Arbeitsabläufe beim Kunststoff Vakuumguss in Silikonformen

Urmodell

Im ersten Schritt wird die Oberfläche des Urmodells so aufbereitet, dass sie dem späteren Serienteil entspricht. Dabei können Erodierstrukturen und Narbungen ebenso aufgebracht werden, wie Hochglanz-Oberflächen. Das Urmodell kann dabei aus beliebigen Materialien wie Holz, Metall oder Kunststoff sein. »Saugende« Werkstoffe wie etwa Holz, müssen jedoch im Vorfeld versiegelt werden.

Formkasten

Ausgehend von diesem aufbereiteten Urmodell wird zunächst ein Silikon-Gießwerkzeug hergestellt. Nach Festlegung von Anguss und Trennebene wird das Urmodell in einen Gießrahmen gestellt.

Befüllung

Verwendet werden meist additionsvernetzende RTV-2 Silikonkautschuke im Verhältnis 1:10. Die erforderliche Silikonmasse wird gut gemischt und im Vakuum vorevakuiert. Nach dem vorsichtigen Befüllen der Form im Vakuum wird die Silikonmasse um das Modell gegossen.

Silikonhärtung

Das Aushärten der Form geschieht in einem Wärmeofen bzw. bei Raumtemperatur. Nach vollständiger Aushärtung des Silikons kann das Modell aus der Gießform entformt werden.

Entformung

Beim Entformen des Modells wird der Silikonblock an der vorher festgelegten Trennebene mit einem Messer aufgeschnitten. Im äußeren Bereich der Trennebene wird ein Wellenschnitt angelegt, sodass Ober- und Unterteil später zueinander zentrieren.

Gießharze vorbereiten

Die Herstellung der Vakuum-Gießteile erfordert zunächst das Abwiegen und Evakuieren der einzelnen Harz- und Härterkomponenten. Die meisten PU Gießharzsysteme bestehen aus zwei Komponenten, in Einzelfällen aber auch aus mehreren. Die Einzelkomponenten werden dem Mischverhältnis und der Gießmenge entsprechend abgewogen und in der Gießanlage platziert.

Mischen und Vergießen

Unter Vakuum werden die PU-Gießharzkomponenten vermischt und verrührt, dann in die darunter stehende Silikonform vergossen.

Aushärtung der Gießteile

Um den Aushärtungsprozess der Kunststoffe zu beschleunigen, kann die vollgegossene Form in einem Wärmeschrank platziert und unter erhöhten Temperaturen beschleunigt werden. Da die Aushärtetemperaturen aber einen Einfluss auf den Schwund des Teiles haben, müssen die Härtetemperaturen entsprechend exakt gewählt werden.

Entformung und Finish

Nach vollständigem Aushärten kann das fertige Teil der Form entnommen und gefinisht werden. Der Anguss wird sauber entfernt, die Steiger (Entlüftungen) säuberlich vom Bauteil getrennt und verschliffen. Je nach Bedarf wird das Bauteil nochmals nachgeschliffen, ev. poliert oder einer weiteren Oberflächenbehandlung zugeführt (Lackieren, etc.). Höher Temperatur beständige Teile werden danach zusätzlich in einem Temperprozess auf die Temperatureigenschaften des Werkstoffs getrimmt.

Bild: Formkasten - Erstellen der Silikonform
Entformen, Aufschneiden der Silikonform auf der Trennebene des Urmodells

Bild: Gießprozess - Befüllen der Silikonform mit Zwei-Komponenten vermischtem Gießharz unter Vakuum