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Como fazer molde de borracha para jóias？
Métodos e processos de fabrico de moldes de borracha para jóias
Introdução:
No processo de moldagem e fundição de jóias, o fabrico de moldes é essencial. Para replicar uma peça, é necessário dominar a criação de um molde. Geralmente, utilizamos materiais de borracha ou silicone no processo de fabrico de moldes para jóias ou pequenos artigos.
"Night Guardian" utiliza técnicas tradicionais de modelação em cera esculpida à mão e é fundida numa peça de metal utilizando o método de fundição por cera perdida.
Molde de borracha da parte da coruja
Depois de terminada a peça de metal, é feito um molde de borracha. A coruja do lado esquerdo da imagem é esculpida à mão em cera, enquanto a da direita é feita com um molde de borracha para modelação por injeção de cera.
Índice
Secção Ⅰ Produção de moldes de borracha para jóias e modelos de cera
A produção de moldes de borracha é uma parte essencial do processamento de jóias, uma vez que pode replicar protótipos de jóias em grandes quantidades, tornando-a amplamente utilizada na produção em massa de jóias comerciais. O processo de fabrico de moldes de borracha é normalmente referido na indústria como moldagem de borracha, e muitas peças de joalharia de design intrincado podem ser produzidas utilizando esta técnica. Em condições de funcionamento adequadas, um molde de borracha pode durar mais de 10 anos e, normalmente, os moldes de borracha são fabricados por fábricas especializadas.
1. Ferramentas e materiais para a produção de moldes de borracha
Estrutura do molde em liga de alumínio:
Normalmente feito de liga de alumínio ou alumínio, disponível em vários tamanhos.
Borracha em bruto:
A borracha utilizada para fazer moldes é a borracha crua não curada, maioritariamente em forma de folha, uma vez que a borracha crua tem boa plasticidade. Após a vulcanização por aquecimento, a forma do molde é fixa e tem boa elasticidade e flexibilidade.
Bisturi:
A principal ferramenta para cortar moldes de borracha.
Caneta de reparação de bolor:
Semelhante a um ferro de soldar elétrico específico, pode ser utilizado para reparar defeitos em moldes de borracha.
Base do jito:
Normalmente, uma base de jito é encaixada na borda do molde de borracha para formar uma abertura alargada, facilitando a operação subsequente de injeção de modelos de cera.
Vulcanizador de moldes de borracha para jóias:
Também conhecida como máquina de moldagem, é um dispositivo para curar moldes de borracha crua, com fios de aquecimento elétrico de temperatura ajustável nas placas de pressão superior e inferior. A placa de pressão superior está ligada a um parafuso para ajustar a distância e a pressão entre as duas placas de pressão.
Estrutura do molde em liga de alumínio
Vulcanizador de molde de borracha para jóias
2. O processo básico de fabrico de moldes de borracha
Fixar o protótipo de jóias com o jito de fundição na borracha, colocá-lo numa estrutura de alumínio e, em seguida, moldá-lo após a prensagem e o aquecimento da vulcanização no vulcanizador de moldes de borracha para jóias. A borracha utilizada para a fabricação deve ter caraterísticas como resistência à corrosão, resistência ao envelhecimento e boa flexibilidade.
2.1 Água de soldadura
Soldar o jito de fundição no protótipo da joia, ou pode também ser colado com um adesivo forte.
2.2 Limpar a superfície
A superfície do protótipo de jóias deve ser mantida limpa antes da moldagem.
2.3 Cortar a borracha e colocá-la na caixa
Escolha uma estrutura de liga de alumínio com o tamanho adequado e corte dois pedaços de borracha em bruto com o mesmo tamanho da caixa de liga de alumínio.
Prenda o protótipo de joia com o jito de fundição soldado entre as folhas de borracha em bruto e coloque-o na estrutura de liga de alumínio. Se houver lacunas, corte folhas de borracha crua de tamanho adequado para preenchê-las, garantindo que não haja lacunas entre o protótipo de jóias e as folhas de borracha crua, e coloque pregos de metal para fixação em torno das bordas internas da caixa, finalmente fechando a caixa de liga de alumínio firmemente.
Cortar a borracha e colocá-la na estrutura
2.4 Aquecimento e pressurização
Cortar a borracha e colocá-la na estrutura
Coloque a estrutura de liga de alumínio na máquina de prensa automática pré-aquecida, aquecendo e pressurizando de cima e de baixo simultaneamente, com a temperatura geralmente controlada em torno de 150 ℃, por cerca de 45 minutos (ajuste o tempo com base no tamanho do protótipo de jóias e no número de camadas de folhas de borracha crua). Após o aquecimento e a pressurização, as folhas de borracha crua na estrutura da liga de alumínio vulcanizarão e endurecerão. Quando o molde arrefecer, o molde de borracha pode ser retirado.
2.5 Cortar o molde de borracha
Retire os pregos metálicos utilizados para fixar o molde de borracha, trace a linha de corte a partir da porta de vazamento e use um bisturi para cortar o molde de borracha em duas partes, permitindo que o protótipo da joia seja removido. A superfície de corte é geralmente moldada em dentes ou curvas, o que ajuda a tornar o encaixe entre os dois moldes de borracha mais apertado e preciso quando se injecta o modelo de cera. Deve-se ter cuidado ao cortar o molde de borracha; pode-se passar água na lâmina do bisturi para garantir um corte suave, e deve-se ter cuidado para não arranhar o protótipo interno da joia, garantindo que o molde de borracha permaneça intacto e sem embalagem.
Cortar a película de borracha
3. Processo básico de fabrico de modelos em cera
Os moldes de cera para jóias são fabricados com moldes de borracha, normalmente designados na indústria como injeção ou enchimento de cera. O material da cera pode ser selecionado a partir de cera granulada de fundição de precisão.
3.1 Injeção de cera
Normalmente usamos uma máquina de injeção de cera de pressão a vácuo para fazer modelos de parafina. Primeiro, ajuste a temperatura do cadinho de parafina e do bico, geralmente controlando as temperaturas em 73 ℃ e 75 ℃. Quanto mais baixa for a temperatura, maior será o encolhimento da cera. Se a temperatura de injeção de cera for muito alta, a cera fluirá para as lacunas do molde de borracha, absorverá o ar e formará pequenas bolhas na cera durante o resfriamento, afetando a integridade do molde de cera. Em segundo lugar, a pressão de injeção, o tempo de injeção e o tempo de sucção são definidos de acordo com a forma do molde.
Ao injetar cera, é necessário ter em atenção os seguintes pontos: Primeiro, para garantir que a cera possa preencher suavemente todas as partes do molde e facilitar a desmoldagem subsequente do molde de cera, pó de talco ou óleo de silicone deve ser aplicado dentro do molde de borracha antes da injeção para fornecer um certo grau de lubrificação; segundo, a temperatura de operação do molde de borracha também é muito crítica. Quanto mais vezes o mesmo molde for utilizado para injeção de cera, mais quente fica o molde e mais lenta é a velocidade de endurecimento do modelo de parafina. Nesta altura, é necessário esperar um pouco antes de retirar o modelo de parafina.
Operação manual de injeção de cera
3.2 Retirar o molde de cera e aparar os pormenores
O momento da remoção do molde de cera deve ser bem controlado; se for feito demasiado cedo, a cera pode não ter solidificado completamente e pode facilmente deformar-se; se for feito demasiado tarde, pode tornar-se demasiado dura e quebradiça, tornando-a propensa a partir-se quando for removida. Deve ser manuseada com cuidado para evitar danificar o modelo de parafina. Devido a problemas durante o processo de injeção de cera, podem por vezes aparecer pequenos defeitos na superfície do molde de cera. Após a remoção, o molde de cera deve ser cuidadosamente inspeccionado. Se existirem bolhas de ar, manchas ou lacunas, estas podem ser devidamente reparadas utilizando um ferro de soldar para adicionar cera e ferramentas para raspar. Depois disso, toda a produção do modelo em parafina está concluída.
Máquina de injeção de cera com ecrã digital semi-automático
Máquina de injeção de cera totalmente automática
Secção II Processo básico de fabrico de moldes de silicone
Em pequenos estúdios ou oficinas caseiras que não disponham de condições de moldagem profissionais, se quiser reproduzir algumas jóias de forma simples ou pequenos artigos, pode utilizar silicone não tóxico e saudável para fazer moldes.
1. Propriedades químicas e físicas do silicone
O silicone, também conhecido como gel de sílica, tem o nome inglês Silica gel; o seu principal componente é o dióxido de silício. Tem propriedades químicas estáveis e é resistente ao fogo e a baixas temperaturas. Normalmente, o silicone com que entramos em contacto é um tipo de materiais de adsorção altamente activos, insolúveis em água e em quaisquer solventes, não tóxicos e inodoros, e com boa elasticidade e flexibilidade. O silicone é utilizado com agentes de cura, o que o torna cómodo e fácil de moldar.
Com base no processo de moldagem, os produtos de silicone podem ser divididos nas seguintes categorias.
(1) Produtos de silicone para moldagem e compressão
Este é o tipo mais utilizado na indústria do silicone, principalmente para peças industriais, tabuleiros de cubos de gelo, moldes para bolos, etc. Há também muitos moldes de design e obras de arte feitas de silicone em design artístico.
(2) Produtos de silicone extrudido
Apresenta-se maioritariamente sob a forma de um tubo longo que pode ser cortado livremente e é habitualmente utilizado em dispositivos médicos e maquinaria alimentar.
(3) Produtos de silicone líquido
Formado por moldagem por injeção de silicone, devido às suas caraterísticas suaves, é frequentemente utilizado para fabricar órgãos humanos realistas, etc.
Xie Bai、Xie Zhouqiang, Tocar o meu corpo- casa, silicone、material sintetizado, 30cmx30cm, 2011
Xie Bai、Xie Zhouqiang, Tocar o meu corpo- orgânicos, silicone、material sintetizado, 30cmx30cm, 2011
2. Métodos de processamento normalizados para silicone
O silicone encontra-se num estado líquido viscoso fluido quando não é adicionado qualquer agente de cura. Se for necessário curar e moldar o silicone, este tem de ser misturado numa proporção de 100:2 ou 100:2,5 com o agente de cura (ou de acordo com as instruções da marca). Por exemplo, pegue em 100 gramas de silicone, adicione cerca de 2 gramas de agente de cura e mexa no sentido dos ponteiros do relógio para curar. Note que o agente de cura e o silicone devem ser mexidos uniformemente na mesma direção; alguns silicones podem não curar se não forem mexidos uniformemente. Em circunstâncias normais, o silicone começará a solidificar após meia hora e a solidificar após 2~3 horas. Para acelerar o processo de cura, pode adicionar um pouco mais de agente de cura ou utilizar um secador de cabelo para o aquecer. Se o silicone for utilizado para fazer moldes, recomenda-se a desmoldagem após 12 horas para uma maior taxa de sucesso. Se forem produzidas bolhas ao mexer o silicone, estas podem ser eliminadas utilizando uma bomba de vácuo. Uma vez que o silicone é relativamente espesso, se precisar de aumentar a sua fluidez, pode adicionar óleo de silicone numa proporção de 100:10 e mexer uniformemente.
O silicone normalmente utilizado é translúcido e branco. Se quiser mudar a cor do silicone, pode adicionar uma pasta especial de silicone colorida ou tinta a óleo e mexer uniformemente no sentido dos ponteiros do relógio.
Silicone translúcido (com grande flexibilidade)
Silicone branco leitoso
3. Materiais e ferramentas básicos para o fabrico de moldes de silicone
Silicone de qualidade alimentar; agente de cura do silicone; copos de plástico descartáveis ou pequenas taças de plástico para pesar e misturar o silicone; pauzinhos descartáveis para mexer o silicone e fazer saídas de água; blocos de plástico ou caixas de cartão rígido para fazer canais de vazamento; barro de óleo para fixar modelos e selar fugas; fita adesiva transparente aplicada no interior da caixa de cartão para facilitar a desmoldagem suave depois de o silicone solidificar; tesoura; bisturi; faca.
4. Processo de fabrico de moldes de silicone
4.1 Processo de fabrico de moldes de silicone da versão Fat Baby Hand Block
1. Preparar os blocos modelo para injetar silicone, argila oleosa, silicone e outros materiais e ferramentas, e rodear os blocos para formar um canal de vazamento de tamanho adequado.
2. De acordo com os requisitos do manual de instruções da marca de silicone, pesar uma quantidade adequada de silicone e agente de cura de silicone em proporção.
3. Verter o agente de cura no silicone e mexer no sentido dos ponteiros do relógio para assegurar que o agente de cura e o silicone estão uniformemente misturados; uma mistura desigual pode fazer com que algum silicone não cure.
4. Pega numa quantidade adequada de argila oleosa e cola-a numa das extremidades do modelo.
5. Deite o silicone misturado uniformemente no molde de madeira; nesta altura, deite apenas metade da quantidade de silicone e, em seguida, cole o modelo preparado num dos lados do molde; parte do modelo tem de tocar no silicone e tenha cuidado para não tocar no fundo e nos lados do molde; o modelo deve estar a pelo menos 6 mm de distância do fundo para evitar a perfuração do molde de silicone depois de solidificar.
6. Depois de fixar o modelo, deite o silicone restante no molde para cobrir todo o modelo.
7. Aguarde que o silicone solidifique; o tempo de solidificação varia consoante as diferentes marcas de silicone. Se não tiver pressa, recomenda-se que o retire após 12 horas para garantir que o silicone no interior está totalmente solidificado e tem boa flexibilidade.
8. Utilize um bisturi para cortar o silicone, tendo em atenção que a linha de corte deve ter a forma de um S ou de um Z, o que pode melhorar o ajuste do molde. Para objectos simples e pequenos, não é necessário cortar todo o molde de silicone; basta cortar a abertura para retirar o modelo
9. Após a remoção do modelo, o molde de silicone é completado, e a posição onde a argila oleosa é aplicada forma naturalmente o jito de fundição; em seguida, após derreter a cera de fundição e injectá-la no molde de silicone, pode obter-se uma pequena mão de cera, que pode depois ser fundida em metal utilizando o método da cera perdida; o molde de silicone pode também ser diretamente injetado com resina, cimento, gesso e outros materiais de moldagem para obter modelos com diferentes texturas.
4.2 Processo de produção de injeção de cera de molde de silicone para caixas de papel com vários artigos
1. Preparar o silicone, o agente de cura, a balança eletrónica, a caixa de papel, os copos descartáveis, os pauzinhos, a faca cirúrgica e outros materiais e ferramentas.
2. Selecione pequenos objectos interessantes para fazer moldes e tenha cuidado para que a estrutura e a forma dos objectos não sejam demasiado complexas
3. Corte pauzinhos descartáveis em palitos curtos de tamanho adequado para servirem de canal de entrada do jito e utilize argila oleosa para os colar ao objeto.
4. Fazer uma caixa de fundição de tamanho adequado em cartão rígido. Se a caixa de cartão for demasiado pequena, comece por colar o sprue do objeto preparado no fundo, certificando-se de que está bem fixo, uma vez que o silicone líquido tem uma certa flutuabilidade. Se não estiver bem preso, o objeto pode flutuar durante o processo de vazamento, o que pode levar a um molde falhado.
5. Depois de fixar o objeto, colar toda a caixa de cartão na sua forma. Se o interior da caixa não estiver coberto com película plástica e não for muito liso, pode forrar o interior com fita adesiva transparente. Desta forma, depois de o silicone solidificar, pode ser facilmente desmoldado. Ao mesmo tempo, todas as aberturas no exterior da caixa devem ser cobertas com fita adesiva transparente para evitar que o silicone saia durante o vazamento.
6. Aguardar que o silicone solidifique
7. Retire o molde de silicone solidificado e utilize um bisturi para abrir o molde, tendo em atenção que a linha de corte deve ter a forma de um S ou de um Z.
8. Depois de retirar o artigo, o molde de silicone está completo
9. Depois de aquecer a cera de fundição com uma lâmpada de álcool, injecte-a no molde de silicone e pode obter um modelo de cera após o arrefecimento. É importante notar que, se a estrutura do artigo for relativamente alongada ou tiver pequenos detalhes, a injeção manual de cera pode resultar num modelo de cera incompleto devido a problemas de pressão. Neste caso, temos de utilizar uma máquina de injeção de cera de pressão de vácuo para verter o molde de cera.
