Vakuumguss

Vakuumguss, Ablauf, Schema, Verfahren, Kleinserie, Fertigung, Prozesskette,
Prozesskette Vakuumguss

Der Vakuumguss ist ein indirektes AM-Verfahren. Als Ur-Modell dient ein mittels Stereolithographie erzeugtes Bauteil. Dieses wird nicht direkt verwendet, weil die optischen und mechanischen Eigenschaften nicht den Anforderungen entsprechen. Die Prozessschritte sind in der obenstehenden Abbildung dargestellt.

 

Das erzeugte Ur-Modell wird in einen Formkasten gelegt und mit Silikon umgossen. Wenn die Gussform ausgehärtet ist, wird eine unebene Trennfuge (zur späteren Zentrierung) in die Form geschnitten und das Ur-Modell entfernt. Die Gussform wird wieder zusammengefügt und mit Angusskanälen versehen. In einer Vakuumkammer wird Polyurethanharz (PU) in den Hohlraum der Form gegossen. Das Vakuum verhindert den Einschluss von Gasblasen in dem Bauteil. Nach dem Aushärten in einer Wärmekammer kann das Bauteil entnommen und von dem Anguss befreit werden.

 

Die Silikonform unterliegt einem gewissen Verschleiß und kann daher nur für 15 bis 20 Teile verwendet werden. Die Teile können dabei größere Abmessungen aufweisen als bei den direkten AM-Verfahren. So ist auch die Herstellung von Bauteilen mit einer Kantenlänge von über einem Meter möglich. Die Ur-Modelle für solche Abmessungen werden dazu aus mehreren Einzelteilen zusammengefügt.

 

Durch die Kombination aus Stereolithographie und Gießprozess lassen sich Bauteile mit einer hohen Oberflächengüte und guten mechanischen Eigenschaften erzeugen. Es gibt eine Vielzahl von PU-basierten Werkstoffen mit unterschiedlichen Merkmalen. Diese Werkstoffe können elastisch oder steif und eingefärbt oder klar sein. Der Vakuumguss eignet sich daher für die Kleinserienfertigung hochwertiger Endprodukte. 

 

 

Vorteile:

  • Breites Spektrum an Materialeigenschaften
  • Hohe Oberflächenqualität
  • Durchgefärbte Bauteile

 

Nachteile:

  • Mehrere Prozessschritte
  • Verschleiß der Gussform
  • Hohe Kosten bei Einzelteilfertigung