Guía Paso a Paso para Crear Moldes de Silicona Duraderos en Casa

Los moldes — impresiones negativas de piezas que pueden llenarse con material — son una parte integral de la fabricación. De hecho, la mayoría de las piezas de plástico del mundo se fabrican mediante moldeo por inyección.

Pero mientras los moldes de inyección de metal son caros y solo pueden ser hechos por profesionales, los moldes flexibles de silicona son altamente asequibles y pueden hacerse en casa o en la oficina. Y tienen innumerables usos, desde vaciado al vacío de calidad profesional de prototipos hasta fundición de cera de bajo volumen para joyería, hasta aplicaciones caseras como repostería y confitería.

Este artículo analiza el proceso relativamente simple de hacer un molde de silicona, discutiendo sus aplicaciones y ventajas para uso tanto profesional como personal, así como ofreciendo consejos sobre fabricación de moldes de silicona en casa.

¿Qué es un molde de silicona?

Un molde es un tipo de contenedor con una cavidad hueca. En la mayoría de casos, un material líquido puede verterse o forzarse en el contenedor y luego endurecerse (por enfriamiento u otro método), creando un objeto sólido con la forma de la cavidad del molde.

Los moldes pueden hacerse de diferentes materiales como acero para herramientas o aluminio. También pueden hacerse de siliconas, un grupo de polímeros compuestos de siloxano que a veces se usa para hacer productos como fundas protectoras flexibles, juntas y lentes de contacto.

Los moldes de silicona no son tan duraderos como los metálicos, pero son asequibles, fáciles de hacer y altamente flexibles. Esta flexibilidad, junto con el hecho de que pocos materiales se adhieren a la silicona, hace que sea fácil extraer las piezas moldeadas de dentro del molde de silicona.

Cómo hacer un molde de silicona

Hacer un molde de silicona es sorprendentemente simple y requiere solo unos pocos componentes. Y aunque el equipo profesional te da más opciones, también hay muchos usos caseros para moldes de silicona.

Los componentes necesarios para hacer un molde de silicona son:

Silicona líquida: La silicona para fabricación de moldes está ampliamente disponible y suele venir en dos partes que deben mezclarse inmediatamente antes de usar.

Un contenedor: La silicona líquida se vierte en un contenedor, que debe ser más grande (pero no mucho más grande) que el patrón maestro. En muchos casos, una caja nueva y del tamaño adecuado puede hacerse a demanda usando, por ejemplo, madera o cartón.

Un patrón maestro: El patrón maestro es el objeto original que duplicarás usando el molde de silicona. Un patrón maestro puede ser un objeto existente como un juguete de plástico, o un artículo recién fabricado usando, por ejemplo, una impresora 3D.

Desmoldeante: El desmoldeante es un líquido en spray usado para evitar que el molde se pegue al contenedor estanco y también para evitar que los materiales de fundición se peguen al interior del molde. (No debe usarse para aplicaciones como fabricación de productos alimenticios.)

Material de fundición: El material vertido en un molde de silicona puede ser cualquier cosa, desde poliuretano hasta chocolate derretido.

Arcilla (opcional): La arcilla solo se requiere al hacer un molde de dos partes.

El proceso de fabricación de molde de silicona es el siguiente:

1. Obtén o haz el patrón maestro: El maestro es un original positivo de las piezas que harás con el molde de silicona. Puede ser un objeto sólido existente o un artículo nuevo hecho con equipo de fabricación. (Ver siguiente sección.) Para mejores resultados, el maestro no debe contener cavidades complejas o voladizos.
2. Coloca el/los patrón(es) en el contenedor: En muchos casos, un contenedor se hace específicamente para el patrón. La caja contenedora puede hacerse de, por ejemplo, madera o cartón. Tras aplicar desmoldeante al interior del contenedor, coloca los patrones con el lado plano hacia abajo en el contenedor o suspéndelos dentro del contenedor recién hecho. Si tienes múltiples patrones (para hacer una bandeja de polos, por ejemplo), distribúyelos uniformemente. Rócialos con desmoldeante. Si estás haciendo un molde de dos partes, la mitad del contenedor debe llenarse con arcilla y los patrones insertados a medio camino en la arcilla.
3. Mezcla y vierte la silicona: Mezcla los dos componentes de silicona según las instrucciones del frasco, luego viértela lentamente en el contenedor. El nivel de superficie debe subir media pulgada por encima de la parte superior del patrón maestro para evitar que el molde se rasgue. El curado puede tomar varias horas (los tiempos específicos pueden especificarse en el frasco de silicona). Para aplicaciones profesionales en 3ERP, eliminamos burbujas de aire, luego curamos el molde de silicona en un horno a temperatura media.
4. Retira el molde curado: Una vez que ha curado completamente, el molde de silicona puede retirarse suavemente del contenedor. Si estás haciendo un molde de dos partes, debes retirar la arcilla, dejando solo el molde con el patrón aún medio sobresaliendo. Devuelve el molde al contenedor del revés, para que el patrón sobresalga hacia arriba. Aplica desmoldeante al molde y patrón, luego llena la otra mitad del contenedor con silicona como en el Paso 3, espera el curado, luego retira.
5. Retira el patrón maestro del molde: Retira suavemente el/los patrón(es) maestro del molde de silicona. Si estás haciendo un molde de dos partes, primero tendrás que separar las dos mitades del molde.
6. Funde las piezas: Dependiendo de tu material de fundición, fundir tus piezas puede ser tan simple como aplicar desmoldeante y luego verter líquido en el molde. Procesos profesionales como el vaciado al vacío implican insertar el molde de silicona en una máquina que elimina burbujas de aire del material de fundición.

3 formas de hacer un patrón maestro

Los patrones maestros definen el resultado del moldeo de silicona, por lo que es importante obtener o fabricar un patrón de alta calidad y detallado que pueda moldearse fácilmente. También es importante hacer un patrón con una larga vida útil si se requieren múltiples moldes de silicona — para producción en pequeños lotes usando vaciado al vacío, por ejemplo.

Si haces un patrón desde cero, hay tres métodos diferentes que pueden usarse.

Método de patrón maestro I: Manual

Las tecnologías no digitales se han usado para hacer patrones durante milenios. Para este método, podemos usar un material blando como arcilla para esculpir un patrón a mano y con herramientas de corte manuales. Los especialistas también pueden tallar patrones de madera u otros materiales.

Ventajas:

• No se requiere maquinaria costosa
• Ideal para duplicar obras de arte y artículos artesanales

Desventajas:

• Puede ser impreciso
• Se requieren habilidades manuales especializadas

Método de patrón maestro II: Impresión 3D

Las tecnologías digitales y software CAD han hecho la fabricación de patrones mucho más eficiente y accesible para no especialistas. Las impresoras 3D, especialmente máquinas de Estereolitografía de alta resolución que crean superficies lisas, ahora se usan ampliamente para crear maestros.

Ventajas:

• Usa archivos digitales (pueden descargarse de internet)
• Preciso y repetible
• Las impresoras pueden usarse en entornos no industriales
• Mínimo post-procesado si se usa SLA

Desventajas:

• Maquinaria costosa
• No puede cumplir las tolerancias más ajustadas
• Vida útil muy corta del patrón debido a resinas frágiles usadas

Método de patrón maestro III: Mecanizado CNC

El mecanizado CNC es otra tecnología de fabricación digital usada para crear patrones maestros. Con mecanizado CNC, se pueden usar materiales altamente duraderos, resultando en patrones más fuertes y duraderos. Las máquinas CNC también pueden cumplir tolerancias mucho más ajustadas, aunque son menos accesibles para usuarios no especialistas y no pueden usarse en entornos domésticos u de oficina.

Ventajas:

• Más preciso y exacto
• Vida útil muy larga de los patrones
• Compatible con materiales resistentes al calor

Desventajas:

• Maquinaria costosa e inaccesible
• Se requiere algún post-procesado

Usos profesionales para moldes de silicona

Fabricantes de bajo volumen como 3ERP usan moldes de silicona para varios propósitos. Con el proceso de moldeo de silicona, podemos hacer cosas como crear moldes de estatuas de yeso y otras obras de arte hechas a mano, permitiéndoles ser reproducidas fácilmente.

Hacer un molde de silicona también puede ayudarnos con otros procesos de fabricación. Uno de esos es el vacío al vacío, en el que los moldes de silicona se llenan con poliuretano dentro de un entorno de vacío para crear piezas y prototipos de plástico de alta calidad. El vaciado al vacío es bueno para producción de piezas en pequeños lotes y es más barato que el moldeo por inyección en pequeñas cantidades. Los moldes de silicona tienen una vida útil de unos 20 vaciados cuando se usan para vaciado al vacío, y para piezas de alta resolución usamos un patrón maestro mecanizado por CNC.

Otro uso de moldes de silicona es para fundición de cera, una técnica antigua usada para hacer piezas de metal como joyería y piezas industriales. En la fundición de cera perdida (o fundición a la cera perdida), los moldes de silicona se llenan con cera derretida para hacer copias de cera del patrón maestro. Estos modelos de cera pueden luego recubrirse con cerámica antes de quemarse en un horno. La estructura cerámica restante puede usarse entonces como un nuevo molde, en el que se puede verter metal líquido para crear nuevos objetos.

Hacer moldes de silicona profesionales en un entorno de fabricación generalmente requiere el uso de maquinaria especialista como máquinas de vaciado al vacío y hornos para curado de silicona.

Usos caseros para moldes de silicona

No necesitas una fábrica o taller para aprovechar los moldes de silicona. La silicona para fabricación de moldes está disponible, y siguiendo las instrucciones para hacer un molde de silicona puedes crear moldes para varios usos caseros.

Las resinas de fundición están disponibles comercialmente y son seguras para usar en entornos cotidianos si se siguen las instrucciones correctamente. Cualquiera puede usar un molde de silicona para crear cosas como figuritas artesanales, joyería de plástico, jabones, velas y otros artículos decorativos.

Otro uso común de moldes de silicona es en comida y bebida. La silicona es segura para meter en nevera, congelador, microondas y horno, lo que la hace un material altamente valioso para muchas aplicaciones de cocina. (Muchos utensilios de cocina están hechos de silicona.) Los moldes de silicona pueden usarse como bandejas de polos y cubitos de hielo, moldes para galletas/pasteles y para hacer chocolates y caramelos decorativos.

Hacer un molde de silicona también es genial para actividades infantiles. Puedes usarlos para hacer, por ejemplo, ceras de colores, tizas y borradores.

Ventajas de los moldes de silicona

Los moldes de silicona son altamente efectivos por muchas razones. Son:

Duraderos: Los moldes de silicona pueden usarse varias veces antes de degradarse, especialmente si son gruesos y se usan en aplicaciones no exigentes.

Flexibles: Como los moldes de silicona son similares al caucho, es fácil extraer las piezas fundidas sin dañar la pieza ni el molde mismo.

Seguros al calor: Los moldes de silicona pueden usarse en temperaturas frías o calientes sin degradarse ni deformarse, haciéndolos adecuados para aplicaciones como cocina.

3ERP es especialista en prototipado y fabricación de bajo volumen con años de experiencia en fabricación de moldes de silicona, vaciado al vacío, fundición a la cera perdida y mucho más. Obtén un presupuesto gratuito para tu próximo proyecto.