Fundición al vacío de silicona is a high-precision manufacturing process used to replicate complex parts—from electronic device shells to art prototypes—by eliminating air bubbles via vacuum pressure. The success of this process depends entirely on selecting the right materials, which include silicone molds, base prototypes, auxiliary agents, and casting resins. This article breaks down each material category with clear comparisons, technical specs, y aplicaciones del mundo real, helping you optimize vacuum casting for accuracy, durabilidad, y rentabilidad.
1. Core Silicone Mold Materials: The Foundation of Casting
La silicona es el corazón de los moldes de fundición al vacío: su flexibilidad y capacidad para retener detalles garantizan que las réplicas coincidan con el prototipo original.. Los materiales se clasifican por mecanismo de curado y rendimiento., cada uno adaptado a necesidades específicas.
| Tipo de silicona | Características clave | Parámetros de curado | Aplicaciones ideales |
| Silicona de condensación | – Libera pequeñas moléculas. (etanol/ácido acético) durante el curado.- Bajo costo (30–50% más barato que la silicona aditiva).- Contracción moderada (2–3%), lo que puede difuminar los detalles finos.- Costa una dureza: 20–40 (suave, Demolding fácil). | – Proporción de mezcla: 100:2–5 (silicona:agente de curado).- Tiempo de curado: 4–8 horas (20°C–25°C).- No vacuum needed for mixing (but vacuum casting still requires bubble removal). | Simple parts with low precision demands: handicrafts, Prototipos de juguetes, and non-critical decorative items (P.EJ., plastic plant pots). |
| Aditivo (Platinum-Cure) Silicona | – No small molecule release during curing.- Ultra-low shrinkage (0.1–0.5%)—critical for high-precision parts.- High durability (reusable 40–60 cycles, VS. 20–30 for condensation).- Costa una dureza: 30–60 (versatile for soft/hard parts). | – Proporción de mezcla: 1:1 (by volume/weight—easy to measure).- Tiempo de curado: 2–4 horas (20°C–25°C; 1 hour at 50°C–60°C).- Requires vacuum defoaming (1–2 minutos a las -0.1MPA) to avoid internal bubbles. | High-precision components: caparazones de dispositivos electrónicos (TV remote casings), piezas de dispositivos médicos (syringe nozzles), and automotive interior trim (botones de tablero). |
| High-Temperature Resistant Silicone | – Withstands post-casting heat (200° C - 300 ° C) for heat-curing resins.- Retains flexibility and shape at extreme temperatures.- Baja contracción (0.3–0.8%) and high tear resistance. | – Proporción de mezcla: 100:5 (silicona:agente de curado).- Tiempo de curado: 6–10 horas (20°C–25°C; 2–3 hours at 80°C).- Must be cured in a temperature-controlled oven to activate heat resistance. | High-heat casting scenarios: metal alloy replicas (low-melting tin-lead alloys), thermoset resin parts (epoxy cured at 120°C), and aerospace component prototypes. |
| Transparent Silicone | – High light transmittance (85–95% after curing)—lets you monitor casting material flow.- Available in both condensation and additive types (additive preferred for precision).- Similar mechanical properties to non-transparent counterparts. | – Same curing parameters as matching non-transparent silicone (P.EJ., 1:1 ratio for additive transparent).- Requires extra care to avoid dust (which reduces transparency). | Componentes ópticos: difusores de luz, transparent device housings (P.EJ., LED lamp covers), and prototypes where internal casting defects need visual inspection. |
2. Base Prototype Materials: The “Original Model”
The prototype (or master model) define la forma de la réplica final. Debe ser lo suficientemente resistente para soportar el vertido de silicona y compatible con silicona. (sin reacciones químicas).
| Material prototipo | Rasgos clave | Compatibilidad con silicona | Ideal para |
| 3Resinas impresas en D (SLA/DLP) | – Alta precisión (± 0.05 mm) para detalles complejos.- Superficie lisa (RA 0.8–1.6 μm) reduce el tiempo de lijado.- Disponible en variantes rígidas o flexibles. | Excelente (sin reacción con silicona). Utilice un agente desmoldante ligero (aceite de silicona) para desmoldar fácilmente. | Creación rápida de prototipos de piezas complejas: patrones de joyería, prototipos de conectores electrónicos, y paneles de interfaz de TV. |
| Metales mecanizados por CNC (Aluminio/latón) | – Ultra duradero (reutilizable para 100+ fabricación de moldes).- Alto acabado superficial (Ra 0,4–0,8 μm) para réplicas tipo espejo.- A prueba de calor (adecuado para silicona de alta temperatura). | Bien. Utilice vaselina o un spray de liberación de metales especializado para evitar que la silicona se pegue.. | Maestros de grado industrial: prototipos de piezas de automoción (carcasa de equipo), Insertos de molde para uso repetido., y componentes de alto desgaste. |
| Resinas/ceras mecanizadas por CNC | – Menor costo que el metal.- Fácil de mecanizar (respuesta más rápida que el metal).- La cera es ideal para fundición a baja temperatura. (se derrite si es necesario). | Muy bien. La cera requiere vaselina. (el alcohol disuelve la cera); La resina utiliza agentes de liberación estándar.. | Prototipos de arte: réplicas escultóricas, moldes para velas personalizados, y piezas decorativas de bajo volumen (P.EJ., maestros de jarrones de cerámica). |
| Piezas terminadas existentes | – No es necesario diseñar un nuevo prototipo. (ahorra tiempo).- Debe estar limpio y sin daños. (transferencia de rayones al molde). | Depende del material de la pieza: trabajos de plastico/metal; el caucho puede reaccionar con la silicona de condensación. | Proyectos de ingeniería inversa: copiar piezas heredadas (mandos de tv antiguos), Componentes de repuesto para equipos fuera de producción., y análisis de productos de la competencia. |
3. Auxiliary Materials: Ensure Process Smoothness & Mold Performance
Estos materiales mejoran la durabilidad del molde., prevenir defectos, and optimize casting results—they’re often overlooked but critical for success.
| Auxiliary Material | Objetivo | Usage Tips |
| Agentes de liberación de moho | Create a barrier between silicone and the prototype/replica to avoid sticking. | – Petroleum Jelly: Para prototipos de cera (bajo costo, fácil de aplicar).- Silicone Oil (100–500 cSt): For plastic/metal prototypes (sin residuos, won’t blur details).- Specialized Spray: For silicone-on-silicone casting (prevents chemical bonding).- Aplicar un delgado, capa uniforme: las capas gruesas distorsionan los detalles. |
| Materiales de refuerzo | Boost mold strength and wear resistance (prevents tearing during demolding). | – Fiberglass Cloth: Lay 1–2 layers over the silicone surface (after pouring, before curing) para moldes grandes (P.EJ., Moldes para contraportada de TV).- Rellenos de silicona (Polvo de sílice): Mezcle entre un 5 y un 10 % con silicona para aumentar la dureza. (Orilla A +5–10) Para piezas de ropa alta. |
| Agentes de curado/catalizadores | Controle la velocidad de curado de la silicona y las propiedades finales.. | – Catalizadores de condensación: Utilice del 2 al 5 % (más = curación más rápida, pero puede reducir la flexibilidad).- Catalizadores de platino: 1:1 relación (fijo: no se puede ajustar la velocidad de curado sin cambiar la temperatura).- Guardar en lugar fresco, lugares secos (El calor desactiva los catalizadores de platino.). |
| Selladores/Cintas | Evite fugas de silicona del marco del molde durante el vertido.. | – Sellador Acrílico: For permanent frame seals (wood/metal frames).- Masking Tape: For temporary seals (plastic frames, easy to remove).- Apply 2–3 layers along frame edges to fill gaps. |
4. Materiales de fundición: The “Replica” Materials
After the silicone mold is made, these materials are poured (al vacío) to create the final part. They’re chosen based on strength, flexibilidad, and end-use.
| Casting Material | Propiedades clave | Vacuum Casting Parameters | Aplicaciones |
| Poliuretano (PUS) Resina | – Curado rápido (1–2 hours at 20°C–25°C; 30 minutos a 60 ° C).- Bajo costo ($20–40 per kg).- Versátil: rígido (Orilla D 60–80) o flexible (Shore A 30–50).- Buena resistencia al impacto (10-14 kJ / el). | – Aspiradora: -0.095 a -0.1MPA (elimina las burbujas).- Pouring temperature: 25°C–30°C (too hot = flash curing). | Small-batch functional parts: Botones del control remoto del televisor, phone case replicas, and toy components. |
| Resina epoxídica | – Alta fuerza (resistencia a la tracción: 50–80MPa, VS. PU’s 30–50 MPa).- A prueba de calor (120°C–180°C after curing).- Baja contracción (0.5–1%)—good for structural parts. | – Aspiradora: -0.1MPA (hold for 2–3 minutes to remove deep bubbles).- Tiempo de curado: 4–6 horas (20°C–25°C; 1–2 hours at 80°C). | Componentes estructurales: soportes automotrices, carcasas para dispositivos electrónicos (laptop bases), and medical tool handles. |
| Low-Melting Alloys (Tin-Lead/Bismuth) | – Punto de fusión: 183°C–250°C (compatible with high-temperature silicone).- Metallic finish (No se necesita pintura).- Densidad alta (feels like real metal). | – Aspiradora: -0.1MPA (critical—metal bubbles cause cracks).- Pouring temperature: 20°C–30°C above melting point (avoids premature solidification). | Metal replicas: hardware decorativo (manijas de las puertas), scale model parts (miniature car bodies), and jewelry (metal pendants). |
| Gypsum/Plaster | – Costo ultra bajo ($5–10 per kg).- Easy to color (mix pigments before pouring).- Frágil (low impact resistance—not for functional parts). | – Aspiradora: -0.08 a -0.09MPA (too high = sucks out fine particles).- Tiempo de curado: 24–48 horas (air-dry; no oven needed). | Art/teaching models: réplicas escultóricas, modelos anatómicos (skull casts), and classroom demonstrations. |
5. Yigu Technology’s Perspective on Silicone Vacuum Casting Materials
En la tecnología yigu, we’ve found that material mismatches cause 70% of vacuum casting failures—e.g., using condensation silicone for high-precision TV prototypes or low-temperature silicone for metal casting. Our key advice is: prioritize silicone type based on precision and end-use. For clients making electronic device shells (P.EJ., smartwatch casings), Siempre recomendamos silicona aditiva: elimina los defectos relacionados con la contracción., ahorro 30% en costos de retrabajo. Para proyectos sensibles al presupuesto (P.EJ., réplicas artesanales), La silicona de condensación funciona pero requiere un lijado adicional para corregir los detalles borrosos.. También enfatizamos las pruebas de compatibilidad de materiales.: un cliente utilizó una vez un prototipo de caucho con silicona de condensación, provocando que el caucho se degradara; cambiar a un prototipo de resina impreso en 3D resolvió el problema. Finalmente, no omita el refuerzo para moldes grandes: Los moldes de silicona revestidos de fibra de vidrio duran 2 veces más que los no reforzados., critical for small-batch production (50+ réplicas).
6. Preguntas frecuentes: Common Questions About Silicone Vacuum Casting Materials
Q1: Can I use condensation silicone for high-precision parts (P.EJ., electronic connectors with 0.1mm slots)?
A1: No—condensation silicone’s 2–3% shrinkage will close 0.1mm slots or blur fine details. Use additive silicone instead (0.1–0.5% shrinkage) to retain precision. Por ejemplo, a 0.1mm slot cast with additive silicone will remain 0.095–0.1mm, while condensation silicone will reduce it to 0.07–0.08mm (too small for connectors).
Q2: What casting material should I use for a functional TV remote prototype that needs to withstand drops?
A2: Use rigid polyurethane (PUS) resina (Shore D 70–80) or epoxy resin. PU resin offers better impact resistance (15 kJ/m² vs. epoxy’s 10 KJ /), making it ideal for drop-prone parts. Test by dropping the replica from 1m onto a hard surface—PU resin should not crack, while gypsum/plaster will shatter immediately.
Q3: ¿Por qué mi molde de silicona de alta temperatura todavía se deforma al fundir una aleación de bajo punto de fusión??
A3: This usually stems from two issues: (1) The silicone wasn’t fully cured (insufficient oven time at 80°C—re-cure for 2 horas extra). (2) The alloy pouring temperature is too high (exceeding the silicone’s service limit—keep it 20°C–30°C above the alloy’s melting point, not higher). Por ejemplo, a 200°C silicone mold will deform if poured with 300°C alloy—lower the temperature to 270°C (for a 250°C melting point alloy).