Springe zum Inhalt: Kunststoff Vakuumguss – Vervielfältigung in Bestform und Bestzeit

Kunststoff Vakuumguss
Vervielfältigung in Bestform und Bestzeit

Kunststoff Vakuumguss – ein gängiges Verfahren zur schnellen und kostengünstigen Vervielfältigung von Urmodellen. Mit Hilfe dieser Urmodelle wird eine Silikonform erstellt, die das „in Form Gießen“ mehrerer identischer Teile mit Kunststoff (Polyurethan-Gießharzen) ermöglicht. Durch die Nutzung einer Vakuumkammer verhindern wir beim Formguss Lufteinschlüsse in Form und Werkstück. 

Präzision und Genauigkeit stehen bei uns an erster Stelle. Unsere Silikonwerkzeuge sind mit high-end Additiven verstärkt. Dadurch können wir die Genauigkeit der Vakuum-Gießlinge erhöhen. Die Folge: eine Reduktion der Lieferzeit. Verschleiß? Gehört der Vergangenheit an.

So produzieren wir aus unseren Silikonformen statt der üblichen 15 bis 20 nahezu „unendlich“ viele Teile. Die Folge: Wir schließen die Lücke zur Serienfertigung. Ihr Vorteil: Sie bezahlen bei 1zu1 bei Verwendung von Standard-PU-Harzen nur noch einmalig die Initialkosten.

Polyurethane – wie auch Serienmaterialien – können selbstverständlich mit verschiedenen Additiven verstärkt werden. Diese haben oft nicht denselben Effekt wie beim Spritzgießen, da beispielsweise Glasfasern nicht „gerichtet“ sind.

  • Glasfasern/Glasfasermatten bis zu einem Gewichtanteil von 20 Prozent sind möglich. Sie bewirken meist keine höhere Festigkeit, sondern eine größere Härte, höhere Formstabilität und teilweise eine höhere Temperaturformbeständigkeit. Glasfasern senken jedoch die Bruchdehnung.
  • Kohlefaser/Kohlefasermatten
  • Sand

 

Silikon
Auch biegsame Teile, wie etwa Schläuche oder Dichtungen aus Silikon, können von 1zu1 in beliebigen Farben und in Shore-Härten zwischen 00 A und 65 A hergestellt werden. In den Shore-Härten 00 A, 43 A und 65 A können auch lebensmittelechte Teile produziert werden. 

Gummi
Zur Wahl stehen Elastomer-Materialien (PU-Gummi) in verschiedenen Härten von 30 - 90 Shore A. Bei thermoplastähnlichen Materialien sind die Härten von 45–85 Shore D wählbar. Typische Anwendungsgebiete sind Gehäuse, Abdeckungen, Dichtungen, Verkleidungen für den Fahrzeug-Apparatebau, Gießereimodelle, Modell- und Prototypenbau, Formrohre, Schläuche, …

Der Terminus „lebensmittelecht“ bezeichnet Werkstoffe, die auf Grund ihrer physischen Zusammensetzung gesundheitlich unbedenklich sind. Sie haben keine geruchliche oder geschmackliche Wirkung auf Lebensmittel. Das bringt neue Verwendungsmöglichkeiten für Prototypen und Kleinserien in der Haushaltsgeräte-Industrie.

Wir verfügen über spezielles Know-how für Prototypen aus lebensmittelechten Kunststoffen und Silikonen. Diese von der Food and Drug Administration (FDA) zugelassenen Basiswerkstoffe helfen dabei, eine FDA Zulassung für das jeweilige Teil zu beantragen.

Die Dokumentation für die FDA Zulassung können wir unseren Kunden übergeben, damit sie den FDA-Antrag stellen. Der Terminus „lebensmittelecht“ bezeichnet in diesem Zusammenhang Werkstoffe, die auf Grund ihrer physischen Zusammensetzung gesundheitlich unbedenklich sind und keine geruchliche oder geschmackliche Wirkung auf Lebensmittel haben. Das bringt neue Verwendungsmöglichkeiten für Prototypen und Kleinserien in der Haushaltsgeräte-Industrie.

So haben wir zum Beispiel für einen namhaften Kaffeemaschinenhersteller den Einsatz eines transparenten Polyurethan-Werkstoffs im Vakuumguss getestet. Mit den lebensmittelechten Farben können Kunststoffteile in praktisch jedem gewünschten Farbton produziert und auf die strengen Zulassungsbestimmungen der amerikanischen Food and Drug Administration angepasst werden.

Ihre Vorteile

  • Exklusiv bei 1zu1: 1 Form – 1.000 Stück (unter Anwendung von Standard-PU-Harzen): einmalige Initialkosten
  • Vielfältige Materialeigenschaften: Produktion von harten, weichen, transparenten, klaren, gefärbten und gummiartigen Teilen möglich
  • Verschiedenste Oberflächenbeschaffenheit möglich: Struktur, Hochglanz, Spritzkitten etc.
  • Einbringung von Additiven wie Glasfasern oder anderem möglich: höhere Festigkeiten 
  • Technische Überprüfung der Bauteile
  • Designüberprüfung
  • Konstruktions- und Montagemöglichkeiten
  • Funktionstest
  • Zeit: Durch den internen Modellbau (STL/SLA) sind Modelle und Formen in wenigen Tagen verfügbar: erste Gießteile in wenigen Tagen, Serien von 50 Teilen oder mehr ab 2-3 Wochen realisierbar (je nach Kundenwunsch).

Beratung nach Maß

Wir bei 1zu1 ermöglichen Ihnen mit der Kombination aus bester Technologie und vielfältigen Werkstoffen die perfekte Lösung. Und dies in möglichst kurzer Zeit und technisch höchstpräzise umgesetzt.

Fordern Sie uns heraus. Was kann ich für Ihr Vorhaben tun?

Stefan Rädler

1zu1vertrieb
Gebietsverantwortung Deutschland
T +43 5572 33 333-842
stefan.raedler@1zu1.eu

»Für perfekt umgesetzte Ideen, schlage ich mit meinen Kunden neue technologische Wege ein.«

Beim Motocross und Enduro bewegt sich Stefan Rädler auf schwierigen Pfaden.

Stefan Rädler

1zu1vertrieb
Gebietsverantwortung Deutschland
T +43 5572 33 333-842
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Beim Motocross und Enduro bewegt sich Stefan Rädler auf schwierigen Pfaden.

Klaus Pichler

1zu1vertrieb
Gebietsverantwortung Österreich
T +43 5572 33 333-838
klaus.pichler@1zu1.eu

»Als Radrennfahrer weiß ich, dass hervorragende Technik ein Schlüssel für Geschwindigkeit ist – und damit für den Erfolg.«

Klaus Pichler verbringt seine Freizeit im Sattel. Er und sein Rennrad bezwingen Österreichs Berge mit Ausdauer und dem richtigen Pedalschlag.

Sebastian Fink

1zu1vertrieb
Gebietsverantwortung CH / LI / Vlbg
T +43 5572 33 333-839
sebastian.fink@1zu1.eu

»Was perfektes Prototyping betrifft, kann man ruhig behaupten: Hier spielt die Musik.«

Sebastian Fink ist gelernter Instrumentenbauer und spielt die Bassklarinette, sein persönliches Antistress-Programm.

Durch das Vakuumverfahren ist eine schnelle, effiziente und kostengünstige Fertigung gewünschter Bau- und Formteile möglich. Außerdem können bei der Produktion zwei verschiedene Materialien (hart und weich) miteinander kombiniert werden. Auch Einlegeteile (Magnete, Gewinde, Inserts usw.) können ins Bauteil integriert werden.

Der Produktionsprozess läuft in einem Vakuum bzw. im Unterdruck ab. Was bewirkt nun dieses Vakuum? Es sorgt einerseits für eine blasenfreie Verarbeitung des Materials. Andererseits werden so durch Lufteinschlüsse entstehende Fließwiderstände innerhalb des Werkzeuges vermieden. So können wir bei 1zu1 homogene, porenfreie Werkstoffeigenschaften realisieren.

  • Vom Urmodell zur Gussform:
    • Abguss im Vakuum
    • Bei einfachen Bauteilen direkt über eine Gießform in 3D Druck oder Frästechnik: Für Serienanwendung empfiehlt 1zu1 100 bis 200 Stück.
  • 3D Druck von Silikonen: 
    • Austragen des Werkstoffes mittels Düsen oder Injektion eines Katalysators in ein Silikonbad 
    • Auskragende Bauteile evtl. möglich 
    • Schichtweiser Aufbau sichtbar 
  • Vakuumguss Materialien: Verwendung von Original-Silikonen, u.a. lebensmittelechtes Silikon

Polyurethan ist der chemische Sammelbegriff für elastische bis harte Kunststoffe, die aus Polyalkoholen und Polyisocyanaten hergestellt werden. Die Härtungsreaktion ist eine Polyaddition. Polyurethane sind vielseitig einsetzbar, z.B. für die Herstellung von Haushaltsschwämmen, Klebstoffen, Lacken und Bodenbeschichtungen. Auch im Modebereich kommen synthetische Textilfasern wie Polyurethan zum Einsatz.

Die Shore-Härte, benannt nach Albert Ferdinand Shore, ist eine Kennzahl, die vorwiegend für Elastomere und gummielastische Polymere eingesetzt wird. Sie steht in direkter Beziehung zur Eindringtiefe und ist somit ein Maß für die Werkstoffhärte.

Zur Wahl stehen Elastomer-Materialien (PU-Gummi) in verschiedenen Härten von 30 bis 90 Shore A. Bei thermoplastähnlichen Materialien sind die Härten von 45 bis 85 Shore D wählbar.

Shore A3040506070809095    
Shore D      455560657080

Anlagen

Bei 1zu1 sind sieben UGM 400, drei UGM 500, eine UGM 700, zwei UGM 850 und eine UGM 1300 im Einsatz. Alle Vakuumgussanlagen arbeiten vollautomatisch inkl. Misch- und Luftstoßautomatik für blasenfreie Abgüsse und gleichbleibende Qualität. Sie bieten folgende technische Spezifikationen:

VakuumgussmaschineVakuumpumpenleistung VMax. Enddruck absolut PKammerinnenmaßeMax. theoretische FormgrößeMax. Gießmenge
UGM - 40025 m³/h< 0,8 hPa785 x 400 x 475 mm530 x 400 x 475 mm400 ml
UGM - 50040 m³/h< 0,5 hPa800 x 500 x 635 mm500 x 500 x 635 mm600 ml
UGM - 700100 m³/h< 0,5 hPa1120 x 600 x 950 mm900 x 700 x 950 mm3000 ml
UGM - 850200 m³/h< 0,5 hPa1500 x 850 x 1585 mm1000 x 850 x 1585 mm2 x 5000 ml
UGM - 1300600 m³/h< 0,5 hPa1700 x 1300 x 1290 mm1200 x 1300 x 1290 mm25 000 ml

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