Bild: Vergießen des angemischten
Zwei-Komponenten-Kunstharzes unter Vakuum in die Silikonform

Arbeitsabläufe beim Vakuumguss in Silikonformen

Haltbarkeit und
Teileausbringung aus Silikonformen

Rapid Prototyping im Kunststoff Vakuumguss

Durch die ständige Entwicklung neuer, besserer und schneller aushärtender Gießharze, haben wir es uns zur Aufgabe gemacht, laufend Materialien auf ihre Eignung für den Prototypenbau zu testen. Im vergangenen Jahr wurden so weitere Gießharze in unser Standardsortiment aufgenommen.

In den letzten Jahren wurden sehr hochwertige Systeme entwickelt, deren Materialeigenschaften denen von Thermoplasten ähnlich sind. Diese Systeme haben extrem kurze Topf- und Aushärtezeiten und können daher fast nur mit Dosiermischanlagen und Vakuumgießmaschinen
verarbeitet werden. Da die Harze hochreaktiv sind und somit sehr schnell in der Aushärtungsreaktion fest werden, besteht eine gewisse Schwundproblematik (0,2-0,8%). Diese entspricht jedoch keineswegs jener des Spritzgießens. Dennoch kann sie bei Wandstärken, die größer als 6 bis 8mm sind, zu Schwundproblemen führen.

Das Vergießen von Reaktionsharzen wie beispielsweise Polyurethan in elastischen oder harten Formen verwenden wir deshalb zur verhältnismäßig raschen und kostengünstigen Herstellung von Formteilen für Muster- und Kleinserien.

Elastomer-Materialien (PU-Gummi) können in verschiedenen Härten von 35–100 Shore A gewählt werden. Bei Thermoplast ähnlichen Materialien sind die Härten von 45–85 Shore D wählbar.

Anwendungsgebiet:

• Gehäuse
• Abdeckungen
• Dichtungen aller Art
• Verkleidungen für den Fahrzeug-Apparatebau
• Gießereimodelle
• Modell- und Prototypenbau
• Formrohre
• Schläuche

Von 20 Stück bis Kleinserien, Pilotserien oder Vorserien

Der Einsatzbereich umfasst im Wesentlichen drei Punkte:

• Designmuster-Prototypen mit einer Stückzahl bis 20 für Design-, Ergonomie- und Marktstudien bei
  hauptsächlich optischen Anforderungen
• technische Prototypen mit einer Stückzahl bis 20 für Konstruktionsüberprüfungen, Funktionsoptimierungen, Montage-, Anlage- und Kostenplanungen
• Kleinserien, Pilotserien, Vorserien sowie Artikel mit begrenztem Marktvolumen

Die technischen Prototypen sollten hinsichtlich der Festigkeitswerte möglichst ident mit den späteren Serienprodukten sein. Die Klein-, Pilot- oder Vorserien müssen möglichst alle Anforderungen betreffend Gebrauchseigenschaften und Dauerbelastbarkeit erfüllen.

Da beim Vergießen in der Form kaum hoher Druck entsteht, können hier Formen aus Silikon verwendet werden. Vorteil ist, im Gegensatz zur Verwendung von Stahl- und Aluminiummaterial, die schnelle und kostengünstige Formerstellung für die ersten Musterteile und Kleinserien.

Weniger erwünschte Faktoren sind:

• Lange Zykluszeiten bedingt durch die Formvorbereitung und langsame Aushärtung (Fertigung von ca. 2 bis 4 Bauteilen/Tag, materialabhängig)
• Teilweise aufwändiges Nacharbeiten der Abgussteile (Entfernen von Anguss, Gussgraten und Entlüftungssteigern)
• Hohe Materialkosten der hochwertigen Gießharze.
• Fehleranfälligkeit durch Mischfehler
• Lufteinschlüsse und Spannungsrisse bei zu schneller Aushärtung.