Gietvormen
van
Siliconen
De moderne tingieter werkt tegenwoordig met hittebestendige siliconen. Het maken van een gietvorm is veelal zelf te doen, de afgietsels zijn haarscherp en bij een correct gebruik gaan ze ook lang mee.
In dit artikel vertellen wij u meer over de diverse soorten siliconen, de voor en nadelen van dit materiaal en het gebruik van siliconen als gietvorm.
Als u door een kookwinkel of huishoudwinkel loopt komt u ze vast en zeker tegen. De bakvormen van siliconen waarin je bijvoorbeeld muffins kunt bakken. Siliconen is de plaatsvervanger geworden van metalen of papieren bakvormpjes. Vaak zijn ze oranje, echter ze zijn in heel veel kleuren verkrijgbaar. De siliconen welke gebruikt worden voor bakken kunnen een temperatuur van 230 graden Celsius aan. Een hogere temperatuur is voor een korte tijd toegestaan. De gietvorm is afhankelijk van de soort siliconen en de dikte van de gietvorm flexibel. En juist die combinatie van eigenschappen maakt het een geschikt materiaal voor gietvormen.
Soorten Siliconen
Er zijn vele soorten siliconen op de markt verkrijgbaar. Er bestaan siliconen welke aangemaakt moeten worden met een verharder, siliconen welke je moet vulcaniseren en siliconen van 2 componenten materiaal.
Wij maken zo nu en dan gebruik van siliconen platen welke je moet vulcaniseren. Het meest gebruiken wij 2 componenten siliconen. Later meer over de verwerking en toepassing van beide soorten.
Hardheid / Flexibiliteit van siliconen
Shore (Durometer) hardheid is een maatstaf voor de weerstand die een materiaal heeft tegen indrukking.
Vernoemd naar de uitvinder, Albert Ferdinand Shore , biedt Shore-hardheid verschillende schalen voor het meten van de stevigheid van verschillende materialen. (Shore werd geboren in 1876 en leefde tot 1936, waardoor in de jaren twintig de 'Shore'-schaal ontstond.)
Er zijn verschillende Shore Hardheidsschalen voor het meten van de hardheid van verschillende materialen, zoals zachte rubbers, harde kunststoffen en superzachte gels. Deze hardheidsschalen zijn gemaakt zodat iedereen deze materialen kan bespreken en er een gemeenschappelijk referentiepunt voor heeft.
Shore-hardheid, waarbij de Shore A- of Shore D-schaal wordt gebruikt, is de voorkeursmethode voor rubbers en thermoplastische elastomeren – en wordt ook vaak gebruikt voor 'zachtere' kunststoffen zoals polyolefinen, fluorpolymeren en vinyl.
De Shore A-schaal wordt gebruikt voor 'zachtere' rubbers, terwijl de Shore D-schaal vaak wordt gebruikt voor 'hardere' rubbers. Er zijn andere Shore-hardheidsschalen, zoals Shore OO, O, B, C en H, maar deze zijn zeldzaam binnen de kunststof- en rubberindustrie. Bijvoorbeeld: 30 Shore A is veel zachter dan 80 Shore A. Zodra een materiaal Shore 95 A bereikt, zal het qua gevoel lijken op een plastic boven een flexibel materiaal. In dit geval zullen de Shore A- en Shore D-schalen elkaar kortstondig overlappen. Dit laatste heeft betrekking op stijve materialen, terwijl de A-schaal betrekking heeft op buigbare rubbers.
De resultaten verkregen uit een Shore Durometer-hardheidstest zijn een bruikbare maatstaf voor de relatieve weerstand tegen indeuking van verschillende soorten polymeren. De test is echter niet geschikt om andere eigenschappen te voorspellen, zoals sterkte of weerstand tegen krassen, slijtage of slijtage, en mag daarom niet uitsluitend worden gebruikt voor productontwerpspecificaties.
bron : j-flex.com

Het werken met siliconen
Zoals eerder in dit artikel weergegeven zijn er 3 soorten siliconen waarmee wij werken. Hier bespreken wij ieder type.
2 Componenten Siliconen
Hieronder ziet u 3 soorten 2 componenten siliconen welke wij in ons assortiment hebben. Type 3 Shore A33 is het type welke wij gebruiken voor het gieten van Tin.

op basis van gewicht
Temperatuur Maximaal
15 min 260°C of 1-2 uur 240°C

op basis van gewicht
Temperatuur
Kortstondig 450°C
Hardheid A33 - Middelhard
Geschikt voor Tingieten

op basis van gewicht
Temperatuur
Maximaal 240°C
Type 3 Shore A33 is dus het meest geschikt voor tingieten. In onderstaand filmpje laten wij u zien hoe u zelf een handvorm kunt maken. Om de siliconen te kunnen verwerken tot gietvorm mengt u uit beide flessen dezelfde hoeveelheid materiaal in een (liefst) glazen maatbeker. U doet dit op basis van gewicht bijvoorbeeld 50 gramn basismateriaal Oranje en 50 gram witte verharder.
U moet dit in korte tijd goed door elkaar roeren tot er een egaal mengsel ontstaat. Mocht u beschikken over een vacuüm ontluchtings-set dan kunt u door deze te gebruiken alle luchtbelletjes uit het mengsel halen, alvorens het te verwerken. Uw gietvorm gaat dan veel langer mee.
In bovenstaand filmpje ziet u hoe wij een gietvorm met 2 componenten siliconen maken. U zult zich afvragen waarom wij niet 1 helft maken en de vorm gewoon opgieten. De reden hiervoor is als volgt;
Wij willen scherpe afdrukken en afgietsels welke allemaal gelijk in vorm en gewicht zijn. Wanneer heet tin afkoelt gaat het krimpen. De bovenkant van je product zal altijd bol en onregelmatig van vorm worden. Mocht je een mooie hanger willen maken dan moet je het product weer glad vijlen of frezen en dat is heel veel werk.
Door 2 helften te gebruiken voorkom je dit probleem. Je maakt een exacte replica van het origineel. De krimp van het tin gaat in de gietloop zitten. De gietloop knippen wij van het afgietsel af en doen dit weer terug in de gietoven zodat we geen verlies van materiaal hebben. Met een goede gietvorm en juiste temperatuur (ons advies is gieten met een temperatuur van 300°C) hoef je veel minder af te werken.
Wilt u hulp of advies, u mag ons altijd bellen of om raad vragen. Ook geven wij workshops waarin wij u leren te werken met tin en dit type siliconen. We stemmen dit altijd af op uw wensen en/of expertise.

T40 Verharder
op basis van gewicht
Temperatuur Maximaal
300°C
Siliconen met een verharder [Elastosil M4470 met T40 Verharder]
Voordat wij gingen werken met de hierboven omschreven 2-componenten siliconen maakten wij gebruik van een ander type siliconen, namelijk Elastosil M4470. Ook dit is een 2 componenten type siliconen, echter in plaats van een 1 op 1 mengverhouding moet er nu een katalysator (Type T40) aan toegevoegd worden. De mengverhouding is in dit geval 100:2 tot 100:3. Dit type siliconen heeft een hardheid van Shore A60 en is dus veel steviger dan de hiervoor genoemde soorten. Dat is voor sommige gietvormen een voordeel, vooral wanneer ze niet erg complex zijn en je de vorm niet teveel hoeft te buigen om je afgietsel uit de vorm te krijgen. Dat is dan ook meteen het nadeel, ze breken sneller dan de hiervoor omschreven types. Daarnaast moet je de mengverhouding heel goed uitrekenen. Dit type siliconen hard veel sneller uit. Je hebt tussen de 20 en 40 minuten om het te verwerken. Na 3 tot 4 uur is het op kamertemperatuur volledig uitgehard en kun je de gietvorm gebruiken.
Dit type siliconen is hittebestendig tot 300°C. Voordeel is dat je met deze siliconen hele scherpe details kunt creëren omdat de vorm zelf nauwelijks krimpt. De fabrikant adviseert overigens dit type siliconen te verwerken bij kamertemperatuur (20°C) en een relatieve luchtvochtigheid van 60%.
Siliconen welke je moet Vulkaniseren
De derde en laatste soort siliconen welke we hier bespreken zijn de siliconen welke je moet vulkaniseren. In dit geval bestaat het basismateriaal uit ronde of vierkante platen. Wanneer je als tingieter gebruik maakt van een centrifugaalmachine dan gebruik je schijven welke je moet vulkaniseren. Vulkaniseren is het onder druk en hitte uitharden van de siliconen. Deze schijven voor een centrifugaalmachine kunnen een diameter hebben tot 70 centimeter, en om deze te kunnen vulkaniseren is een aparte machine nodig.
De vierkante plaatjes kun je zelf op maat snijden en met behulp van een (zelf te maken) frame in de oven verhitten op een temperatuur van 180°C. Per centimeter dikte moet de vorm minimaal 1 uur in de oven staan.
In onderstaand filmpje is het gehele proces van het maken van een vorm voor een centrifugaalmachine te zien. Dit filmpje is gemaakt door de Italiaanse firma Nicem welke gespecialiseerd is in centrifugaal gieten en het verwerken van vulkaniserende siliconen.
Een aantal van onze klanten restaureert speelgoed of zijn modelbouwers. Zij gebruiken vaak een siliconen plaat welke je moet vulkaniseren in de oven. Zij hebben of maken een origineel op schaal en maken met siliconen exacte replica's. Je kunt een siliconen plaat enkel en alleen gebruiken wanneer je origineel ook hittebestendig is. Dus van metaal of elk ander materiaal wat niet smelt beneden de 200°C.
Wanneer je gaat werken met de platen welke wij leveren heb je extra hulpmiddelen nodig of moet je deze zelf maken. Zo is er een zogenaamd frame te koop waarin je vormen kunt maken van 10x10 centimeter en maximaal 4 centimeter dik. Belangrijk is dat je rondom de vorm een wand maakt welke hoger is dan de mal welke je gaat vulkaniseren. Verder moet je de lagen siliconen gelijkmatig op elkaar persen alvorens ze te vulkaniseren. Dit maakt verwerking van dit type siliconen moeilijker dan gebruik te maken van 2 componenten siliconen.
Een klant van ons heeft een filmpje op Youtube geplaatst waarin hij werkt met platen. Hij is modelbouwer en maakt zijn eigen rekwisieten. Kijk maar eens naar onderstaand filmpje. Onder het filmpje zal ik in het kort de diverse stappen uitleggen.
Daan maakt in het filmpje gebruik van een frame. Een dergelijk frame is ook via ons verkrijgbaar. De handige tinnegieter maakt een eigen frame.
1. Op de plaat siliconen zit zowel aan de boven als de onderzijde een laagje beschermplastic. Haal dit er niet af!
2. Snij uit de plaat siliconen de exacte maat zodat deze precies in het frame past.
3. Kijk goed naar het oppervlak van de siliconen. U zult zien dat de ene kant glanzend en spiegelglad is terwijl de andere kant onregelmatig van structuur is.
4. Verwijder de beschermfolie van de glimmende zijde en laat de folie aan de andere kant nog even zitten.
5. Leg het plaatje op een vlakke stevige ondergrond en druk heel voorzichtig je origineel tot ongeveer de helft in het plaatje siliconen. Is je ontwerp te dik, dan maak je eerst een tweede plaatje op maat en haal je van beide zijden de folie af. Deze plaats je vervolgens op het andere plaatje zodat de ruwe onderzijde aansluit op de gladde bovenzijde van het eerste plaatje. Tijdens het vulkaniseren zullen beide lagen samen smelten tot 1 dikkere laag
6. Let heel goed op dat je het origineel ook weer uit de vorm kunt krijgen zonder teveel geweld te moeten gebruiken. Soms moet je een origineel dus wat schuiner in de vorm drukken. Dit is een kwestie van ervaring.
7. Om ervoor te zorgen dat de 2 lagen van de vorm exact op elkaar komen te zitten plaats je kleine metalen diabolo's voor de helft in de plaat. Doe dit op zoveel plaatsen als nodig is, wij adviseren minimaal 8 diabolo's te plaatsen bij een plaatje van 10x10 centimeter. Belangrijk : Hou er rekening mee dat je ook bij deze gietvorm een gietopening moet maken. Plaats op de plek waar de gietopening komt dus geen diabolo's.
8. Nu wrijven we het metalen frame in met talkpoeder, elke soort is goed overigens. Dus gewone talkpoeder uit de babykamer werkt perfect. Het talkpoeder voorkomt dat de siliconen zich hechten aan het metaal. Een andere optie is dat je een plaatje dun karton op de bodem van de metalen mal plaatst. Onze voorkeur gaat uit naar het gebruik van talk.
9. Nu verwijderen we het onderste laagje beschermfolie en plaatsen we het plaatje siliconen in het frame. We drukken het plaatje heel voorzichtig aan zodat het op de bodem van het frame ligt. Natuurlijk met de glanzende kant, het origineel en de diabolo's naar boven.
10. Om te voorkomen dat de tweede laag siliconen samensmelt met de eerste helft pakken we een zachte kwast en wrijven we het plaatje siliconen en het origineel in met talkpoeder. Zorg ervoor dat je geen plekje overslaat. Overtollige talk blaas je heel voorzichtig weg.
11. We snijden wederom 1 of 2 plaatjes siliconen (afhankelijk van de dikte van het origineel) uit de plaat.
12. We verwijderen de folie van onder- en bovenzijde. De gladde kant moet weer op het origineel komen, dus naar beneden. Een eventueel tweede plaatje gaat ook weer met de gladde kant op de ruwere bovenzijde van het eerste plaatje.
13. Nu moeten we de beide lagen goed op elkaar drukken. Met een frame doen wij dit door een dikkere plaat aan de binnenkant van het frame te plaatsen en deze vervolgens met een tweede plaats naar beneden te drukken (dit is in het filmpje goed te zien).
14. Als je een eigen frame hebt gemaakt moet je hier dus wat voor verzinnen. De één gebruikt een lijmklem de ander maakt een schroefconstructie. Belangrijk is in ieder geval dat de siliconen gelijkmatig en stevig op elkaar worden gedrukt alvorens ze te vulkaniseren.
15. Plaats uw frame in een voorverwarmde oven van 180°C.
16. Voor iedere centimeter dat uw siliconen mal dik is moet deze minimaal 1 uur in de oven staan. Stel de plaat siliconen is 1 centimeter dik, u gebruikt 2 lagen. De uiteindelijke vorm is dus 2 centimeter dik. Dan moet deze minimaal 2 uur op 180°C in de oven staan.
17. Haal na het vulkaniseren de vorm uit de oven. Let op deze is heet!! En laat deze goed afkoelen.
18. Open het frame zodat u de gietvorm eruit kunt halen. Omdat u talkpoeder gebruikt hebt kunt u de beide helfte van elkaar scheiden. Soms zitten de randjes tegen elkaar geplakt. Door een mesje te gebruiken maakt u al gauw een startpunt en kunt u beide helften scheiden.
19. Nu kunt u gelijk testen of u het origineel goed uit de vorm krijgt. Is dat niet het geval dan moet u deze of heel voorzichtig eruit proberen te krijgen en in het ergste geval opnieuw beginnen.
20. Met een guts maakt u een gietopening. Maak er een soort trechter van zodat u goed de ruimte heeft om het tin in de vorm te kunnen gieten.
21. Nu gaan we testen of de vorm goed vol loopt. Smeer de binnenzijde van beide helften in met talkpoeder. Hierdoor komt je afgietsel makkelijker uit de vorm. Klik beide helften op elkaar. Soms wijkt de vorm een beetje. Wij hebben houten plaatjes met de afmeting van de mal zodat we met een klem wat extra [gelijkmatige] druk zetten op de vorm. Je kunt hier ook dik elastiek voor gebruiken.
22. Smelt het tin tot het 300°C is. Wij plaatsen dit soort kleine vormen altijd in een oud dienblad. Mocht je teveel tin in de vorm gieten dan loopt het in het dienblad en niet over je handen, schoot of bijvoorbeeld je mooie tafel. Tevens dragen wij altijd leren handschoenen. Alles om te voorkomen dat je jezelf verbrand.
23. Zet de vorm rechtop en giet deze voorzichtig vol tot het tin de gietopening heeft gevuld. Let op... dit is vaak sneller dan je verwacht.
24. Wanneer het tin aan de bovenzijde van de gietopening dof van kleur is geworden is het tin gestold. Je kunt de gietvorm nu voorzichtig open maken. Let op de temperatuur is dan nog steeds zo'n 200°C.
25. Verwijder het afgietsel uit de vorm en dompel het onder in een schaaltje leidingwater. Na het onderdompelen is afgietsel afgekoeld en kun je met het afwerken beginnen.
26. Is het mislukt dan moet je nog eens gieten. Loopt de vorm niet goed vol dan maak je met een guts dunne luchtkanaaltje welke in 1 helft van de vorm worden gemaakt en lopen van het deel wat problemen geeft naar de bovenzijde van de gietvorm.
27. De stukjes tin of mislukte afgietsels kun je gewoon weer omsmelten. Alvorens ze terug te doen bij het gesmolten tin moet je ervoor zorgen dat de stukjes droog zijn. Een kleine druppel water kan een behoorlijke explosie van stoom en druppels tin veroorzaken. En wij kunnen u vertellen, dat is geen pretje want ze kunnen meters ver terecht komen en zijn dan enorm heet. Een tweedegraads brandwond aan je handen of gezicht loop je in dat geval zomaar op! Veiligheid voor alles !!!
28. Het afwerken van je afgietsel doe je met kleine vijltjes, tangetjes en dergelijke. Met staalwol kun je het tin polijsten. Hier heb je dan wel de hele fijne variant van staalwol voor nodig. Wij adviseren u om Staalwol 0000 te gebruiken.