Der Vakuumguss - Vakuumgießen und Vakuumgießteile

Der Vakuumguss ist eine schnelle und präzise Möglichkeit, um abseits vom Laser 3D Druck einen Prototyp auf der Grundlage eines Urmodells zu fertigen. Beim Vakuumgießen wird auf Basis von besagtem Urmodell eine Gießform aus Silikonkautschuk angefertigt. In der Regel dienen Stereolithographie-Modelle (STL Modelle) dabei als Basis für dieses Verfahren.

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Wie läuft ein Vakuumguss ab? Rapid Prototyping mittels Vakuumguss

  • Das Ummanteln des Urmodells mit Silikon
    Nach Festlegung der Trennebenen sowie des Angusses wird das Urmodell in einem Gießkasten fixiert. Eventuelle Einlegekerne werden im Vorfeld angefertigt. Der Gießkasten wird mit flüssigem, vorevakuiertem Silikon befüllt und in eine separate Kammer gebracht. In dieser wird anschließend ein Vakuum erzeugt, damit die Restluftmenge aus der Silikonmasse entweichen kann, um ein völliges Ausfüllen der Gießform zu ermöglichen.
  • Das Aushärten der Silikonform
    Anschließend härtet die Silikonform in einem Wärmeschrank aus, um in einem letzten Arbeitsgang entlang der definierten Formteilungsebenen aufgeschnitten zu werden.
  • Das Befüllen der Silikonform
    Nachdem das Urmodell aus der Silikonform entnommen wurde, kann diese in einem Wärmeschrank für den ersten Abguss aufgeheizt werden. Die präparierte Gießform wird dann erneut einem Vakuum ausgesetzt und währenddessen mit dem ausgewählten Gießharz befüllt. Das Vakuum ist dabei insofern wichtig, als dass durch den Entzug der Luft Fehlstellen / Lufteinschlüsse an den Gießteilen vermieden werden.
  • Die Reaktion des Harzes
    Die zwei Komponenten (Harz und Härter) reagieren in der Gießform miteinander. Nach einer exothermen Reaktion des Gemisches härtet das Gießteil aus und kann unter Berücksichtigung einer einzuhaltenden Entformungszeit der Silikonform entnommen werden. Farbpigmente zur Einfärbung von Gießteilen können den Harzen vorab beigemischt werden.
  • Die Nachbearbeitung
    Schlussendlich wird das Gießteil noch bearbeitet. Anguss, Steiger (Entlüftungskanäle) und Gratbildung werden sorgfältig entfernt.

Das Vakuumguss Verfahren: Nachbearbeitung und spezielle Möglichkeiten

  • Bearbeitung nach dem Vakuumguss: Die optische Gestaltung  der Teile kann ganz nach Belieben erfolgen. Die fertigen Teile können farblich lackiert, beklebt und bedruckt werden. Auch metallisierte Optiken wie z.B. Chrom, Aluminium und Edelstahl sind realisierbar. Somit können Sie die gefertigten Prototypen zu unterschiedlichen Verwendungszwecken nutzen, bei Bedarf auch mit unterschiedlichen Oberflächenstrukturen.
  • Vakuumguss für 2K-Teile: Durch das Verfahren können auch 2K-Teile gefertigt werden. Die Auswahl an 2-Komponenten-Gießharzen (Polyurethane) und den damit verbundenen Materialeigenschaften lässt kaum Wünsche offen. Norm- und Formteile (z.B. Gewindebuchsen und Metallkerne) können ebenso in den Gießprozess eingebunden werden. 
  • Unterschiedliche Materialhärten: Wenn es um flexible Bauteile geht, können Sie sich für Materialien mit Gummi-Eigenschaften in Härten von 20 bis 100 SHORE A entscheiden. Ebenso steht Ihnen hierfür Silikon in Härten von 7 bis 58 SHORE A zur Verfügung. Harte Materialien simulieren dabei ABS/PC- oder PA/PP-ähnliche Eigenschaften. Glasfasern können zur Versteifung beigemischt werden. Zudem können Sie auch transparente und wärmebeständige (75-200°C) Materialien auswählen.

Der Vakuumguss: Wichtige Angaben zum Silikon

Die für den Vakuumguss verwendete Form aus Silikon unterliegt einem gewissen Verschleiß. Je nach Gießharz und der Ausprägung von Hinterschneidungen sind 15 bis 30 Abgüsse erzielbar. 

Wir nutzen unsere Expertise, um mittels Vakuumguss hochwertige Gießteile und Kleinserien für unsere Kunden herzustellen. Interessieren Sie sich darüber hinaus auch für den 3D Druck im FDM Verfahren oder die Fertigung von Modellen durch selektives Lasersintern? Nehmen Sie für diese und weitere Rapid Prototyping-Verfahren gerne unsere individuelle Beratungsleistung in Anspruch!