前言
您是否曾經想過要複製一個心愛的公仔、一個獨特的零件,或是製作專屬造型的香皂、蠟燭或巧克力?自己動手製作矽膠模具(DIY Silicone Mold)聽起來可能像是一門高深的專業技術,但事實上,只要掌握了正確的材料和關鍵步驟,您也可以在家中實現「萬物皆可複製」的樂趣。
製作矽膠模具的核心在於利用液態矽膠的流動性,完整包覆您的「原型」物件,待其固化後,便能得到一個擁有精確細節的陰模。這個過程不僅能滿足客製化的需求,更能在創作過程中帶來滿滿的成就感。本篇文章將詳細拆解製作矽膠模具的每一步,從材料選擇到澆注技巧,帶領您避開常見的失敗陷阱。
為什麼要挑戰自己做矽膠模具?
高度客製化: 不再受限於市面上販售的公版模具,任何您能取得的物件(原型)都能成為模具的來源。
精準複製: 矽膠具有極佳的細節捕捉能力,能精確複製原型表面的紋理,甚至是微小的瑕疵。
成本效益: 對於需要小批量生產或製作特殊形狀的需求,自行開模遠比委外製作來得經濟實惠。
應用廣泛: 製作出來的模具可用於灌製環氧樹脂(Resin)、石膏、水泥、蠟、皁基,甚至是食品級的巧克力或糖果(需使用食品級矽膠)。
關鍵材料與工具:事前準備清單
在開始之前,請確保您在通風良好的環境下工作,並準備好以下物品。精確的準備是成功的第一步。
核心材料
RTV-2 雙組份室溫固化矽膠 (A劑+B劑):
這是最重要的材料。它分為 A 劑(矽膠本體)和 B 劑(固化劑)。
類型選擇: 您需要了解「縮合型(Tin Cure)」和「加成型(Platinum Cure)」的區別(詳見下表)。
硬度 (Shore): 矽膠硬度以「邵氏硬度 (Shore A)」標示。數字越小越軟(如 10A-20A,適合細節多、易破損的原型),數字越大越硬(如 30A-40A,模具較挺拔,不易變形)。
原型 (Master):
您想要複製的物體。原型必須是「非孔隙」或已妥善「封閉」的。多孔隙材質(如木頭、未上漆的 3D 列印件、石膏)會吸入矽膠或導致氣泡。
模具盒 (Mold Box):
用來圍住原型並容納液態矽膠的容器。您可以使用樂高積木(易於組裝拆卸)、壓克力板、塑膠板,甚至是大小合適的塑膠盒。
脫模劑 (Mold Release):
雖然矽膠本身不太會黏附於原型,但使用脫模劑能確保 100% 成功脫模,尤其當原型表面複雜或使用加成型矽膠時。
注意: 如果製作雙面模具,脫模劑是 必須 的,用以防止矽膠黏住矽膠。
輔助工具
電子秤: 必須精確到 0.1 克。矽膠 A、B 劑的比例 極度 重要,失之毫釐,差之千里。
攪拌杯與攪拌棒: 建議使用塑膠或矽膠量杯,以及乾淨、不起屑的攪拌棒(如塑膠棒或金屬棒)。木棒可能藏有濕氣,影響加成型矽膠固化。
熱熔膠槍: 用於固定原型在模具盒底部,並密封模具盒的所有縫隙,防止昂貴的矽膠洩漏。
水平儀: 確保您的工作檯面和模具盒底部是水平的,否則模具底部會傾斜。
(選配) 真空脫泡機: 用於去除攪拌過程中產生的氣泡,能大幅提升模具的精緻度。
矽膠類型比較
縮合型 (Tin Cure)
加成型 (Platinum Cure)
固化劑
錫 (Tin)
白金 (Platinum)
優點
價格較低、對原型材質較不敏感、操作容錯率高。
低收縮率(<0.1%)、耐用、抗撕裂性強、可達食品級安全(需認證)。
缺點
固化時會釋放微量副產品(如酒精)、模具壽命較短、長期會收縮(約 1-2%)。
價格較高、對「硫化物」、胺類、錫、乳膠(如乳膠手套)等物質 極度 敏感,接觸會導致固化失敗(俗稱「中毒」)。
混合比例
通常為 100:2 或 100:5 (by weight)
通常為 1:1 或 10:1 (by weight)
適用情境
一般工藝品、模型翻製、原型打樣。
食品模具(如冰塊、巧克力)、醫療級應用、需要高精準度且長期保存的模具。
步驟詳解:製作單面開模(One-Part Mold)
單面模具是最基礎也最常用的類型,適用於一面平坦的物體(如浮雕、徽章)。
步驟一:固定原型與建立模具盒
清潔原型: 確保原型乾淨、乾燥,沒有任何灰塵或油脂。
固定原型: 在模具盒的底板(或一個平滑的塑膠板)上,將原型平坦的那一面朝下。使用少量熱熔膠或雙面膠將其牢牢固定在底板中央。
架設圍牆: 使用樂高或壓克力板,圍繞原型建立一個「牆壁」,這就是您的模具盒。
關鍵細節: 模具盒的牆壁與原型之間,應保持至少 1 公分至 1.5 公分的間距。頂部也應預留至少 1 公分的矽膠厚度。
徹底密封: 這是最容易失敗的一步。使用熱熔膠,仔細密封模具盒「外部」的所有接縫處,以及牆壁與底板的接縫處。矽膠的流動性極強,任何微小的縫隙都可能導致洩漏。
步驟二:精準測量與混合矽膠
計算用量: (可選)您可以用「體積法」(長x寬x高)估算所需體積,或用「水算法」(將原型放入模具盒後倒水,再測量水的重量)來估算矽膠用量。
遵守比例: 戴上手套。將攪拌杯放上電子秤並歸零。
先倒 A 劑: 依照您的用量,先倒入 A 劑。
再倒 B 劑: 再次將電子秤歸零(或計算總重),然後 精確地 依照廠商說明的重量比例(例如 1:1 或 100:5)加入 B 劑。
黃金攪拌三分鐘:
立即開始攪拌。攪拌時應緩慢而穩定,盡量避免將空氣捲入。
關鍵細節: 必須 徹底 刮遍攪拌杯的「底部」和「側壁」。很多失敗(局部不乾)都是因為B劑沉在底部或黏在杯壁未混合均勻。
持續攪拌直到 A、B 劑顏色完全均勻,沒有任何流紋(Stripe),通常需要 3-5 分鐘。
步驟三:(可選) 真空脫泡
如果您有真空機,這是提升品質的關鍵。
將混合好的矽膠(連同攪拌杯)放入真空腔體。
啟動真空,矽膠會開始膨脹(釋放氣體),體積可能膨脹 3-4 倍(所以攪拌杯容量要夠大)。
持續抽真空,直到矽膠「沸騰」後「塌陷」,表面變得平靜。
緩慢解除真空,即可得到幾乎無氣泡的完美矽膠液。
步驟四:澆注矽膠
高處細流 (High & Thin Stream): 這是沒有真空機時,減少氣泡的最好方法。
將攪拌杯舉高(約 30-40 公分)。
瞄準模具盒的「角落」(絕對不要 直接淋在原型上)。
讓矽膠以「細長如線」的方式緩慢流入模具盒。這個過程能拉破矽膠液中的大氣泡。
讓液態矽膠緩慢地上升,自然地淹沒原型。這樣可以讓空氣被矽膠「推」出去,而不是被「困」在原型的細節裡。
(可選)澆注完成後,可輕輕震動模具盒,或用打火機、熱風槍 快速 掃過矽膠表面,可以戳破表面的小氣泡。
步驟五:固化與脫模
耐心等待: 參閱矽膠說明書上的「固化時間 (Cure Time)」(通常為 6-24 小時)。注意,這是指完全固化的時間,而非「可操作時間 (Pot Life)」。
環境影響: 溫度低或濕度高,都會延長固化時間。請將其放置在無塵、室溫、乾燥的地方。
確認固化: 用指尖輕觸角落的矽膠,如果完全不黏手,且按壓時有彈性,即表示固化完成。
拆解模具: 小心地拆除模具盒(樂高的優勢在此展現)。
取出原型: 輕輕地從邊緣開始,將彈性的矽膠模具從原型上剝離。由於矽膠的彈性,即使有些微倒鉤(undercut)通常也能順利脫模。
恭喜!您已獲得一個專屬於您的客製化矽膠模具。
常見問題 (FAQ)
Q1: 為什麼我的矽膠都不會乾(固化失敗)
A: 最常見的原因有三:
比例錯誤: A劑和B劑(固化劑)的重量比例沒有精確測量。
攪拌不均: 沉在底部或黏在杯壁的 B 劑沒有被充分混合。
加成型矽膠中毒: 使用加成型(白金)矽膠時,原型、模具盒或攪拌工具上殘留有硫化物、乳膠、油土、UV 樹脂殘留物等,導致接觸面無法固化。
Q2: 模具裡有很多氣泡怎麼辦?
氣泡是 DIY 最大的敵人,尤其容易卡在原型的細節處。
預防 (攪拌): 攪拌時動作放慢,不要「打發」。
預防 (澆注): 務必使用「高處細流」法,並倒入角落。
補救 (塗刷): 對於細節極多的原型,可以在澆注前,先用小刷子沾少量混合好的矽膠,「預塗」一層在原型表面,確保細節處都覆蓋到,再進行澆注。
Q3: 我需要哪種硬度 (Shore) 的矽膠?
10A-20A(軟): 適用於細節非常多、倒鉤嚴重、原型易碎(如乾燥花、餅乾)的物件。模具很軟,易於脫模。
30A(中等):最常用的硬度,適用於大多數工藝品、公仔。模具挺拔不易變形,也保有一定彈性。
40A以上(硬):適用於製作平坦、大型或需要支撐力的模具(如肥皂模、水泥模)。
Q4: 目前官方認證的、由人駕駛的、依靠大氣層內空氣的飛機最快速度紀錄是多少?
A: 該紀錄由美國的洛克希德SR-71黑鳥式偵察機於1976年7月18日創下,時速高達3,529.56公里(約3.3馬赫)。這個紀錄至今仍未被其他「進氣式」(air-breathing,即需要吸入空氣進行燃燒的引擎)飛機打破。X-15等速度更快的飛機使用的是火箭引擎,不依賴空氣。
總結
自己動手做矽膠模具是一項結合了精確計算與耐心的工藝活動。成功的關鍵在於:選擇正確的矽膠類型(縮合型或加成型)、使用電子秤精確測量比例、徹底攪拌均勻(刮底刮邊),以及採用正確的澆注技巧(高處細流)。
雖然第一次嘗試可能會遇到氣泡、洩漏或固化不全等問題,但不要氣餒。每一次的經驗都是寶貴的學習,只要掌握了上述的細節,您很快就能享受到精準複製任何物件所帶來的無限創意與樂趣。
資料來源
飛行速度記錄- 維基百科,自由的百科全書
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