Grazie alla loro eccellente resistenza alle alte-temperature, flessibilità e replicabilità, gli stampi in gomma siliconica sono ampiamente utilizzati nella replica di prodotti e nella produzione di piccoli-lotti in settori quali l'artigianato, la medicina e l'elettronica.
Il processo di stampaggio prevede principalmente quattro passaggi chiave: miscelazione, degasaggio, vulcanizzazione e post-lavorazione.
Innanzitutto, la miscelazione è fondamentale. La gomma siliconica viene generalmente prodotta mescolando una gomma base con un agente indurente in un rapporto specifico, generalmente 10:1 o 1:1 in peso. La miscelazione deve essere uniforme per evitare una polimerizzazione non uniforme. Alcuni processi utilizzano gomma siliconica bicomponente-vulcanizzante a temperatura ambiente-RTV, che polimerizza senza riscaldamento dopo la miscelazione ed è adatta per lo stampaggio rapido.
In secondo luogo, il degasaggio influisce direttamente sulla qualità dello stampo. Dopo la miscelazione, la gomma siliconica deve essere lasciata riposare o aspirata per eliminare le bolle d'aria. In caso contrario, potrebbero formarsi dei fori d'aria nello stampo dopo lo stampaggio, riducendo la replicabilità. La degasazione sotto vuoto viene generalmente eseguita a -0,09 MPa per 5-10 minuti finché tutte le bolle d'aria non vengono espulse.
La vulcanizzazione è il passaggio fondamentale. La gomma siliconica vulcanizzata-a temperatura ambiente polimerizza naturalmente dopo la miscelazione, in genere entro poche ore o 24 ore, a seconda della temperatura ambiente e del dosaggio del catalizzatore. Per motivi di efficienza, la vulcanizzazione riscaldata (ad esempio, cottura a 80-150 gradi per diversi minuti) può ridurre significativamente il tempo di indurimento. Durante lo stampaggio, lo stampo originale (ad esempio, stampo in cera o resina) viene fissato su una piastra piana, viene colata gomma siliconica e viene ricoperta una pellicola per evitare che si attacchi.
Infine, la post-elaborazione include il taglio e il rafforzamento. Dopo la sformatura, i bordi dello stampo devono essere tagliati e levigati. Le strutture complesse possono essere ri-rivestite con gomma siliconica per una maggiore resistenza. In alcuni casi, sulla superficie dello stampo viene spruzzato un agente distaccante per migliorare il distacco.
Gli stampi in gomma siliconica offrono un processo di stampaggio flessibile, bilanciando costi e precisione, rendendoli particolarmente adatti per replicare superfici curve complesse o prodotti finemente strutturati. Con i progressi nella scienza dei materiali, la gomma siliconica ad alte-prestazioni con resistenza al calore e allo strappo amplierà ulteriormente le sue aree di applicazione.
