Một bộ khuôn silicon tốt có thể tốn vài ngày làm và một khoản tiền không nhỏ cho silicon, mẫu gốc, công thợ. Vậy mà rất nhiều khuôn bị bỏ sớm không phải vì hết tuổi thọ, mà vì bảo quản sai: để dưới nắng, chồng đồ nặng lên, cất khi còn ẩm, dùng xong không lau. Bảo quản khuôn silicon đúng cách có thể giúp khuôn dùng thêm nhiều mẻ, và quan trọng hơn là giữ được các chi tiết sắc nét như lúc mới làm.

Bài này mình viết theo trình tự một ngày làm việc với khuôn: trước khi đổ, trong lúc đổ, sau khi tháo, lúc cất giữ, và khi khuôn bắt đầu có dấu hiệu xuống cấp. Mọi thứ đều là việc làm được ở xưởng nhỏ hay ở nhà, không cần thiết bị đắt tiền.

Hiểu khuôn của bạn trước đã

Muốn bảo quản đúng thì phải biết khuôn làm bằng gì. Hai yếu tố quan trọng nhất là loại silicon và vật liệu bạn đổ vào.

Silicon gốc thiếc và gốc bạch kim lão hóa khác nhau

Silicon gốc thiếc (tin cure) đóng rắn bằng phản ứng ngưng tụ, nhả ra một lượng nhỏ cồn. Theo thời gian, khuôn thiếc tiếp tục mất dần thành phần dễ bay hơi, khô đi, cứng hơn, và có thể co thêm. Theo thông số hãng công bố, Mold Max 30 gốc thiếc của Smooth-On co 0,2% khi đóng rắn, OOMOO 25 co 0,25%.

Silicon gốc bạch kim (platinum cure) đóng rắn bằng phản ứng cộng, không có chất bay hơi thoát ra. Ví dụ dòng Mold Star 15 SLOW của Smooth-On được hãng công bố co dưới 0,1%. Khuôn bạch kim thường ổn định hơn khi để lâu năm.

Các xưởng làm khuôn silicon thường ghi rõ loại silicon trên phiếu giao khuôn, bạn nên giữ lại thông tin này. Nói đơn giản: khuôn thiếc “có hạn dùng” ngắn hơn ngay cả khi không dùng, nên đừng làm khuôn thiếc trước quá lâu rồi cất. Khuôn bạch kim cất được lâu hơn nếu bảo quản đúng. Bài so sánh silicon bạch kim và silicon thiếc có nói kỹ hơn.

Vật liệu đổ vào quyết định khuôn mòn nhanh hay chậm

Thạch cao, xi măng, sáp nến tương đối “hiền” với khuôn, chủ yếu là mài mòn cơ học khi tháo. Nhựa PU, polyester, epoxy thì khác: chúng phản ứng tỏa nhiệt khi đóng rắn và có xu hướng hút dần dầu silicon ra khỏi bề mặt khuôn. Sau nhiều lần đổ, mặt khuôn khô, mất bóng, sản phẩm bắt đầu dính.

Đó là lý do khuôn đúc chân không (vacuum casting) nhựa PU thường cho số lần đúc ít hơn khuôn mỹ thuật. Ở xưởng, khuôn vacuum casting PU thường khoảng 15 tới 20 lần, còn khuôn mỹ thuật đổ thạch cao, poly thường cho khoảng 20 tới 100 sản phẩm tùy mẫu. Theo hướng dẫn của Formlabs về vacuum casting (nguồn hãng), một khuôn silicon cho khoảng 50 lần đúc, còn khuôn cao su lưu hóa nhiệt độ cao (HTV) có thể tới khoảng 300 tới 500 lần. Các con số khác nhau vì điều kiện mỗi nơi khác nhau, nhưng xu hướng thì giống: vật liệu càng “ăn khuôn”, khuôn càng ít lần dùng.

Trước khi đổ: chuẩn bị khuôn

Kiểm tra nhanh mỗi lần dùng

Trước mỗi mẻ, nhìn và sờ khuôn một lượt. Mép khuôn có rách không? Lỗ thoát khí có bị tắc không? Mặt khuôn có bụi, có vụn vật liệu cũ không? Chốt định vị (nếu là khuôn nhiều mảnh) có mòn không? Mất một phút kiểm tra tránh được một mẻ sản phẩm lỗi.

Chất chống dính dùng thế nào cho đúng

Silicon vốn đã tự chống dính với nhiều vật liệu. Với thạch cao, sáp, xà phòng, thường không cần chống dính. Với nhựa PU, epoxy, polyester, một lớp chống dính mỏng giúp tháo dễ hơn và bảo vệ mặt khuôn, kéo dài số lần dùng.

Quan trọng là lớp mỏng và đều. Phun quá dày, chất chống dính đọng lại ở các chi tiết nhỏ, làm mờ chi tiết trên sản phẩm. Sau khi phun, để khô theo hướng dẫn của nhà sản xuất, có loại cần lau nhẹ bằng cọ mềm để dàn đều.

Đừng dùng tùy tiện dầu ăn, vaseline đặc hay chất chống dính không rõ thành phần. Một số chất có thể tích tụ trên khuôn hoặc phản ứng với vật liệu đúc. Nếu chưa chắc, thử trước trên một góc khuôn.

Làm ấm hoặc làm nguội khuôn

Khuôn quá lạnh có thể làm một số nhựa đóng rắn chậm, bề mặt sản phẩm không đẹp. Khuôn quá nóng (vừa đổ mẻ trước xong) làm nhựa đông quá nhanh, khó điền đầy. Với nhựa PU, xưởng thường làm việc ở nhiệt độ phòng ổn định và có lịch nghỉ khuôn giữa các mẻ.

Trong lúc đổ: giảm áp lực lên khuôn

Giữ khuôn trên mặt phẳng. Khuôn mềm đặt trên mặt không phẳng sẽ võng, sản phẩm méo, và thành khuôn bị kéo căng không đều.

Không ép khuôn quá chặt. Khuôn nhiều mảnh cần giữ khít, nhưng ép bằng dây rút quá mạnh làm khuôn biến dạng và để lại vết hằn lâu dài. Dùng tấm cứng hai bên rồi mới quấn dây thun để lực phân bổ đều.

Rót đúng lượng. Rót tràn ra ngoài khuôn làm vật liệu đông dính trên mép, lúc cạy dễ làm rách mép.

Để vật liệu đóng rắn đủ thời gian. Tháo sớm vừa làm hỏng sản phẩm, vừa dễ làm rách khuôn vì phải kéo mạnh.

Sau khi tháo: vệ sinh khuôn đúng cách

Đây là bước quyết định nhiều nhất tới tuổi thọ khuôn mà lại hay bị làm qua loa.

Tháo sản phẩm nhẹ tay

Lột khuôn từ từ, xoay góc để khuôn tự tách. Không dùng dao, tua vít hay vật kim loại sắc để cạy. Nếu sản phẩm kẹt, uốn khuôn theo nhiều hướng, hoặc dùng khí nén thổi nhẹ vào khe giữa khuôn và sản phẩm.

Làm sạch theo từng loại vật liệu

Một lưu ý quan trọng: dung môi mạnh như xăng, thinner, acetone có thể làm silicon trương nở tạm thời, yếu đi hoặc khô cứng sau khi bay hơi. Chỉ dùng nếu hãng silicon cho phép, và luôn thử trước trên mảnh vụn.

Làm khô hoàn toàn trước khi cất

Khuôn còn ẩm mà cất kín, nhất là ở khí hậu nồm của miền Bắc, có thể bị mốc trên bề mặt hoặc trong các khe lỗ. Để khuôn khô tự nhiên ở chỗ thoáng, tránh nắng. Có thể lau khô bằng khăn sạch không xơ.

Cất giữ: chỗ để quyết định khuôn sống bao lâu

Nơi khô, mát, tránh nắng

Tia UV và nhiệt làm silicon lão hóa nhanh. Đừng để khuôn ở cạnh cửa sổ có nắng chiếu, dưới mái tôn, hay gần lò nấu sáp. Một kệ trong phòng mát, có màn che bụi là đủ. Nhiều khách đặt xưởng làm khuôn silicon theo yêu cầu xong mang về để trong kho tôn nóng, chỉ vài tháng khuôn đã khô cứng thấy rõ.

Giữ đúng hình dạng

Khuôn mềm để lâu ở tư thế bị gập, bị đè sẽ “nhớ” hình dạng đó. Cất khuôn ở tư thế tự nhiên, khuôn nhiều mảnh nên ghép lại với nhau (có thể lồng sẵn mẫu gốc hoặc một sản phẩm vào trong) để giữ form. Khuôn có vỏ cứng (mother mold) nên cất chung với vỏ.

Không chồng vật nặng lên khuôn. Nếu phải xếp chồng, đặt khuôn nhỏ lên khuôn lớn, có tấm ngăn cứng ở giữa.

Tránh xa thứ gây ô nhiễm

Đừng cất khuôn bạch kim gần đất sét có lưu huỳnh, cao su latex, hay khuôn thiếc mới đổ. Theo trang hỏi đáp kỹ thuật của Smooth-On, silicon gốc thiếc và gốc bạch kim ức chế đóng rắn lẫn nhau, và lưu huỳnh trong đất sét làm cao su không đóng rắn. Khuôn đã đông thì ít bị ảnh hưởng, nhưng nếu sau này bạn cần đổ vá hay đổ thêm mảnh thì bề mặt bị nhiễm bẩn sẽ gây rắc rối.

Ghi nhãn

Nghe đơn giản nhưng rất có ích. Ghi lên vỏ hộp hoặc một mẩu giấy dán vào khuôn: tên mẫu, loại silicon, ngày làm, số lần đã đổ, vật liệu đã đổ. Khi có nhiều khuôn, thông tin này giúp bạn biết khuôn nào sắp hết đời để làm khuôn thay thế kịp.

Dấu hiệu khuôn sắp hết tuổi thọ

Khuôn không hỏng đột ngột, mà xuống cấp dần. Nhận ra sớm giúp bạn chủ động làm khuôn mới trước khi đang chạy đơn hàng.

Mặt khuôn mất độ bóng, sản phẩm bắt đầu dính, phải dùng nhiều chống dính hơn mới tháo được. Khuôn cứng hơn, khô hơn khi sờ, đặc biệt với khuôn thiếc. Mép khuôn có vết nứt nhỏ, nhất là ở các góc sắc và chỗ undercut. Chi tiết nhỏ trên sản phẩm mờ dần, không còn sắc như lúc đầu. Kích thước sản phẩm thay đổi so với lô đầu (khuôn co hoặc biến dạng).

Khi thấy hai ba dấu hiệu cùng lúc, nên lên kế hoạch làm khuôn mới. Nếu bạn còn giữ mẫu gốc, việc này đơn giản. Nếu mẫu gốc đã mất, có thể lấy sản phẩm đẹp nhất của lô đầu làm mẫu, nhưng chi tiết sẽ kém hơn một chút và kích thước bị co thêm một lần nữa. Đây là lý do xưởng luôn khuyên khách giữ mẫu gốc hoặc giữ file 3D để in lại.

Sửa khuôn bị rách nhỏ

Vết rách nhỏ ở mép hay ở vùng không có chi tiết có thể sửa được.

Làm sạch vết rách, để khô. Dùng keo silicon chuyên dụng cho khuôn (do hãng silicon sản xuất) để dán. Hoặc trộn một ít silicon cùng loại, đổ vá vào vết rách, dùng băng keo giữ tạm. Phải dùng cùng loại silicon, vì như đã nói ở trên, thiếc và bạch kim không tương thích với nhau.

Vết rách đi qua vùng chi tiết quan trọng thì sửa sẽ để lại vệt trên sản phẩm. Trường hợp này nên làm khuôn mới.

Những lỗi khác như khuôn không đông, bọt khí, dính mẫu thì mình đã gom lại trong bài 9 lỗi hay gặp khi làm khuôn silicon.

Kế hoạch dự phòng cho người sản xuất

Nếu bạn sản xuất đều đặn theo một mẫu, đừng chỉ có một khuôn. Có lần một bạn làm tượng decor đặt xưởng một khuôn duy nhất, chạy đơn dịp Tết, khuôn rách giữa chừng. Phải chờ vài ngày làm khuôn mới, lỡ đơn. Bài học: với sản phẩm bán chạy, nên có hai khuôn luân phiên. Mỗi khuôn được nghỉ giữa các mẻ, bền hơn, và có một khuôn dự phòng.

Với số lượng lớn hơn hẳn, vài trăm tới vài nghìn sản phẩm, khuôn silicon có thể không còn là lựa chọn kinh tế. Lúc đó nên cân nhắc khuôn composite hoặc khuôn cứng. Bạn có thể tham khảo các lựa chọn khuôn khác trong dịch vụ khuôn mẫu của CT3D, hoặc đọc bài cũ trên trang về khuôn silicon và đúc chân không trước khi đầu tư khuôn ép.

Câu hỏi thường gặp

Khuôn silicon để lâu không dùng có hỏng không?

Có thể xuống cấp dần, nhất là khuôn gốc thiếc, vì khuôn tiếp tục khô và co theo thời gian. Khuôn bạch kim ổn định hơn. Bảo quản nơi khô mát, tránh nắng, giữ đúng hình dạng sẽ kéo dài thời gian cất giữ.

Có nên phun chống dính khi cất khuôn không?

Thường không cần. Chỉ cần khuôn sạch và khô. Một số người phun lớp mỏng chống dính trước khi cất khuôn dùng cho nhựa PU, nhưng nên theo hướng dẫn của hãng chống dính.

Rửa khuôn silicon bằng máy rửa chén được không?

Với khuôn thực phẩm bằng silicon đạt chuẩn và hãng cho phép thì được. Với khuôn mỹ thuật làm thủ công, nhất là khuôn mỏng, nhiều chi tiết, nên rửa tay để tránh khuôn bị đè, biến dạng.

Khuôn bị vàng, bạc màu có sao không?

Đổi màu do tinh dầu, màu nhuộm hay nhựa đúc là chuyện bình thường, không nhất thiết làm giảm chất lượng. Chỉ đáng lo khi đi kèm khô cứng, dính, nứt.

Bao lâu nên làm khuôn mới?

Không có mốc cố định. Theo dõi số lần đổ, nhìn các dấu hiệu xuống cấp ở trên, và luôn có kế hoạch làm khuôn thay thế trước khi khuôn cũ hỏng hẳn.

Lời cuối

Bảo quản khuôn silicon không cần gì phức tạp: tháo nhẹ tay, vệ sinh đúng loại vật liệu, làm khô, cất nơi mát tránh nắng, giữ đúng hình dạng, ghi nhãn và theo dõi số lần dùng. Làm đều những việc nhỏ đó, khuôn của bạn sẽ bền hơn và sản phẩm giữ chất lượng ổn định từ mẻ đầu tới mẻ cuối.

Nếu khuôn của bạn đã tới lúc thay, hoặc bạn muốn làm thêm khuôn dự phòng từ mẫu gốc cũ, xưởng có thể nhận làm lại theo mẫu có sẵn. Liên hệ xưởng CT3D qua hotline/Zalo 0888 7999 38 hoặc 0975 008 728.

Nguồn tham khảo

• Smooth-On (nguồn hãng), Mold Max 30: https://www.smooth-on.com/products/mold-max-30/
• Smooth-On (nguồn hãng), Mold Star 15 SLOW: https://www.smooth-on.com/products/mold-star-15-slow/
• Smooth-On (nguồn hãng), What is “cure inhibition”?: https://www.smooth-on.com/support/faq/104/
• Formlabs (nguồn hãng), Guide to Vacuum Casting (Urethane Casting): https://formlabs.com/blog/vacuum-casting-urethane-casting-polyurethane-casting/