Vakuumguss
Vakuumguss ist eines der traditionellen Verfahren zur Herstellung von Prototypen. Es ermöglicht die schnelle und kostengünstige Produktion von visuellen und mechanischen Modellen. Dabei bietet der Vakuumguss spezielle Vorteile gegenüber anderen Verfahren weswegen diese Technologie noch heute häufig angewendet wird.
Definition
Vakuumguss
Gießen eines Prototyps unter Vakuum mithilfe einer Silikonform
Vorteil
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Schnelle und Kostengünstige Vervielfältigung von Teilen bis zu 200 Stück
Nachteil
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Nicht alle Materialien können verwendet und nicht alle Formen umgesetzt werden
Übersicht
Was ist das Vakuumguss-Verfahren
Der Begriff Vakuumguss bezeichnet das Gießen eines Prototyps unter Vakuum mithilfe einer Silikonform. Dabei muss zunächst ein Muster des Teils hergestellt werden. Für die Mustererstellung werden üblicherweise der 3D Druck oder CNC-Bearbeitung verwendet. Dieses sogenannte Masterpiece wird anschließend mit Silikon umschlossen. Nachdem das Silikon ausgehärtet ist, wird die Form aufgeschnitten und das Master-Modell herausgenommen. Nun wird die Silikonform verschlossen, fixiert und in einem Vakuumschrank platziert. Daraufhin wird der Kunststoff unter Vakuum in die Form gegossen, hierdurch soll Lufteinschlüssen vorgebeugt werden. Nachdem der Kunststoff in einem Ofen ausgehärtet ist, kann das Modell vorsichtig aus der Form entnommen werden. Die Silikonform kann je nach Grösse des Bauteils bis zu 15 mal wiederverwendet werden.
Vor- und Nachteile des Vakuumguss-Verfahrens
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Einer der grossen Vorteile des Vakuumgusses ist, dass vergleichsweise günstig, mehrere Modelle hergestellt werden können. Dies kann, vor allem bei der Erstellung von Prototypen für mechanische Tests, von Vorteil sein, wenn mehrere Teile benötigt werden.
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Der Nachteil dieses Verfahrens ist, dass die in einer Silikonform produzierten Teile aufgrund der Elastizität der Form nicht so genau produziert werden können wie Spritzguss-gefertigte Teile und somit hohe Toleranzwerte aufweisen. Dies ist vor allem bei Teilen, die montiert werden müssen kritisch da diese möglicherweise Probleme bei der Passform aufweisen können.
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Darüber hinaus können beim Vakuumguss viele Materialien nicht im Original verwendet werden. Zwar gibt es für die meisten Kunststoffe Ersatzmaterialien, welche ähnliche Eigenschaften wie das Original-Material aufweisen, jedoch können Abweichungen chemische und mechanische Tests verfälschen.
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Bei der Replikation von Teilen durch eine Silikonform können bestimmte geometrische Formen nicht umgesetzt werden, dazu zählen beispielsweise Hinterschneidungen. Hier sollte das 3D-Druck verfahren verwendet werden.
Vakuumguss-für Kleinstserien
Grundsätzlich eignet sich das Vakuumguss-Verfahren besonders gut für Projekte mit Stückzahlen zwischen 10 und 200 Stück, bei welchen die Materialeigenschaften nicht vollständig mit dem später verwendeten Material übereinstimmen müssen. Beispiele sind hierfür die Prüfung der Passform oder des Designs. Bei geometrisch komplexen Teilen oder wenn nur ein Teil produziert werden soll ist der 3D Druck der Teile meist preiswerter. Für Teile aus dem Originalmaterial empfiehlt sich CNC-Bearbeitung oder Rapid Tooling. Für einen Vergleich aller Verfahren klicken sie hier.
Swiss Forming verwendet durch Vakuumguss hergestellte Prototypen überwiegend für Projekte mit visuellen Tests oder für einfache Bauteile von Testmaschinen. Haben Sie ein Projekt, welches vor der Serienfertigung noch einen Prototyp erfordert? Dann kontaktieren Sie uns über unser Kontaktformular oder via Email oder Telefon, wir beraten Sie gerne.