Vakuumguss mit Kunststoff

Durch das Vakuumgussverfahren besteht die Möglichkeit, Kunststoffteile in geringer Stückzahl, entsprechend dem verwendeten Material und der Bauteilgeometrie, zu gießen. Dabei wird eine serienreife Qualität erreicht, deren Besonderheit in der geringen Stückzahl liegt. Normalerweise wäre die Serienreife nur deutlich aufwendiger erreichbar, was das Vakuumgießen zu einem ausgezeichneten Verfahren macht.

Vieles ist mit Kunststoff möglich

Als Material stehen für das Verfahren bis zu dreißig unterschiedliche Gießharze bereit, beginnend bei plexiglasähnlichen, transparenten Kunststoffen bis hin zu gummiähnlichen oder eingefärbten Kunststoffen mit einer Härte zwischen Shore A25 und Shore A95. Mit diesen Materialien können nahezu alle Funktionsuntersuchungen durchgeführt werden. Besonders gut eignet sich das Verfahren für komplexe oder filigrane Modelle, mit und ohne Hinterschnitt. Die Urmodelle, die für den Vakuumguss genutzt werden, müssen über eine sehr gute Oberfläche verfügen, die das Modell exakt abbildet. Sie werden im Übrigen vor dem Einformen nochmals geschliffen und gefüllert.

Beim Vakuumgießen mit Polyurethan handelt es sich um ein Verfahren zur Vervielfältigung von Formteilen aus Kunststoff mit einer komplexen Geometrie. Dadurch hat es sich zu einer schnellen und kostengünstigen Alternative für Kleinserien und Prototypen, gegenüber dem Spritzguss-Verfahren, entwickelt.

Das Verfahren eignet sich auch für anspruchsvolle Arbeiten

In einer Silikonform werden unter Vakuum 2-K-Polyurethangießharze vergossen und im Anschluss ausgehärtet. Durch das Verfahren im Vakuum werden exakte Abgüsse von äußerster Genauigkeit hergestellt. Dabei treten die üblichen, von Spritzgussteilen bekannten, Einfallstellen durch die bekannten Masseanhäufungen nicht auf. Allerdings können, mit Hilfe ausgesuchter Gießharze, beispielsweise gummiähnliche, transparente oder wärmeformbeständige Teile gefertigt werden. Die Produktion von Hinterschneidungen gestaltet sich hier als unproblematisch, auch andere Einlegeteile wie Gewindebuchsen, können mit eingegossen werden. In Abhängigkeit vom Fließweg liegt die minimale Wandstärke zwischen 0,5 und 1,0 mm. Natürlich ist, mit den üblichen Verfahren, eine nachträgliche mechanische Bearbeitung möglich. Spezielle Kundenanforderungen bezüglich der Oberfläche sind zum Beispiel durch Polieren, Beschichten, Lackieren oder Einfärben realisierbar.

kunststoff prototyp aus vakuumguss

Für die Herstellung der Urmodelle werden Silikonformen benötigt, die kostengünstig und schnell durch das Rapid-Prototyping-Verfahren hergestellt werden. Dabei liegen die Form- und Modellkosten gerade einmal bei maximal 10% der Kosten des Spritzgussverfahrens. Innerhalb kürzester Zeit entstehen beim Rapid-Manufacturing-Verfahren mit Polyamidguss hochwertige Bauteile. Sie verfügen über seriennahe Werkstoffeigenschaften und bestehen aus thermoplastischem Kunststoff. Dies ist einer der größten Unterschiede zum üblichen Vakuumguss-Verfahren mit Polyurethanen.

Bei dem Verfahren werden Monomere mit katalytischen und additiven Komponenten angereichert und unter Vakuum zur Polymerisation in eine Silikon-Kautschukform gegossen. In der Serienidentität des Materials liegt der entscheidende Vorteil dieses Verfahrens. Die dabei hergestellten Bauteile sind als vollwertige Prototypen oder auch als Kleinserie einsatzfähig.

Dauer- und Funktionstests, die mit solchen Prototypen durchgeführt werden, sorgen für zuverlässige Ergebnisse und Sicherheit bei der optimalen Fertigung der Serienteile. Insbesondere bei hohen mechanischen oder thermischen Anforderungen sind inzwischen auch Prototypen aus PA6 (Nylon) eine gute Alternative zu den herkömmlichen Vakuumgussteilen mit PU.