Vakuumguss-Service

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Der Vakuumgussprozess

Vakuumguss ist eine Technik für die Produktion von festen, flexiblen und gummiartigen Teilen für Endanwendungen mit einer Qualität auf Produktionsniveau. Dieser Prozess verwendet 3D-gedruckte Urmodelle und Silikonformen, um hochwertige kurzfristig verfügbare Teile mit einer Länge von bis zu 760 mm herzustellen. Die endgültigen Abmessungen der in Urethan gegossenen Teile hängt von der Genauigkeit des Urmodells, der Teilgeometrie und dem Gussmaterial ab. In der Regel ist eine Schrumpfungsrate von + 0,15 % (durch wärmebedingte Ausdehnung) zu erwarten.

Teile aus dem Vakuumguss werden häufig dann verwendet, wenn Farbe, Oberflächenqualität und Zähigkeit erforderlich sind. Der Vakuumguss ist die perfekte Alternative für den Spritzguss in Kleinserien und ist mit einer breiten Palette von Materialien kompatibel. Gegossenes Polyurethan kann außerdem die Brücke zwischen einem 3D-gedruckten Prototypen aus dem Rapid Prototyping und Prototypen aus dem Spritzguss schlagen, um ein effektives Gleichgewicht aus Qualität, Kosten und Zeitaufwand zu schaffen. Teile aus dem Vakuumguss können dabei klar, farblich abgestimmt, lackiert, mit Einsätzen versehen und sogar mit einer individuellen Oberflächenbehandlung versehen werden.

Anwendungen des Vakuumgusses

Kleinserienproduktion

Kleinserienproduktion

Im Vakuumguss gefertigte Teile sind perfekt für eine Produktion in geringen Stückzahlen – wenn die Stückzahlen die Investition in eine Spritzgussform nicht rechtfertigen – und für Teile in der Erstausführung. Damit diese bereits fertig sind, bevor der Formen- und Werkzeugbau für die Produktion abgeschlossen ist.

Fortschrittliche Prototypisierung

Fortschrittliche Prototypisierung

Der Vakuumgussprozess ist im Hinblick auf die Werkzeugausstattung relativ kostengünstig und vereinfacht es sowohl technisch als auch ökonomisch gesehen, notwendige Veränderungen am Design vorzunehmen. Darüber hinaus können verschiedene Materialien in der gleichen Form verwendet werden, was das Testen von Designs in verschiedenen Materialien erlaubt.

Marktsondierung

Marktsondierung

Die Funktionalität für Endkunden und hochqualitative Oberflächenbehandlungen sorgen bei vakuumgegossenen Teile für eine ideale Eignung für Verbrauchertests, Nutzerbewertungen und Konzeptmodelle. Die Verwendung von Urethan im Guss erlaubt, dass Veränderungen schnell für weitere Tests oder die Markteinführung angewendet werden können.

Vakuumguss – Materialien

Hartkunststoffe
  • ABS (PU8150)
  • ABS (PU8260)
  • ABS (PU8263)
  • ABS (PX100)
  • ABS (PX1180)
  • ABS (PX215)
  • ABS (UP4280)
  • PC (PU8098)
  • PC (PX510)
  • PC (UP6160)
  • PC-ABS (PX223HT)
  • PMMA / Acrylic (PX5210HT)
  • PMMA / Acrylic (UPX5210)
  • PP (8550)
  • PP (PU8570)
  • PP (UP5690)
Kautschukartige Kunststoffe
  • Gummi (PU8400)
  • Gummi (T0387)

Vakuumguss – Nachbearbeitungsoptionen

Wie gegossen

Dies ist die Oberflächenbehandlung mit der kürzesten Bearbeitungszeit.

Individuell

Xometry bietet verschiedene zusätzliche Bearbeitungsschritte an, inkl. individueller Texturen, sekundärer Oberflächenbehandlung, Lackieren und mehr.

Weshalb Xometry der Richtige Partner für Ihre Vakuumgussprojekte ist

Geschwindigkeit

Geschwindigkeit

Geringe Kosten für die Werkzeugeinrichtung bedeuten, dass schnell gegossene Teile produziert werden können. Und das innerhalb von Tagen und zu erschwinglichen Preisen.

Skalierung

Skalierung

Der Vakuumguss ist einerseits gut geeignet für geringe Stückzahlen beim Guss von 250 Einheiten, kann aber auch für die Massenproduktion beim Guss von über 1.000.000 Einheiten verwendet werden.

Zertifizierung

Zertifizierung

Wir bieten ISO 9001, AS9100, ISO 13486, UL, ITAR und ISO 7 und 8 Reinraum als Optionen an.

Materialauswahl

Materialauswahl

Wählen Sie für ihr Gussprojekt aus über 15 Kunststoffen aus.

Präzision

Präzision

Xometry bietet hohe Präzision mit Toleranzen von ±0,2 mm bis zu ±4 mm, abhängig von der Kundenspezifikation und der Größe der Teile. Die Toleranzen werden über die ISO 2768-1 geregelt.

Fähiges Ingenieursteam

Fähiges Ingenieursteam

Unsere erfahrenen Gussingenieure führen Sie durch jeden Schritt des Prozesses.

Vakuumguss – Toleranzen

BeschreibungAnmerkungen zu den Toleranzen
Längenmaße+/- 0,254 mm oder +/- 0,076 mm pro mm, je nachdem was größer ist, ist typisch. Irreguläre oder übermäßig dicke Geometrien können Abweichungen oder Verbiegungen bedingt durch Schrumpfung verursachen.
SchrumpfminderungEine Schrumpfungsrate von +0,15 % ist aufgrund der temperaturbedingten Ausdehnung der Flüssigkeit und der Reaktion der flexiblen Gussform zu erwarten.
OberflächenqualitätDie Oberfläche wird äußerlich bis in einen matten bis matt glänzenden Zustand geglättet. Dehnungsfalten können auf inneren oder schwierig zu erreichenden Flächen bestehen bleiben. Polieren oder andere individuelle Oberflächenbehandlungen müssen eindeutig definiert und im Verlauf der Bestellung bestätigt werden.
MerkmalsdefinitionScharfe Kanten und Text können leicht abgerundet erscheinen.
GrößenempfehlungWir können Vakuumgussteile bis zu einer Länge von 762 mm anbieten.

Vakuumguss – Grundlagen

Was ist Vakuumguss?

Vakuumguss ist eine Technik für die Produktion von festen, flexiblen und gummiartigen Teilen für Endanwendungen mit einer Qualität auf Produktionsniveau. Der Vakuumgussprozess verwendet eine auf Polyjet oder SLA 3D-gedruckte Urform, um eine Silikonform zu erzeugen, die hochqualitative und schnell verfügbare Teile als eine kostengünstige Alternative zu Kleinserien im Spritzguss herstellt.

Wie funktioniert der Vakuumguss?

Der Vakuumguss ähnelt dem Spritzguss insofern, als er ein Werkzeug mit einem Hohlraum in Form des finalen Teils erfordert. Der Hauptunterschied ist dabei, dass der Vakuumdruck eine “weiche” Form aus Silikon verwendet, wohingegen Spritzgussformen ein “hartes” Metall verwenden, dass CNC-bearbeitet wurde.

Die weiche Gussform nutzt sich schneller ab, was den hauptsächlichen Nachteil des Vakuumgusses darstellt. Jedoch ist der Prozess für Kleinserien und Prototypen aus Kunststoff deutlich günstiger, wenn diese Qualität auf Produktionsniveau und Oberflächenbehandlungen erfordern.

Der Gussvorgang für Urethan hat 3 große Schritte:

  1. Die Urform: Der erste Schritt beinhaltet das Erschaffen einer Urform des finalen Teiles unter Verwendung additiver Fertigungsprozesse. Der am häufigsten verwendete ist dabei Polyjet 3D oder Stereolithograpie (SLA) 3D aufgrund deren Möglichkeit Teile mit hohen Auflösungen und natürlich glatten Oberflächen zu erzeugen. Die Urform wird normalerweise von Hand oberflächenbehandelt, um optimale Oberflächendetails auszuarbeiten, bevor die Gussform produziert wird.
  2. Formerstellung: Im zweiten Schritt wird die 3D-gedruckte Urform in flüssiges Silikon eingehüllt, das sich um die Urform herum aushärtet. Das Silikon kapselt damit alle Merkmale der gedruckten Teile ein. Wenn die Gussform aushärtet, wird sie in zwei unterschiedliche Hälften geschnitten und die Urform bzw. das 3D-gedruckte Teil entfernt. Somit verbleibt ein innerer Hohlraum, der genau wie das Teil geformt ist.
  3. Gießen: Im abschließenden Schritt des Vakuumgussprozesses wird Silikon in die Silikonform gegossen, und dann in einer Kammer platziert, um Luftblasen abzuscheiden. Für undurchsichtige Teil ist die Kammer normalerweise unter Druck, während bei der Fertigung von klaren Teilen ein Vakuum an die Kammer angelegt wird, um Blasen zu vermindern und die Klarheit zu erhöhen. Einmal ausgehärtet, werden die Silikonhälften halbiert und getrennt, während das neu geformte Teil entfernt wird. Der Vorgang wird dann wiederholt, bis die gewünschte Stückzahl erreicht wurde.
Warum sollte man sich für den Vakuumguss, statt für den 3D-Druck entscheiden?

Einer der hauptsächlichen Unterschiede zwischen Vakuumguss und 3D-Drucj ist die Leistung des Materials und die Qualität. Der Vakuumguss bietet hochwertigere Materialien, die besser die Eigenschaft kommerzieller Produkte emulieren können. Zusätzlich dazu sind Sitz und Oberflächenbehandlung besser, wenn Teile aus dem Vakuumguss verwendet werden. Wenn Ihnen Materialeigenschaften und die äußere Erscheinung wichtig sind, sollten Sie ernsthaft den Vakuumguss in Betracht ziehen.

Warum sollte man sich für den Vakuumguss, statt für den Spritzguss entscheiden?

Der entscheidende Faktor zwischen Vakuumguss und Spritzguss ist die Stückzahl. Vakuumguss ist eine exzellente Variante für geringe Stückzahlen (z.B. 50 Stück) von Teilen auf Produktionsniveau. Im Vergleich zum Vakuumguss hat der Spritzguss höher Vorlaufkosten für die Werkzeugeinrichtung bzw. den Formenbau, die nur schwer für Kleinserien zu rechtfertigen sind. Unsere Kunden nutzen daher den Vakuumguss oft als Trittstein, um ihre Entwürfe zu testen und zu verbessern, bevor sie in eine Spritzgussform investieren.

Xometry: Experten in der Beschaffung von Vakuumgussteilen

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