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Vakuumgießen: Kunststoffbauteile in Kleinserie aus der Silikonform
Vakuumgießen ist ein Gießverfahren für Kunststoffbauteile: Ein Urmodell, meist aus dem 3D-Druck, wird in Silikon abgeformt. In diese Silikonform wird flüssiges Gießharz unter Vakuum eingefüllt, sodass Bauteile ohne Lufteinschlüsse und mit sehr glatter Oberfläche entstehen. Je nach Kontur, Silikon und Gießharz lassen sich mit einer Form etwa 25 Abgüsse herstellen.
Damit schließt das Vakuumgießen die Lücke zwischen dem 3D-Druck für Einzelteile und dem Spritzgießen für Großserien. Vakuumgegossene Bauteile können Sie über den PROTIQ Marketplace im Konfigurator wählen oder bei uns anfragen.
- ca. 25Abgüsse pro Silikonform, je nach Kontur, Silikon und Gießharz
- ca. 12 StundenAushärtezeit der Silikonform
- Kleinseriezwischen 3D-Druck und Spritzgießen
Ablauf
Wie funktioniert Vakuumgießen?
Vakuumgießen ist ein mehrstufiger Prozess: Aus dem 3D-CAD-Modell entsteht zunächst ein Urmodell, davon wird eine Silikonform abgenommen, und in dieser Form werden die Bauteile unter Vakuum abgegossen.
- 3D-CAD-ModellGrundlage ist das digitale Modell des Bauteils.
- UrmodellDas Urmodell wird meist additiv gefertigt, häufig im Stereolithografie-Verfahren (SLA), und auf die gewünschte Oberflächenqualität nachbearbeitet.
- SilikonformTrennebenen, Schieber, Anguss und Steiger werden festgelegt. Das Urmodell wird in einer Box mit 2-Komponenten-Silikon vergossen.
- Abgießen unter VakuumFlüssiges Gießharz wird durch das Vakuum in die Form gezogen – so entstehen keine Lufteinschlüsse.
- EntformenDas Bauteil wird entnommen. Nach etwa 25 Abgüssen ist die Form verschlissen und wird bei Bedarf ersetzt.
Herstellung der Silikonform
Nach dem Vergießen härtet das Silikon etwa 12 Stunden aus. Anschließend wird die Form von Hand mit einem Skalpell entlang der Trennebene aufgeschnitten und das Urmodell entnommen. Weil die Form aus flexiblem Silikon besteht, lassen sich auch kleinere Hinterschnitte und ausgeprägte Oberflächentexturen abbilden.
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Vorteile
Welche Vorteile bietet Vakuumgießen?
Vakuumgegossene Bauteile kommen dem Spritzguss in Oberfläche und Eigenschaften nahe – ohne teures Stahlwerkzeug. Das macht das Verfahren wirtschaftlich für kleine und mittlere Stückzahlen.
Glatte Oberflächen
Die Oberflächenqualität ist mit der des Spritzgießens vergleichbar – auch feine Details werden abgebildet.
Geringe Formkosten
Silikonformen sind deutlich günstiger als Spritzgießwerkzeuge aus Stahl und schnell hergestellt.
Vielfältige Gießharze
Je nach Harz hart und steif, gummielastisch, transparent, hitzebeständig oder elektrisch ableitfähig (ESD).
Prototyp bis Kleinserie
Geeignet für Funktionsprototypen, Vorserien und Kleinserien mit seriennahen Eigenschaften.
Vergleich
Vakuumgießen, 3D-Druck oder Spritzgießen – was passt wann?
Vakuumgießen ordnet sich bei der Stückzahl zwischen dem 3D-Druck und dem Spritzgießen ein. Gegenüber dem 3D-Druck bietet es seriennähere Oberflächen und Werkstoffe, gegenüber dem Spritzgießen deutlich geringere Initialkosten.
| 3D-Druck | Vakuumgießen | Spritzgießen | |
|---|---|---|---|
| Form / Werkzeug | Keines – direkt aus 3D-Daten | Silikonform, abgenommen vom Urmodell | Stahlwerkzeug, hohe Initialkosten |
| Typische Stückzahl | Einzelteile und Kleinserien | Kleinserien bis mittlere Serien | Großserien |
| Vorlaufzeit | Kurz | Urmodell und Form müssen erst entstehen | Lang durch den Werkzeugbau |
| Designfreiheit | Sehr hoch, auch innenliegende Strukturen | Kleinere Hinterschnitte möglich, große nicht | Begrenzt durch die Entformbarkeit |
| Oberfläche | Verfahrensabhängig, oft nachbearbeitet | Sehr glatt, nah am Spritzguss | Sehr glatt |
| Werkstoffe | Verfahrensspezifische Kunststoffe und Metalle | Gießharze mit vielfältigen Eigenschaften | Serienkunststoffe |
Spritzgießwerkzeuge aus Stahl können mehrere Hunderttausend Euro kosten; das Spritzgießen lohnt sich deshalb meist erst bei großen Stückzahlen. Mehr dazu: Spritzgießen, 3D-Druck-Verfahren und CNC-Bearbeitung.
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Anwendungen
Wofür eignet sich Vakuumgießen?
Vakuumgießen eignet sich überall dort, wo Bauteile in seriennaher Qualität gebraucht werden, sich ein Spritzgießwerkzeug aber noch nicht lohnt.
- Funktionsprototypen und Designmuster mit spritzgussähnlicher Oberfläche, etwa für Tests oder Messen
- Vor- und Kleinserien, zum Beispiel bis das Spritzgießwerkzeug fertig ist
- Gehäuse, Abdeckungen und Griffe mit glatten oder texturierten Oberflächen
- Gummielastische und transparente Teile – je nach Gießharz
Mehr zu den Einsatzbereichen: Prototypenbau und Serienfertigung.
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Wie bestelle ich vakuumgegossene Bauteile?
Laden Sie Ihr CAD-Modell im Konfigurator des PROTIQ Marketplace hoch und wählen Sie das Verfahren – oder stellen Sie eine Projektanfrage. Für ein passendes Angebot helfen diese Angaben:
- 3D-Daten des Bauteils, zum Beispiel als STEP-Datei
- Stückzahl und gewünschter Liefertermin
- Gewünschte Materialeigenschaften, etwa Härte, Farbe, Transparenz oder Temperaturbeständigkeit
- Anforderungen an Oberfläche und Toleranzen
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FAQ
Häufige Fragen zum Vakuumgießen
Was ist Vakuumgießen?
Vakuumgießen ist ein Gießverfahren für Kunststoffbauteile. Ein Urmodell, meist aus dem 3D-Druck, wird in Silikon abgeformt, und in diese Silikonform wird flüssiges Gießharz unter Vakuum eingefüllt. So entstehen Bauteile ohne Lufteinschlüsse mit sehr glatter Oberfläche.
Wie viele Teile lassen sich mit einer Silikonform herstellen?
Je nach Kontur, Silikon und Gießharz etwa 25 Abgüsse. Danach ist die Form verschlissen und wird bei Bedarf durch eine neue Form ersetzt, die vom selben Urmodell abgenommen werden kann.
Für welche Stückzahlen eignet sich Vakuumgießen?
Für geringe Stückzahlen, Kleinserien und Serien mittlerer Größe. Bei Einzelteilen ist der 3D-Druck meist schneller, bei Großserien das Spritzgießen wirtschaftlicher.
Was ist der Unterschied zwischen Vakuumgießen und Spritzgießen?
Beim Spritzgießen wird Kunststoff in ein Stahlwerkzeug eingespritzt, das hohe Initialkosten verursacht und sich erst bei großen Stückzahlen lohnt. Beim Vakuumgießen wird Gießharz in eine günstige Silikonform gefüllt – ideal für kleine und mittlere Stückzahlen.
Was ist der Unterschied zwischen Vakuumgießen und 3D-Druck?
Der 3D-Druck fertigt Bauteile direkt aus den 3D-Daten, ohne Form, und bietet die größte Designfreiheit. Vakuumgießen braucht eine Form, liefert dafür sehr glatte Oberflächen und eine breite Auswahl an Gießharzen mit seriennahen Eigenschaften.
Welche Materialeigenschaften sind beim Vakuumgießen möglich?
Je nach Gießharz sind Bauteile hart und steif, gummielastisch, transparent, hitzebeständig oder elektrisch ableitfähig (ESD).
Sind Hinterschnitte beim Vakuumgießen möglich?
Kleinere Hinterschnitte und ausgeprägte Oberflächentexturen sind möglich, weil die Silikonform flexibel ist. Große Hinterschnitte schränken das Entformen dagegen ein.
Wie bestelle ich vakuumgegossene Bauteile bei PROTIQ?
Laden Sie Ihr CAD-Modell im Konfigurator des PROTIQ Marketplace hoch und wählen Sie das Verfahren oder stellen Sie eine Projektanfrage. Bei Fragen zu Material, Stückzahl oder Oberfläche beraten wir Sie persönlich.
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