器の側面に付着していた未混合の材料が、バッチに完全に混ざり合うようになります。

この二重混合法は、最終的な型に配合率のずれやべたつきを生じさせないためのプロの秘訣です。一見無駄に思えますが、硬化失敗を防ぐ究極の保険です。

電子機器筐体の蓋を作るには、合計450gのシリコーンが必要だと計算しました。プラチナ硬化型シリコーンを10:1の割合で混ぜたものです。A剤を409g注ぎ、次にB剤を41g（計算しやすいように少し切り上げました）慎重に加えました。ダブルミックス法は、落ち着いて慎重に、そして慎重に行いました。

戒律その2：高く薄く注ぐ

シリコンが完全に混ざり合った後、かき混ぜる過程で生じた気泡がいっぱいになります。これを避けることはできません。重要なのは、流し込む際に気泡を取り除くことです。

• テクニック：高く細い流れ
  1. 型枠の一番下の角を特定します。ここが唯一の注ぎ口になります。 マスターパーツに直接注がないでください。 これにより、最も詳細な表面に大きな気泡が確実に閉じ込められます。
  2. 混合容器を型枠から少なくとも 12 ～ 18 インチ (30 ～ 45 cm) 離して持ちます。
  3. 低い角を狙って、シリコンを一本の細い流れで連続的に注ぎ始めます。
  4. シリコンがこの細長い流れに伸びると、表面張力によって混合中に発生した大きな気泡のほとんどが破壊されます。
  5. シリコンが自然に平らになり、マスターパーツの周りをゆっくりと上昇して流れていくのを待ちます。この穏やかな上昇動作により、マスターパーツの表面から空気が押し上げられます。

筐体の蓋用のシリコンを、蜂蜜の糸のように薄く流し込んだ。半透明の液体がゆっくりと箱の中に流れ込み、灰色のプラスチックマスターを包み込む様子を見守った。目に見える気泡は一つも残らなかった。

戒律その3：可能であればドガをする（できなくても慌てないこと）

気泡のない型を作る最も確実な方法は、真空チャンバーを使うことです。混ぜ合わせたシリコンをチャンバーに入れ、真空状態にすると、液体が沸騰しているように見えます。これは、空気が急速に膨張して混合物から抜け出すためです。

しかし、初心者の多くは真空チャンバーを持っていません。良い点は ニュース つまり、それがなくても優れた結果を得ることができます。

• 代替案:
  • 振動： 型を流し込んだ後、型枠の側面を数分間軽く叩いてください。こうすることで、マスターの表面に付着した小さな気泡が除去され、膨らみやすくなります。振動台に型を置いたり、オービタルサンダー（サンドペーパーは使用していません）を作業台に軽く当てて、穏やかで一定の振動を与える人もいます。
  • 圧力鋳造: これは、金型を高圧（約60PSI）で硬化させる高度な技術です。気泡は除去されませんが、目に見えないほど微細なサイズまで粉砕されます。透明樹脂の鋳造では標準的な方法です。

筐体の蓋は、ワークショップにいたので真空チャンバーを使いました。450gのシリコンはカップの中で体積の約3倍に膨らみ、その後完全に透明で気泡のない液体に戻りました。これで準備完了です。

戒律4：硬化時間（および温度）を尊重する

すべてのシリコンには、2 つの重要な時間定格があります。 ポットライフ （ゲル化が始まる前に混ぜて注ぐ時間）と 型抜き時間 (型箱から取り出せるくらいの強度になるまでの合計時間)。

• ルール： 忍耐は美徳です。メーカーが記載している脱型時間は、特定の温度（通常は23℃前後）に基づいています。
  • 気温が低いと硬化速度が著しく遅くなります。 73°F で 6 時間硬化する場合、60°F では 12 時間以上かかることがあります。
  • 気温が上がると、そのスピードは加速するだろう。 ポットライフが短くなります。
  • 型から早く外したい衝動を抑えてください。硬化が不十分な型は、破れたり、永久的な変形を起こしたりする可能性があります。私の筐体の蓋の場合、型から外す時間は4時間と指定されていましたが、念のため6時間としました。

戒律5：型から取り出す際は注意深く正確に

いよいよ決定的な瞬間が到来。シリコンは触ると硬くなっている。さあ、あなたの創造物を解き放つ時だ。

• テクニック:
  1. 型枠の外側の壁を取り外します。レゴの真価はここにあります。簡単に外せるのです。
  2. これで、マスターを中に入れたシリコンブロックが完成です。シリコンブロックの壁をマスターから離すようにゆっくりと曲げ、密閉を解除します。空気が入ると、かすかな「シューッ」という音が聞こえるかもしれません。
  3. パーツの周りをゆっくりと曲げたり引っ張ったりしながら作業を進めてください。マスターを一気に引き抜こうとしないでください。
  4. パーツが緩んだら、シリコン型をマスターから剥がします。引き裂き強度の高い良質なシリコンは、しっかりとした感触が得られます。

硬化したシリコンブロックの周りのレゴの壁を分解しました。側面を軽く曲げると、筐体の蓋が心地よい音とともに外れました。型を剥がすと、結果は…完璧でした。 研磨された表面 そこにありました。鋭いエッジは鮮明で、スナップフィットのディテールも完璧に形成されていました。金型表面には気泡が一つもありませんでした。

プラチナ硬化型の最終工程は、多くの場合 後硬化金型をオーブンで低温（例：150°F / 65°C）で数時間加熱することで、最大限の物理的特性と寸法安定性が得られます。これは、高性能アプリケーションにとって非常に重要です。

一般的な金型製造の失敗をどのようにトラブルシューティングしますか?

ルールを守っていても、問題が発生することがあります。よくある問題とその解決方法をご紹介します。

問題	考えられる原因	解決策/予防
ベタベタ/未硬化部分	1. 治癒阻害： シリコンが硫黄、スズ、ラテックスなどの汚染物質と接触しました。 2. オフレシオミックス： シリコンが正しく測定または混合されていませんでした。	1. マスターは必ず少量のテスト硬化を行ってください。適切なシーラントでマスターを密封してください。2. 常に重量で測定してください。 均一な混合物を確実にするために、ダブルミックス、ダブルポア方式を使用します。
金型表面の気泡	1. 注ぎ方： シリコンをマスターに注ぐのが速すぎたか、直接注がれました。 2. ガス抜きなし： 混合中に混入した空気は除去されませんでした。	1. 型枠の隅に、高く細い流れで注ぎます。2. 真空チャンバーがあれば使用し、ない場合は振動を利用して泡を浮かび上がらせます。
カビが漏れた	1. 密閉不良の金型ボックス： 金型ボックスの壁または底部の隙間からシリコンが漏れ出しました。	1. 継ぎ目はすべてホットグルーでしっかり接着してください。マスターが平らで多孔質でないベースボードにしっかりと接着されていることを確認してください。
硬化した型が簡単に破れてしまう	1. 間違ったシリコン： 選択されたシリコンは引き裂き強度が低かった。 2. 型から外すのが早すぎる: シリコンは完全な硬化強度に達していませんでした。	1。 ために 複雑な部品 アンダーカットがある場合は、引き裂き強度の高いシリコン（例：Smooth-OnのMold Starシリーズ）をお選びください。2. 型から外す際は、根気強く作業を進め、型から外す時間を十分に確保してください。可能であれば、二次硬化を行ってください。

結論：琥珀の中のドラゴンから完璧な道具へ

大惨事となったドラゴンの彫刻から完璧な電子機器筐体の型に至るまでの私の旅は、型作りにおいて最も重要な教訓を私に教えてくれました。 それは芸術ではなく、科学です。 成功は運から生まれるのではなく、正確で繰り返し可能なプロセスに従うことで生まれます。

それは材料を理解することから始まります。錫硬化型シリコーンとプラチナ硬化型シリコーンの決定的な違いです。マスターパーツの洗浄、シーリング、そしてリリースといった綿密な準備が不可欠です。そして、最終的には、特定の物理的または化学的課題に対処するために設計された、規律ある混合と注入の実行に至ります。

この鍛錬の成果は、ある種の魔法のようなものです。ゴムブロックにネガティブな空洞を作り、元の部品の完璧な記憶を保持するツールを作ります。このツールは、同じ部品を10回、50回、あるいは100回複製する力を与え、単一のプロトタイプを少量生産へと転換します。これは、製品開発者、アーティスト、エンジニアにとって基礎的なスキルであり、唯一無二の創作と大量生産の間の橋渡しを担います。

よくある質問（FAQ）

• シリコン型を長持ちさせるにはどうすればいいでしょうか?
  平らな場所、涼しく暗く乾燥した場所に保管してください。平らに置くことで歪みを防ぎます。紫外線や極端な温度を避けて保管することで、ゴムの経年劣化を防ぎます。鋳造後は柔らかいブラシと石鹸水で洗浄することで、寿命を延ばすことができます。
• プラチナシリコン型の「後硬化」とは何ですか？また、それは常に必要ですか？
  ポストキュアとは、プラチナ硬化型を室温で初期硬化させた後、オーブンで数時間加熱するプロセスです。これによりポリマー鎖の架橋が促進され、型の引裂強度などの物理的特性が最大限に発揮され、収縮率が最小限に抑えられます。趣味用途では必ずしも必要ではありませんが、高精度部品や精密機械加工には特に推奨されます。 生産用の金型 使用しています。
• シリコンに色を付けることはできますか?
  はい、可能ですが、Smooth-On社のSilc Pig™シリーズなど、シリコーン専用に設計された顔料を使用する必要があります。これらはシリコーンベースの顔料で、硬化反応を妨げません。アクリル絵の具、インク、汎用顔料は硬化阻害を引き起こす可能性があるため、絶対に使用しないでください。
• 「ショア硬度」定格（例：20A、40A）はどういう意味ですか？
  ショア硬度は、硬化後のゴムの柔軟性または硬さを表す指標です。「A」スケールは、軟らかめから中程度の硬さのゴムに使用されます。ショア10Aシリコーンは非常に柔らかく伸縮性があり（グミベアのように）、ショア40Aは中程度の硬さのゴムです（車のタイヤのトレッドのように）。適切な硬度の選択は部品によって異なります。深いアンダーカットのある非常に複雑な部品の場合は、破れずに型から取り外すために、より柔らかく伸縮性のあるシリコーンが必要です。
• マスターにアンダーカットがあります。一体型と二体型のどちらで作った方が良いでしょうか？
  アンダーカットが小さく、非常に柔らかく伸縮性のあるシリコンを使用している場合は、1パーツの「ブロック」型で済むかもしれません。しかし、アンダーカットが大きいパーツ（マスターの一部が硬化したシリコンに「固定」されてしまうようなパーツ）の場合は、2パーツ型が必要です。これは、粘土でパーティングラインを作り、型の片側に粘土を流し込み、硬化させた後、粘土を取り除き、もう片方の粘土を最初の粘土に流し込むという工程です。

参考情報

• スムースオン株式会社 （NS）。 金型製作と鋳造のチュートリアルとハウツービデオ。 取得元 https://www.smooth-on.com/tutorials/
• ロバート・トロネ。 とします。 趣味のためのシリコン型作り。 取得元 http://www.robert-tolone.com/silicone-mold-making/
• BJBエンタープライズ。 （NS）。 教育用ビデオ。 取得元 https://bjbenterprises.com/index.php/videos/

 

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