Silikonkautschuk-Formen herstellen: Anleitung zum Abformen

Kurz erklärt: Silikonkautschuk ist eine flüssige Zweikomponenten-Masse, die nach Zugabe eines Vernetzers zu einer elastischen, aber formstabilen Gießform aushärtet. Damit lassen sich Modelle – von Figuren über Reliefs bis zu technischen Teilen – detailgetreu und praktisch ohne Schwund abformen. Je nach Modell, gewünschter Genauigkeit und geplanter Ausgießmasse (Gips, Gießharz oder Metall) kommt eine andere Silikonkautschuk-Sorte zum Einsatz.

Was ist Silikonkautschuk und wofür wird er verwendet?

Im „vernetzten“, also verfestigten Zustand ist Silikonkautschuk eine elastische, aber recht formstabile Masse, die sich hervorragend zum Abformen von dekorativen Gegenständen, aber auch von technischen Teilen eignet. Ein eingegossener Gegenstand („Modell“) wird detailgetreu und ohne messbaren Schwund abgeformt.

Die Formstabilität hat allerdings auch einen gewissen Nachteil: Wird eine Kautschukform überdehnt, bricht sie. Kautschuk ist also bei Weitem nicht so elastisch wie „Gummi“. Dieser Eigenschaft muss beim Anlegen bzw. Konzipieren der Form Rechnung getragen werden.

Egal was abgeformt werden soll – Babyfüßchen, Urlaubserinnerungen, Zierteile zum Restaurieren oder Versteinerungen –, für jedes Vorhaben gibt es die passende Abform- und Ausgießmasse.

Die Silikonkautschuk-Sorten im Überblick

Faustregel zur Sortenwahl

• Reproduktion in Hartgips oder Gießharz → Silcolan NV

• Reproduktion in Metall (Zinn, Blei, Legierungen) → Silcolan HB

• Schnelle, ein- oder mehrteilige Sofortform ohne Vorbereitung → Silicon-Compound

• Komplexe, mehrteilige Negativformen mit Hinterschneidungen → Silcoval MVE

Latex oder Silikon – welches Material passt zum Modell?

Kompakte, vollplastische Figuren von schlanker Form bis ca. 20 cm Höhe oder kompakte, plumpe Formen bis ca. 1 Liter Rauminhalt lassen sich einfacher (und billiger) mit Latex abformen – vorausgesetzt, es kommt nicht so sehr auf genaue Abbildung und Maßhaltigkeit an.

Silikonkautschuk ist die bessere Wahl bei:

• Teilen, die sich aufgrund ihrer Gestalt nicht aus einer einteiligen Form lösen lassen (z. B. eine Figur mit abgespreizten Armen oder auseinandergestellten Beinen) bis ca. 15 cm Höhe oder Faustgröße

• technischen Teilen, bei denen Maßhaltigkeit, ebenmäßige Flächen und feine Oberflächenstrukturen wichtig sind

Sollen die Objekte mit Hartgipsmassen oder Gießharzen reproduziert werden, wählt man Kautschuk NV. Sollen die abgeformten Teile in Metall (Zinn, Blei oder deren Legierungen) abgegossen werden, wählt man die Kautschuksorte HB. Dabei gilt: Metallteile sollten nicht zu groß bzw. zu schwer sein, da die mit dem flüssigen Metall eingebrachte Wärmeenergie vom Kautschuk der Form aufgenommen und „verdaut“ werden muss. Als Grenzwert kann man ein Gewicht von ca. 1 kg Metall annehmen; die Grenze kann bei flächigen und filigranen Teilen höher liegen, bei sehr kompakten Körpern dagegen niedriger.

Sicherheitshinweis

• Silikonkautschuk ist im vernetzten (ausgehärteten) Zustand physiologisch unbedenklich und enthält keine stark riechenden oder aromatischen Lösungsmittel.

• Der Vernetzer ist blau eingefärbt und sollte sorgfältig dosiert und eingerührt werden – zu viel oder zu konzentrierter (alter) Vernetzer beschleunigt die Verfestigung erheblich.

• Fettige Stoffe, Öle und Lösungsmittel greifen ausgehärteten Kautschuk an; nur empfohlene Trennmittel verwenden.

• Silikonkautschuk-Flecken in Textilien lassen sich nicht mehr vollständig entfernen – Terpentin hat nur mäßige Lösungseigenschaften.

• Bei brüchigen, wertvollen oder einmaligen Modellen (z. B. Antiquitäten) vorab an einer unauffälligen Stelle testen – eine Haftung für Veränderungen am Modell kann von SELVA oder dem Hersteller nicht übernommen werden.

Vorbereitung des Modells

1. Formaufbau festlegen

Zuerst muss entschieden werden, wie die Form angelegt wird. Reliefs mit flacher Rückseite brauchen nur eine einteilige Form. Hat ein flacher Gegenstand zwei Strukturflächen (wie z. B. eine Münze), muss eine zweiteilige Form hergestellt werden. Leichte Formhinterschneidungen verträgt die Elastizität des Kautschuks, bei zu großen mechanischen Belastungen beim Ausformen bricht der Kautschuk jedoch aus. Je nach Körperform kann es nötig sein, dass die Form aus mehr als zwei Teilen besteht bzw. mit „Einlagen“ gearbeitet werden muss.

2. Gießkasten bauen

Je nach Größe und Form des Modells wird der Gießkasten gestaltet – so klein wie möglich, aber nicht kleiner als nötig, um Material zu sparen. Der Abstand des Modells zur Wandung des Gießkastens sollte ca. 5 mm nicht unterschreiten.

Der Gießkasten besteht aus einer glatten, ebenen Grundplatte (kein Glas!) und vier Seitenwänden, z. B. aus glatten, gehobelten Holzleisten, die mit der Schmalseite so auf die Grundplatte geheftet werden (z. B. mit doppelseitigem Klebeband), dass ein Rahmen um das Modell entsteht. Die Breite der Leisten bzw. Höhe des Gießkastens sollte mindestens 5–10 mm größer sein als die Dicke des Modells. Die Fugen, an denen die Elemente des Gießkastens aneinanderstoßen, müssen abgedichtet werden (mit Modelliermasse, wie Fensterkitt in die Fugen gestrichen). Bei kleinen Modellen kann auch eine fertige Schachtel oder Dose als Gießkasten dienen.

3. Modell fixieren und abdichten

Ein einseitig abzuformendes Flachmodell wird mit der Rückseite auf dem Boden des Gießkastens festgeheftet, damit es später im Kautschuk nicht aufschwimmt oder verrutscht. Die Kante, mit der das Modell an die Grundplatte grenzt, sollte ebenfalls abgedichtet werden.

Anheften und Abdichten gelingt am besten, indem man eine dünne „Nudel“ aus Modelliermasse rollt, diese entlang der Kante auf der Rückseite des Modells anlegt und das Modell fest an die Grundplatte andrückt. Herausquellende Modelliermasse-Reste werden abgestreift, die Kanten mit einem kleinen Schraubendreher oder angeschnittenen Zahnstocher verstrichen.

Es ist sinnvoll, das Modell zuerst auf der Grundplatte festzuheften und zu bearbeiten und erst danach den Gießrahmen anzulegen. Nur Modelle mit rauer oder faseriger Oberfläche (z. B. Holz) müssen mit Trennmittel behandelt werden – Silikonkautschuk verhält sich gegenüber anderen Materialien (außer gegenüber sich selbst oder Glas) „abstoßend“.

4. Zweiteilige Formen anlegen

Ein vollplastischer Körper muss so eingeformt werden, dass sich der Abguss ohne starke Belastung einzelner Partien der Form herauslösen lässt – d. h., starke Formhinterschneidungen sind zu vermeiden. Die meisten dekorativen Teile, vor allem kleine Figuren als fertige Modelle, sind bereits selbst Abgüsse und daher meist so gestaltet, dass eine zweiteilige Form ausreicht. Oft lässt sich bei genauer Betrachtung sogar die „Formtrennlinie“ als Naht um die Figur erkennen.

Die Trennfläche der Formhälften wird festgelegt, indem man das Modell in eine Masse bis zur Trennlinie einbettet (einmodelliert). Das im Gießkasten in Modelliermasse eingebettete Modell wird dann mit Kautschuk übergossen – so entsteht die erste Formhälfte. Nach deren Verfestigung wird sie vom Modell abgenommen, auf den Rücken gelegt, wieder mit dem Rahmen des Formgießkastens umlegt (Fugen abdichten!), sorgfältig mit Trennmittel eingestrichen, bevor das Modell erneut in seine Mulde eingelegt wird. Danach wird die zweite Formhälfte an die erste angegossen.

Praxistipp: Drückt man beim Einbetten des Modells an 3 oder 4 Stellen eine Vertiefung in die Einbettmasse (z. B. mit dem Rücken eines Bleistifts), entstehen „Passer“, die beide Formhälften später präzise zueinander in Position halten.

Materialbedarf berechnen

Die benötigte Materialmenge lässt sich nur über das Volumen ermitteln. Oft ist das Volumen nicht direkt messbar, sondern muss – unterstützt durch einen Messstab – geschätzt werden. Eine weitere Methode ist das „Auslitern“ mit einem sauberen, krümeligen Füllstoff (z. B. Styropor-Granulat, Grieß oder Reis), der in den vorbereiteten Gießkasten gefüllt und anschließend in einen Messbecher umgefüllt wird.

Rechenbeispiel:

1. Ermitteltes Volumen: 440 cm³
2. Spezifisches Gewicht von Silikonkautschuk „NV“: 1,35
3. Kautschukbedarf: 440 cm³ × 1,35 = ca. 594 g
4. Vernetzerzugabe (Normalzugabe 2 %): 594 g × 0,02 = ca. 11,88 g, vereinfacht als ca. 12 ml (ccm) Vernetzer angenommen (der Dichteunterschied des Vernetzers kann vernachlässigt werden)

Spezifisches Gewicht (Dichte) der Silikonkautschuk-Sorten laut Hersteller:

• Silcolan NV: ca. 1,35

• Silcolan HB: ca. 1,55

• Silcoval MVE: ca. 1,25

Verarbeitung des Kautschukmaterials

1. Vorbereitung

Vor dem eigentlichen Anrühren des Zweikomponentenmaterials sollten alle Materialien und Werkzeuge bereitliegen – ist der Kautschuk einmal angerührt, muss zügig verarbeitet werden; eine Verzögerung kann zu Materialverlust führen.

Zuerst wird die Kautschukmasse in der Originaldose gut aufgerührt. Es ist unbedenklich, wenn sich die Masse entmischt hat (glasige Schicht oben, etwas zäher Sumpf unten), sofern alles wieder gründlich durchmischt wird. Den Vernetzer gut aufschütteln; haben sich Kristalle in der Flüssigkeit gebildet, diese durch Schütteln vollständig auflösen.

Das Abmessen des Kautschuks erfolgt in Gewichtseinheiten (Gramm), also durch Wiegen – alternativ lässt sich über das spezifische Gewicht ein Volumen errechnen und in einem Messbecher abmessen (ml bzw. cm³). Die Vernetzermenge wird in Kubikzentimetern abgemessen: Man kann die Flüssigkeit tropfenweise auf die abgewogene Kautschukmenge träufeln und die Tropfen zählen (40 Tropfen entsprechen ca. 1 cm³) – besser ist jedoch, die Menge in einem kleinen Messgefäß genau abzumessen.

2. Anrühren und Vernetzer einarbeiten

Sofort nach der Zugabe (Normalzugabe 2 % zur Kautschukmasse) muss der Vernetzer sorgfältig eingerührt werden. Der Vernetzer ist blau eingefärbt, damit erkennbar ist, wann die Mischung hundertprozentig homogen ist. Danach sofort verarbeiten!

Bitte keine mechanischen Rührgeräte einsetzen – intensive, schnelle Rührbewegungen können die Vernetzung (Verfestigung) bereits im Rührgefäß in Gang setzen.

3. Auftragen auf das Modell

Das vorbereitete, ggf. mit Trennmittel behandelte Modell wird – umrahmt vom Gießkasten – zuerst mit Kautschuk eingestrichen. Es empfiehlt sich dringend, zunächst eine Kleinmenge Kautschuk separat für diesen Zweck anzurühren. Nur so bleibt genügend Zeit für die nötige Sorgfalt, mit der vor allem Vertiefungen, Falten und fein strukturierte Oberflächendetails mit einem kleinen Pinsel eingestrichen und „ausgetupft“ werden müssen.

Beginnt der Kautschuk zu binden und Fäden zu ziehen, wird die angerührte Kleinmenge in den Gießkasten gestrichen, danach die nächste Kleinmenge angerührt und fortgefahren. Erst zum Schluss wird die Hauptmenge angerührt und auf einmal vergossen.

4. Hauptmenge eingießen

Wird so vorgegangen, wird die Oberfläche des Modells im Kautschuk ohne Blasenbildung abgeformt. Wird nicht sorgfältig gearbeitet, halten sich kleine Luftbläschen in Ritzen und Kanten, die in der Formmulde blasige Vertiefungen darstellen und später bei der Reproduktion „Warzen“ verursachen.

Die zum Schluss angerührte Hauptmenge sollte in dünnem Strahl aus einer Höhe von 40–50 cm in den Gießkasten einfließen. Im dünnen Strahl lösen sich die beim Anmischen zwingend eingerührten größeren Luftblasen. Nach dem Gießen klopft man mit einem harten Gegenstand an die Form, um restliche Luftblasen aufsteigen zu lassen. Blasen, die an der Oberfläche („Gießspiegel“) hängen bleiben und nicht aufplatzen, können mit dem Pinselstiel oder dem Draht einer aufgebogenen Büroklammer „herausgezogen“ werden.

Der komplette, gefüllte Gießkasten wird zum Schluss mit der Wasserwaage horizontal ausgerichtet, damit die Kautschukform gleichmäßig dick wird und obere sowie untere Fläche parallel verlaufen.

Achtung – Topfzeiten:

Die auf den Dosen angegebenen Topfzeiten (Verarbeitung max. 30 Minuten, Vernetzung/Verfestigung ca. 3 Stunden) sind nur Circa-Angaben und gelten bei einer Normalzugabe von 2 % Vernetzer sowie bei Material- und Umgebungstemperatur von 20 °C. Schon eine mäßige Erhöhung der Vernetzerzugabe oder eine um wenige Grad höhere Temperatur beschleunigen die Vernetzung erheblich und in progressivem Maß. Auch älterer, konzentrierter Vernetzer wirkt beschleunigend. Durch das Anrühren von Teilmengen (siehe oben) lassen sich solche Effekte gut umgehen.

Benötigtes Werkzeug und Material

• • 1 großer Rührbecher (für die Hauptmenge)
  • 1 kleiner Rührbecher (für Kleinmengen) – ideal sind 25-ml-„Pillenbecher“
  • 1 kleines und 1 großes Rührholz
  • 1 billiger oder gebrauchter Pinsel (wird nach Gebrauch mit Kautschuk entsorgt)
  • 1 kleine (z. B. 2 ml) und 1 große (z. B. 10 ml) Einweg-Injektionsspritze mit 1/10-ml-Skala zum Abmessen des Vernetzers
  • 1 Rolle Küchenpapier
  • 1 Wasserwaagekleine Holzkeile o. Ä. zum Unterlegen des Gießkastens beim Ausrichten

Mehrteilige Formen herstellen

Bei mehrteiligen Formen wird schrittweise vorgegangen: Ist das erste Formenteil fertig bzw. verfestigt, wird es vom Modell und der Abdeckmasse abgenommen und von anhaftenden Resten gesäubert. Dieses Formteil wird auf den Rücken gelegt (Abformmulde nach oben), das Modell passgenau wieder eingelegt und der Gießrahmen erneut um die Teilform gelegt. Das zweite Formteil wird dann an das erste – mitsamt eingelegtem Modell – angegossen, bei Bedarf mit weiteren Abgrenzungen durch Abdeckmasse.

Achtung: Die Grenzflächen, an denen Kautschuk an Kautschuk angegossen wird, müssen sorgfältig mit geeignetem Trennmittel behandelt werden. Geschieht das nicht vollständig deckend, kleben die Formteile so aneinander, dass ein Trennen ohne Beschädigung unmöglich ist. Bei Trennmitteln aus der Sprühdose ist Vorsicht geboten, da Verwirbelungen dazu führen können, dass Ecken und Kanten nicht einwandfrei benetzt werden.

Gießformen nachbearbeiten

Einteilige Gießformen mit reliefartigen Abformungen benötigen keine spezielle Nachbehandlung – es sei denn, es handelt sich um Formen aus Kautschuk HB, die mit Metall ausgegossen werden sollen. Da flüssiges Metall eine hohe Oberflächenspannung hat und wie ein großer Tropfen keinen scharfkantigen Rand bildet, ist das Ergebnis eines Gusses in eine flach liegende Form stets schlecht: Der statische Druck im Randbereich ist gering, entsprechend schlecht die Abformgenauigkeit bei einem solchen „Pfützenguss“.

Deshalb sollte die Gießform hochkant gestellt werden, gespannt zwischen zwei Spanplattenabschnitte (eine Spanplatte hält die Temperatur von flüssigem Blei oder Zinn ohne Weiteres aus und verfärbt sich lediglich etwas). Dazu wird ein Angusstrichter geschnitten – eine Öffnung, durch die das Metall in die hochkant stehende Form eingegossen werden kann.

Der Anguss liegt am günstigsten an einer Schmalseite der Form. Je länger der Eingusskanal, desto höher der statische Druck beim Eingießen und desto abbildungsgenauer das Gießteil. Der obere Bereich des Eingusskanals wird zum Eingusstrichter erweitert, während der Durchlass an der Grenze zum Gießteil nicht unnötig groß ausfällt, um das Versäubern zu erleichtern – z. B. Trichter 3 cm weit, Durchlass bei kleinen Gießteilen nur 3–5 mm² Querschnitt, bei größeren das Doppelte.

Entlüftungskanäle sollten stets nach oben in Richtung Anguss verlaufen und an derselben Fläche wie der Anguss ins Freie treten; seitlich ausmündende Kanäle können die Form „auslaufen“ lassen. Luftkanäle am „Fuß“ eines Gießlings ermöglichen ein schnelleres, „beruhigtes“ Eingießen; alle Aussackungen, in denen sich Luftpolster sammeln können, benötigen ebenfalls einen Entlüftungskanal. Kritische, filigrane Stellen können mit einem Netz feinster, „blind“ endender Kanäle versehen werden – der Gießling muss dann entsprechend aufwendiger entgratet werden.

Gut geeignetes und preiswertes Werkzeug für Luftkanäle und Gusstrichter ist ein Satz Linolschneidwerkzeug aus dem Schreibwaren-/Schulbedarfshandel.

Eine gereinigte Form ist nur dann sofort gebrauchsfertig, wenn sie keinen besonderen Belastungen standhalten muss. In Formen, die mit „Artelin“ oder anderen, mit Wasser angerührten Massen ausgegossen werden, kann sofort ein Probeguss erfolgen. Formen, die mit lösungsmittelhaltigen Präparaten (Gießholz/Gießharz) oder Kautschuk-HB-Formen, die mit heißem Metall ausgegossen werden sollen, lässt man besser 5 bis 6 Tage „altern“ (nachvernetzen) – alternativ „tempern“ (Wärmebehandlung, z. B. bei unterster Hitzestufe 50–60 °C, Backofenklappe vorsichtshalber nur angelehnt, für 6 bis 7 Stunden).

Wird eine Kautschukform zu frisch verwendet, erzeugen lösungsmittelhaltige Gießmassen „Auswaschungen“, und Metallgießformen werden „teigig“.

Weitere Maßnahmen zur Verwendung und Pflege von Kautschuk-Gießformen: siehe SELVA-Fachtipps „Zinngießen in Silikon-Kautschuk-Formen“ und „Gießen und Bemalen von keramischen Gießmassen“.

Risiken und Grenzen des Verfahrens

Welche Risiken bestehen beim Abformen für das Modell?

Lose Teile oder nicht fest haftender Lack können allein durch Adhäsionswirkung abgelöst werden. Brüchige Modelle können beim Ausformen durch mechanische Kräfte beim Herauslösen beschädigt werden. Beobachtet wurden zudem „Vernetzer-Wanderungen“, bei denen der ölige, blau eingefärbte Vernetzer seine Farbe an helle Kunststoffteile mit matter Oberfläche abgegeben hat. Auch die starke Verbindungsaffinität zu Glas sollte berücksichtigt werden. Bei einmaligen oder wertvollen Modellen (z. B. Antiquitäten) sollten daher zuerst Proben durchgeführt werden. Eine Haftung für Veränderungen oder Beschädigungen am Modell, wie sie in Ausnahmefällen beobachtet wurden, kann weder von SELVA noch vom Hersteller des Kautschuks übernommen werden.

Welche nachteiligen Einflüsse können eine Kautschukform schädigen?

Vor allem fettige Stoffe und Öle greifen den Kautschuk an und machen ihn teigig oder lösen die Oberfläche an – deshalb nur empfohlene Trennmittel verwenden. Lösungsmittel werden nur bis zu einer gewissen Dauer vertragen; in Benzin oder Verdünnung quillt Kautschuk auf und wird weich. Wird Silikonkautschuk übermäßig gedehnt, bricht er.

Fehler-Checkliste

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Kann man Silikonkautschuk kleben?

Ja, aber nicht mit herkömmlichen Klebstoffen, sondern nur mit Spezial-Kautschuk-Kleber, der allerdings nur sehr langsam abbindet.

Ist Silikonkautschuk giftig?

Im vernetzten (verfestigten) Zustand nicht – er ist dann physiologisch unbedenklich und enthält keine stark riechenden oder aromatischen Lösungsmittel.

Ist Silikonkautschuk auswaschbar?

Nein. Flecken in Textilien lassen sich praktisch nicht mehr vollständig entfernen; Terpentin hat lediglich mäßige Lösungseigenschaften.

Wie soll man Kautschukmasse lagern?

Trocken und kühl. Die vom Hersteller angegebene maximale Lagerdauer beträgt 1 Jahr. Nicht der Kautschuk selbst, sondern eher der Vernetzer ist bei der Lagerung empfindlich – im Zweifelsfall frischen Vernetzer nachbestellen. Fertige, vernetzte Kautschukgießformen halten – am besten mit Formpuder eingestäubt – dagegen jahrelang.

Wie berechne ich, wie viel Silikonkautschuk und Vernetzer ich brauche?

Zunächst das Volumen der Form ermitteln (durch Ausmessen oder „Auslitern“ mit einem Füllstoff wie Styropor-Granulat). Das Volumen in cm³ wird mit dem spezifischen Gewicht der gewählten Sorte multipliziert (z. B. 1,35 bei „NV“) – das Ergebnis ist der Kautschukbedarf in Gramm. Von diesem Wert werden bei Normalzugabe 2 % als Vernetzermenge (in Gramm bzw. näherungsweise in ml) zurückgerechnet.

Welche Silikonsorte eignet sich für Metallguss?

Für niedrigschmelzende Metalle wie Zinn, Blei oder deren Legierungen eignet sich Silikonkautschuk HB, der kurzfristig Temperaturen von rund 400 °C verträgt.