Vakuumgießen oder Urethangießen: Ultimativer Leitfaden
Das Vakuumgießen ist eine weit verbreitete Methode zur Herstellung von Teilen in geringen Stückzahlen und zur Erreichung der Qualität von Spritzgussteilen.
Der folgende Leitfaden enthält Informationen über den Prozess des Vakuumgießens, seine Vorteile und das geeignete Material.
Also, lasst uns lesen und etwas darüber lernen.
Was ist Vakuumgießen oder Urethangießen?
Das Verfahren des Vakuumgießens wird auch Urethangießen genannt. Dabei wird das Urethanharz in den Zwischenraum zwischen zwei Silikonformen gegossen.
Die Vakuumkammer ermöglicht die Absaugung der Luft aus der Form, so dass die entsprechende Form des Bauteils erreicht wird.
Das Vakuumgießen wird häufig für die Herstellung von Kunststoff- und Gummiteilen verwendet, da es im Vergleich zum Spritzgießen ein sehr kostengünstiges und schnelles Verfahren ist.
Außerdem können bei kleineren Produktionsläufen eine begrenzte Anzahl von Produkten und Prototypen hergestellt werden.
Das im Vakuumgießverfahren hergestellte Gussteil ist blasenfrei, genau und von hoher Qualität.
Vorteile des Vakuumgießens
Das Vakuumgießverfahren bietet zahlreiche Vorteile und ist daher eine häufig gewählte Methode zur Herstellung von Produkten. Einige dieser Vorteile sind wie folgt:
- Das Vakuumgießen ermöglicht die Herstellung von Produkten mit feinen Details und hoher Präzision.
- Die im Vakuumgussverfahren hergestellten Teile sind maßhaltig und passen daher perfekt.
- Für das Verfahren werden Silikonformen verwendet, die nicht sehr kostspielig sind, so dass das Verfahren selbst billig ist.
- Die Vorlaufzeit beim Vakuumgießen ist kürzer, und die Produkte können innerhalb weniger Tage hergestellt werden.
Wie funktioniert das Vakuumgießen?
Der Prozess des Vakuumgießens umfasst einige entscheidende Schritte, die die Herstellung der Gussteile ermöglichen. Diese Schritte sind wie folgt:
1. Erstellung des Hauptmodells
Der erste Schritt ist die Erstellung des Modells mit Hilfe von CAD-Konstruktionen, und das Modell sollte Temperaturen von bis zu 40 Grad Celsius standhalten können.
Diese Modelle werden aufgrund ihrer hohen Genauigkeit und Präzision meist mit Hilfe von 3D-Druck oder CNC-Bearbeitung hergestellt.
2. Erstellung der Form
Der zweite Schritt ist die Herstellung der Form. Zur Herstellung der Form wird flüssiges Silikon verwendet. Dann wird es in den Gusskasten gegossen, der das Hauptmodell umgibt.
Das Silizium wird dann etwa 16 Stunden lang im Ofen ausgehärtet. Nach dem Aushärten wird die Urform entfernt, und es entsteht ein Hohlraum, wie er ursprünglich aus Silikon bestand.
3. Erstellung von Abgusskopien
Der letzte Schritt besteht darin, flüssiges Polyurethan in das erstellte Silikonmodell zu gießen und es in eine Vakuumkammer zu stellen, damit die Flüssigkeitsblasen entfernt werden können.
Wenn die Teile undurchsichtig sind, wird die Kammer unter Druck gesetzt. Wenn dann klare Teile benötigt werden, wird die Kammer evakuiert, damit die Luftblasen entfernt werden können.
Sobald die Silikonformen getrennt sind, wird das neue Produkt oder Bauteil entnommen.
Urethan-Guss im Vergleich zu Alternativen
Wenn es darum geht, den Urethan-Guss mit einigen Alternativen zu vergleichen, können Sie sich den folgenden Vergleich ansehen:
Vakuumgießen vs. Spritzgießen
Beim Vergleich von Vakuumguss und SpritzgießenBeim Spritzgießen entstehen Bauteile, indem ein hoher Druck auf das geschmolzene Material in der Metallform ausgeübt wird.
Die beim Vakuumgießen verwendeten Silikonformen hingegen benötigen eine kürzere Zeit für ihre Herstellung. Sie sind geeignet, wenn ein geringes Produktionsvolumen erforderlich ist.
Außerdem sind die Werkzeugkosten beim Spritzgießen sehr hoch, was beim Vakuumgießen nicht der Fall ist, da die Silikonformen nicht viel kosten und flexibel mit Änderungen erstellt werden können.
Vakuumgießen vs. 3D-Druck
3D-Druck ist eine Technik zur Herstellung von Bauteilen durch Hinzufügen von Materialschichten, die komplexe Bauteile hervorbringt und schneller und anpassungsfähiger ist.
Wenn es jedoch darum geht, Kopien der Bauteile anzufertigen, nimmt der Prozess des 3D-Drucks mehr Zeit in Anspruch, wodurch auch die Kosten steigen.
Das Vakuumgießen hingegen benötigt ebenfalls einige Zeit, um das Urmodell zu erstellen. Ist es aber einmal erstellt, können die Kopien sehr schnell hergestellt werden. Diese Kopien von Bauteilen sind einheitlich und haben eine ausgezeichnete Oberflächengüte.
Werkstoffe des Vakuumgießens
Es gibt mehrere Arten von Vakuumgießmaterialien. Jeder Typ hat seine Flexibilität, Härte, Elastizität und andere Eigenschaften, die ihn für das Verfahren geeignet machen.
Einige der Materialien, die für das Vakuumgießen gewählt werden können, sind die folgenden:
- Vakuumgießharz ist dem Kunststoff ABS sehr ähnlich.
- Glasgefülltes Nylon wird auch für den Vakuumguss von Bauteilen verwendet, die eine hohe Steifigkeit erfordern.
- TPE wird für Komponenten wie Wearables, Handgriffe, Knöpfe usw. im Vakuumgussverfahren verwendet.
- Acryl bietet UV-Beständigkeit und Transparenz und ist daher für vakuumgegossene Bauteile geeignet.
- Silikongummi hat eine ausgezeichnete Molekularstruktur. Er ist schrumpffrei und hat eine sehr dauerhafte Struktur, die ihn für das Vakuumgießverfahren geeignet macht.
Anwendungen des Vakuumgießens
Das Vakuumgießen wird in vielen Industriezweigen angewandt, von denen einige im Folgenden aufgeführt werden:
Luft- und Raumfahrtindustrie
Flugzeugbauteile, die Präzision erfordern, können im Vakuumgießverfahren hergestellt werden, so dass eine hohe Genauigkeit und präzise Details in den Bauteilen erreicht werden können.
Einige dieser Teile bestehen aus Luftkanälen, Kraftstoffsystemen und einigen äußeren Komponenten.
Autoindustrie
Die Automobilindustrie ist in hohem Maße auf das Vakuumgießverfahren zum Schutz von Autoteilen wie Sensoren, Rotoren und vielem mehr angewiesen.
Auch die in Kleinserien hergestellten Fahrzeugteile wie Motorabdeckungen, Griffe und Armaturenbretter werden im Vakuumgussverfahren hergestellt.
Medizinische Industrie
In der medizinischen Industrie ist das Rapid Prototyping sehr wichtig, und die Vakuumbeschichtung bietet schnelle Prototypen für verschiedene medizinische Geräte.
Es hilft auch bei der Herstellung von Zahnimplantaten und Prothesen für Patienten auf individueller Basis nach deren Vorgaben.
Konsumgüterindustrie
Alltägliche Konsumgüter wie Accessoires, Haushaltsgeräte, Elektronik, Babyartikel und Spielzeug werden ebenfalls mit Hilfe des Vakuumgießens hergestellt, da es hilft, Prototypen für diese Produkte zu erstellen.
Die vakuumgegossenen Prototypen werden getestet und geprüft. Nach der Genehmigung werden die Endprodukte im Spritzgussverfahren hergestellt.
Schlussfolgerung
Das Vakuumgießverfahren ist eines der schnellsten und kostengünstigsten Verfahren.
Wenn auch Sie auf der Suche nach Produkten und Prototypen von Komponenten für Ihre Anwendungen sind, können Sie sich an DEK und lassen sie im Vakuumgussverfahren herstellen.
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FAQs
Was sind die Grenzen des Vakuumgießens?
Das Vakuumgießen ist nur für bestimmte Arten von Materialien geeignet. Die Qualität des Produkts kann durch die Wahl der Form beeinflusst werden. Einige Materialien schrumpfen und können die Bauteile entweder zu dünn oder zu dick machen.
Wie teuer ist das Vakuumgießen?
Das Vakuumgießen ist im Vergleich zu anderen Herstellungsverfahren nicht sehr teuer. Sobald die Form fertig ist, kann sie immer wieder für die Herstellung von Produkten verwendet werden.
Welche Produkte werden im Vakuumgussverfahren hergestellt?
Das Vakuumgießen hilft bei der Herstellung einer breiten Palette von Produkten wie Elektronik, medizinischen Implantaten, medizinischen Werkzeugen, Motorkomponenten eines Autos und vielem mehr.
