Vorteile des Vakuumgießens für schnelle Prototypen

Wenn Sie sich fragen, wie sich ein Prototyp am kostengünstigsten herstellen lässt, ist es möglicherweise an der Zeit, sich für das Vakuumgießen zu entscheiden. Vakuumgießen – manchmal auch als Urethangießen oder Polyurethangießen bezeichnet – wurde erstmals in den 1960er Jahren in Europa entwickelt und hat sich seitdem zu einer der am weitesten verbreiteten Techniken für die Entwicklung von Kunststoffprototypen entwickelt.

Vakuumgießen ist eine flexible und effektive Methode zur Herstellung hochwertiger schneller Prototypen und Endverbrauchsteile in kleinen Stückzahlen und ist erheblich schneller als andere Herstellungsverfahren. Bei dem Verfahren werden gießbare Gießharze und Silikonformen (die etwa 20 Mal wiederverwendet werden können) verwendet, um perfekte Kopien von Urmodellen anzufertigen. Solche Kopien sind in vielerlei Hinsicht nützlich, unter anderem für Funktionstests, technische Tests, Produktentwicklung, als Ausstellungsmodelle usw Marketing- und Crowdfunding-Kampagnen.

Werfen wir einen genaueren Blick auf die Vorteile des Vakuumgießens für schnelle Prototypen und warum Sie es vielleicht für Ihr nächstes Prototyping-Projekt in Betracht ziehen sollten.

Der Vakuumgussprozess im Rapid Prototyping

Meistermuster

Der Polyurethan-Vakuumguss beginnt mit einem Urmodell, bei dem es sich selbst um einen Prototyp aus einem haltbaren, festen Material handelt. Zur Herstellung dieser Muster werden häufig 3D-Druck oder CNC-Bearbeitung verwendet, da diese Methoden schnell sind, keine separaten Werkzeuge erfordern und bei Bedarf leicht an Designänderungen angepasst werden können.

Sobald die Muster erstellt sind, müssen sie sorgfältig vorbereitet werden, bevor sie kopiert werden können. Diese Vorbereitung umfasst in der Regel Schleifen, Polieren und Lackieren, um die perfekte Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen. Bei mehreren Teilen, die möglicherweise zu einer Baugruppe zusammenpassen, testen wir auch die Teile und nehmen geringfügige Anpassungen vor, um ein sauberes, formschönes Erscheinungsbild zu gewährleisten.

Formen herstellen

Nachdem die Modelle fertig sind, werden sie in eine Gussbox gelegt, die dann mit flüssigem Silikon gefüllt wird. Nach mehrstündigem Aushärten im Ofen ist das Silikon verfestigt und der Gusskasten kann auseinandergenommen werden.

Diese Form schneiden wir entlang einer vorgegebenen Nahtlinie vorsichtig auf und entnehmen das Muster. Dadurch bleibt ein leerer Hohlraum zurück, der genau dem Original entspricht.

Vakuumguss

Um Kopien des Urmodells anzufertigen, muss die Form wieder verschlossen werden, diesmal mit einem Zufuhrrohr, das in die Kavität führt. Flüssiges Urethanharz wird in die Form gegossen und dann wird die Form in eine Vakuumkammer gestellt.

Der Zweck des Vakuums besteht darin, Luft aus dem Hohlraum zu saugen, eventuelle Blasen zu entfernen und gleichzeitig das Harz in das gesamte Raumvolumen zu drücken. Anschließend wird die Form in einem Ofen erhitzt, wo das Harz aushärtet. Beim erneuten Öffnen der Form entsteht eine perfekte Kopie des Originals.

Das sind die grundlegenden Schritte. Aber wie bereitet Sie das auf den Erfolg Ihres nächsten Projekts vor?

Technische Standardspezifikationen

Hauptvorteile des Vakuumgießens für schnelle Prototypen

Qualität

Die Qualität der Gussteile ist ausgezeichnet und reproduziert problemlos selbst sehr feine Oberflächendetails des Originals. Deshalb ist es so wichtig, die Mastermuster sorgfältig vorzubereiten. Beim Vakuumgießen entstehen hochwertige Kopien mit hervorragenden Oberflächendetails. Fertige Kopien können je nach Bedarf bemalt, gedruckt oder bearbeitet werden, um Aussehen und Funktion zu verbessern. Neueinsteiger in diesen Service sind immer wieder überrascht von der Originaltreue, die leicht mit einem Kunststoffspritzgussteil verwechselt werden kann.

Geschwindigkeit

Verglichen mit der Zeit, die für die Massenproduktion harter Werkzeuge aus Stahl benötigt wird – was einige Wochen dauern kann – können Teile je nach Größe und Qualität Ihrer Teile innerhalb weniger Tage vorbereitet und geliefert werden. Dies kann ein entscheidender Faktor sein, wenn Sie versuchen, einen engen Termin einzuhalten, beispielsweise um Ausstellungsmodelle für eine bevorstehende Messe oder eine Crowdfunding-Kampagne vorzubereiten.

Vielseitigkeit

Es sind viele Gießharze erhältlich, die das Aussehen, die Haptik und die mechanische Leistung der meisten Standard-Thermoformharze wie Nylon, ABS oder Polyethylen reproduzieren. Das bedeutet, dass Sie nicht zugunsten von Geschwindigkeit oder Komfort auf Funktionalität verzichten müssen. Und für noch mehr Möglichkeiten können Urethane unterschiedlicher Art umspritzt werden, um verschiedene Oberflächentexturen und Härten in einer Einheit zu erzeugen.

Kosteneffizienz

Sobald die Urmodelle erstellt sind, ist das Vakuumgießen die wirtschaftlichste Methode zur Herstellung hochwertiger Replikate. Dies liegt daran, dass kein Geld in die Herstellung harter Werkzeuge investiert wird, wie dies beim Kunststoffspritzguss oder Druckguss der Fall wäre. Diese Einsparungen können wiederum in die weitere Produktentwicklung oder alternative Designiterationen investiert werden.

Darüber hinaus verbraucht der Prozess viel weniger Strom als Spritzguss, Druckguss oder CNC-Bearbeitung. Andernfalls würden diese Kosten auf den Kunden umgelegt. Insgesamt können die Einsparungen bei Werkzeug-, Material-, Energie- und Arbeitskosten erheblich sein.

Ist Vakuumgießen das Richtige für Sie?

Angesichts der vielfältigen Vorteile des Vakuumgießens für schnelle Prototypen könnte es sinnvoll sein, in einen Vakuumgießservice zu investieren. Wir haben alles im Haus, um eine großartige Vakuumgusslösung für schnelle Prototypen und Endverbrauchsteile anzubieten. Mit unseren erfahrenen Mitarbeitern, Endbearbeitungsdiensten und Qualitätsprüfungen erhalten Sie Teile in Produktionsqualität zu einem Bruchteil des Produktionspreises. Laden Sie jetzt Ihre CAD-Dateien hoch, um ein kostenloses Angebot zu erhalten.