Comment faire un moule en silicone

Les moules - impressions négatives de pièces pouvant être remplies de matériau - font partie intégrante de la fabrication. En fait, la majorité des pièces en plastique dans le monde sont fabriquées par moulage par injection.

Mais alors que les moules à injection de métal sont chers et ne peuvent être fabriqués que par des professionnels, les moules en silicone souple sont très abordables et peuvent être fabriqués à la maison ou au bureau. Et ils ont une myriade d'utilisations, de la coulée sous vide de qualité professionnelle de prototypes à la coulée de cire à faible volume pour la fabrication de bijoux, en passant par des applications à domicile comme la pâtisserie et la confiserie.

Cet article examine le processus relativement simple de fabrication d'un moule en silicone, discute de ses applications et de ses avantages pour un usage professionnel et personnel, ainsi que des conseils sur la fabrication de moules en silicone à la maison.

Qu'est-ce qu'un moule en silicone ?

Le moule est une sorte de récipient avec une cavité creuse. Dans la plupart des cas, un matériau liquide peut être versé ou forcé dans le récipient puis durci (par refroidissement ou une autre méthode), créant un objet solide ayant la forme de la cavité du moule.

Les moules peuvent être faits de différents matériaux comme l'acier à outils ou l'aluminium. Ils peuvent également être fabriqués à partir de silicones, un groupe de polymères constitué de siloxane qui est parfois utilisé pour fabriquer des produits tels que des boîtiers de protection flexibles, des joints et des lentilles de contact.

Les moules en silicone ne sont pas aussi durables que ceux en métal, mais ils sont abordables, faciles à fabriquer et très flexibles. Cette flexibilité, associée au fait que peu de matériaux adhèrent au silicone, facilite le retrait des pièces moulées de l'intérieur du moule en silicone.

Comment faire un moule en silicone

La fabrication d'un moule en silicone est étonnamment simple et ne nécessite qu'une poignée de composants. Et tandis que l'équipement professionnel vous offre plus d'options, il existe également de nombreuses utilisations à la maison pour les moules en silicone.

Les composants nécessaires à la fabrication d'un moule en silicone sont :

Silicone liquide :Le silicone pour la fabrication de moules est largement disponible et se présente généralement en deux parties qui doivent être mélangées immédiatement avant utilisation.

Un conteneur :Le silicone liquide est versé dans un récipient, qui doit être plus grand (mais pas beaucoup plus grand) que le patron. Dans de nombreux cas, une nouvelle boîte de taille appropriée peut être fabriquée sur demande en utilisant par ex. bois ou carton.

Un modèle maître :Le patron est l'objet original que vous allez dupliquer à l'aide du moule en silicone. Un modèle maître peut être un objet existant comme un jouet en plastique, ou un article nouvellement fabriqué fabriqué en utilisant par ex. une imprimante 3D.

Démoulage :Le démoulant est un liquide pulvérisé utilisé pour empêcher le moule de coller au récipient étanche et également pour empêcher les matériaux de moulage de coller à l'intérieur du moule. (Il ne doit pas être utilisé pour des applications telles que la fabrication de produits alimentaires.)

Matériel de moulage :Le matériau versé dans un moule en silicone peut être n'importe quoi, du polyuréthane au chocolat fondu.

Argile (facultatif ):L'argile n'est nécessaire que pour la fabrication d'un moule en deux parties.

Le processus de fabrication du moule en silicone est le suivant :

• Obtenir ou créer le modèle principal :Le master est un original positif des pièces que vous réaliserez avec le moule en silicone. Il peut s'agir d'un objet solide existant ou d'un nouvel élément fabriqué avec un équipement de fabrication. (Voir la section suivante.) Pour de meilleurs résultats, le maître ne doit pas contenir de cavités ou de surplombs complexes.
• Posez le(s) motif(s) dans le conteneur :Dans de nombreux cas, un conteneur est spécialement conçu pour le motif. Le conteneur de boîte peut être fabriqué à partir par ex. bois ou carton. Après avoir appliqué le démoulant à l'intérieur du récipient, placez les motifs à plat vers le bas dans le récipient ou suspendez-les dans le récipient nouvellement fabriqué. Si vous avez plusieurs motifs (pour faire un plateau de popsicle, par exemple), étalez-les uniformément. Vaporisez-les de démoulant. Si vous fabriquez un moule en deux parties, la moitié du récipient doit être remplie d'argile et les motifs insérés à mi-chemin dans l'argile.
• Mélanger et verser le silicone :Mélangez les deux composants en silicone selon les instructions sur le flacon, puis versez-le lentement dans le récipient. Le niveau de la surface doit s'élever d'un demi-pouce au-dessus du haut du modèle principal pour empêcher le moule de se déchirer. Le durcissement peut prendre plusieurs heures (des temps spécifiques peuvent être spécifiés sur le flacon en silicone). Pour les applications professionnelles chez 3ERP, nous éliminons les bulles d'air, puis vulcanisons le moule en silicone dans un four à température moyenne.
• Retirez le moule durci :Une fois complètement durci, le moule en silicone peut être délicatement retiré du récipient. Si vous fabriquez un moule en deux parties, vous devez retirer l'argile, en ne laissant que le moule avec le motif qui dépasse encore à moitié. Remettez le moule dans le récipient dans l'autre sens, de sorte que le motif dépasse vers le haut. Appliquez le démoulant sur le moule et le motif, puis remplissez l'autre moitié du récipient avec du silicone comme à l'étape 3, attendez le durcissement, puis retirez.
• Retirez le patron du moule :Retirez délicatement le(s) patron(s) du moule en silicone. Si vous fabriquez un moule en deux parties, vous devrez d'abord séparer les deux moitiés du moule.
• Coulez les pièces :En fonction de votre matériau de coulée, couler vos pièces peut être aussi simple que de demander un démoulage puis de verser du liquide dans le moule. Les processus professionnels tels que la coulée sous vide consistent à insérer le moule en silicone dans une machine qui élimine les bulles d'air du matériau de coulée.

3 façons de créer un modèle maître

Les modèles maîtres définissent le résultat du moulage en silicone, il est donc important d'obtenir ou de fabriquer un modèle détaillé de haute qualité qui peut être facilement moulé. Il est également important de créer un modèle avec une longue durée de vie si plusieurs moules en silicone sont nécessaires, par exemple pour la production de petits lots utilisant la coulée sous vide.

Si vous créez un motif à partir de zéro, vous pouvez utiliser trois méthodes différentes.

Méthode de modèle maître I :Manuelle

Les technologies non numériques sont utilisées pour créer des motifs depuis des millénaires. Pour cette méthode, nous pouvons utiliser un matériau souple comme l'argile pour sculpter un motif à la main et avec des outils de coupe manuels. Les spécialistes peuvent également sculpter des motifs à partir de bois ou d'autres matériaux.

Avantages :

• Aucune machinerie coûteuse requise
• Idéal pour dupliquer des œuvres d'art et des objets artisanaux

Inconvénients :

• Peut être inexact
• Compétences manuelles spécialisées requises

Méthode du modèle maître II :impression 3D

Les technologies numériques et les logiciels de CAO ont rendu le modélisme beaucoup plus efficace et accessible aux non-spécialistes. Les imprimantes 3D, en particulier les machines de stéréolithographie haute résolution qui créent des surfaces lisses, sont désormais largement utilisées pour créer des masters.

Avantages :

• Utilise des fichiers numériques (téléchargeables sur Internet)
• Précis et reproductible
• Les imprimantes peuvent être utilisées dans un environnement non industriel
• Post-traitement minimal si vous utilisez un SLA

Inconvénients :

• Machines coûteuses
• Ne peut pas respecter les tolérances les plus strictes
• Très courte durée de vie du motif en raison des résines cassantes utilisées

Méthode de modèle maître III :usinage CNC

L'usinage CNC est une autre technologie de fabrication numérique utilisée pour créer des modèles maîtres. Avec l'usinage CNC, des matériaux hautement durables peuvent être utilisés, ce qui donne des motifs plus solides et plus durables. Les machines CNC peuvent également respecter des tolérances beaucoup plus strictes, bien qu'elles soient moins accessibles aux utilisateurs non spécialisés et ne puissent pas être utilisées à la maison ou au bureau.

Avantages :

• Le plus précis et précis
• Très longue durée de vie des motifs
• Compatible avec des matériaux résistants à la chaleur

Inconvénients :

• Machines coûteuses et inaccessibles
• Certains post-traitements sont nécessaires
  

Utilisations professionnelles des moules en silicone

Les fabricants à faible volume comme 3ERP utilisent des moules en silicone à diverses fins. Avec le processus de moulage au silicone, nous pouvons faire des choses comme créer des moules de statues en plâtre et d'autres œuvres d'art faites à la main, ce qui permet de les reproduire facilement.

La fabrication d'un moule en silicone peut également nous aider dans d'autres processus de fabrication. L'un d'entre eux est le coulage sous vide , dans lequel des moules en silicone sont remplis de polyuréthane dans un environnement sous vide pour créer des pièces et des prototypes en plastique de haute qualité. La coulée sous vide convient à la production de pièces en petits lots et est moins chère que le moulage par injection en petites quantités. Les moules en silicone ont une durée de vie d'environ 20 moulages lorsqu'ils sont utilisés pour la coulée sous vide, et pour les pièces à haute résolution, nous utilisons un modèle maître usiné CNC.

Une autre utilisation des moules en silicone est le coulage de la cire , une technique ancienne utilisée pour fabriquer des pièces métalliques comme des bijoux et des tapotements industriels. Dans le moulage à la cire perdue (ou moulage à modèle perdu), les moules en silicone sont remplis de cire fondue pour faire des copies en cire du modèle principal. Ces modèles en cire peuvent ensuite être recouverts de céramique avant d'être brûlés dans un four. La structure céramique restante peut ensuite être utilisée comme nouveau moule, dans lequel le métal liquide peut être versé pour fabriquer de nouveaux objets.

La fabrication de moules en silicone professionnels dans un environnement de fabrication nécessite généralement l'utilisation de machines spécialisées telles que des machines de coulée sous vide et des fours pour le durcissement du silicone.

Utilisations à domicile des moules en silicone

Vous n'avez pas besoin d'une usine ou d'un magasin pour utiliser des moules en silicone. Le silicone pour la fabrication de moules est facilement disponible, et en suivant les instructions pour fabriquer un moule en silicone, vous pouvez créer des moules pour plusieurs utilisations à la maison.

Les résines de coulée sont disponibles dans le commerce et peuvent être utilisées en toute sécurité au quotidien si les instructions sont correctement suivies. N'importe qui peut donc utiliser un moule en silicone pour créer des choses comme des figurines artisanales, des bijoux en plastique, des savons, des bougies et d'autres objets décoratifs .

Une autre utilisation courante des moules en silicone est dans la nourriture et les boissons . Le silicone peut être mis en toute sécurité dans le réfrigérateur, le congélateur, le micro-ondes et le four, ce qui en fait un matériau très précieux pour de nombreuses applications de cuisine. (De nombreux ustensiles de cuisine sont fabriqués à partir de silicone.) Les moules en silicone peuvent être utilisés comme plateaux à sucettes glacées et à glaçons, moules à biscuits/gâteaux et pour la fabrication de chocolats et de bonbons décoratifs.

Faire un moule en silicone est également idéal pour les activités des enfants . Vous pouvez les utiliser pour fabriquer, par exemple, des crayons de couleur, des craies et des gommes.

Avantages des moules en silicone

Les moules en silicone sont très efficaces pour de nombreuses raisons. Ce sont :

Durable :Les moules en silicone peuvent être réutilisés plusieurs fois avant de se dégrader, surtout s'ils sont épais et utilisés dans des applications peu exigeantes.

Souple  :Comme les moules en silicone ressemblent à du caoutchouc, il est facile de retirer les pièces moulées sans endommager la pièce ou le moule lui-même.

Résistant à la chaleur :Les moules en silicone peuvent être utilisés à des températures chaudes ou froides sans se dégrader ni se déformer, ce qui les rend adaptés à des applications telles que la cuisine.

3ERP est un spécialiste du prototypage et de la fabrication à faible volume avec des années d'expérience dans la fabrication de moules en silicone, la coulée sous vide, la coulée de précision et bien plus encore. Obtenez un devis gratuit pour votre prochain projet.