Chinesisches Unternehmen für 3D-Druck und Vakuumguss

Chinesisches Unternehmen für 3D-Druck und Vakuumguss

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Wir bieten Ihnen ein breites Spektrum an: schnelle Prototypen, 3D-Drucke, Vakuumguss und sogar Formenbau. Egal, ob Sie ABS-, PA-, PC/ABS-, PP- oder PEI-basierte Komponenten (oder andere!) benötigen, wir haben sie alle. Außerdem bieten wir Ihnen maßgeschneiderte Farben und Oberflächen an, um alle Ihre Wünsche zu erfüllen.

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fertiges Vakuumgussmodell

Endmontage

fertiger Vakuumguss

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Vorteile des chinesischen Vakuumgießens und seine Auswirkungen auf den Prozess

Es ist nicht wie andere Urformverfahren, von denen Sie schon gehört haben. Tatsächlich ist das Vakuumgießen das drittgünstigste Verfahren zur Herstellung komplexer Formen. Es ist eine Alternative, der sich viele Unternehmen zuwenden, besonders in diesen wirtschaftlich schwierigen Zeiten. Wenn Sie dünnere Kunststoffe oder sogar Metalle gießen möchten, oder wenn Ihr Budget ein wenig knapp ist und Sie ein paar Euro sparen möchten, ist das Vakuumgießen vielleicht genau das Richtige für Sie.

Kleinserienfertigung

Sie kann verwendet werden, wenn geringe Stückzahlen oder hohe Toleranzen erforderlich sind, während auf andere Weise hohe Kosten anfallen. Neben der Herstellung von Prototypen und kundenspezifischen Produkten wird es häufig verwendet, wenn keine großen Mengen an Teilen benötigt werden. Daher ist es ideal für die Herstellung von Prototypen und Schmuck in kleinen Chargen, um den Markt zu testen, bevor die Massenproduktion beginnt.

Schnelle Herstellung und Lieferung

Trotz der Tatsache, dass das Vakuumgießen eine schnelle Herstellung und Lieferung von Produkten ermöglicht, wird es von der Industrie in der ganzen Welt bevorzugt. Sie erhalten das Produkt rechtzeitig für Ihre Kunden, die es dringend benötigen, und da keine Formen hergestellt werden müssen, spart dies auch Zeit, bis ein neu entwickelter Artikel auf den Markt kommt.

Im Gegensatz zu anderen Metallgießverfahren werden beim Vakuumgießen die Teile viel schneller hergestellt. Die Zeit, die für jeden Guss benötigt wird, hängt von der Komplexität ab, liegt aber in der Regel zwischen ein paar Tagen und einer Woche.

Eine billigere Alternative zum Spritzgießen

Dieses Material hat keine besonderen Anforderungen im Vergleich zu Stahl oder Aluminium, diese 2 Materialien müssen bearbeitet werden, so dass ihre Zeit länger ist.

Es wird zur Herstellung von Prototypen, Formen und Gussformen für Epoxid, Gips und Beton verwendet, da Silikon preiswerter ist als andere Materialien. Es reduziert die Gesamtkosten der Produktion, normalerweise 30% .

Mit dem Programm lassen sich auch große und komplexe Prototypen leicht erstellen.

Kein Bedarf an produktionsgerechten Werkzeugen

Im Vergleich zu anderen Gießverfahren sind für das Vakuumgießen keine Werkzeuge erforderlich, was bedeutet, dass es eine gute Option für Unternehmen ist, die nicht in teure Formen und Werkzeuge investieren möchten.

Vakuumgießformen sind einfacher als Kunststoffspritzgießformen aus Stahl oder Druckgießformen. Daher eignen sie sich besser für das Prototyping, da sie schnell und kostengünstig hergestellt werden können.

Bessere Produktqualität

Beim Vakuumgießen ist die Produktqualität aufgrund geringerer Porosität, besserer Oberflächengüte und höherer Maßgenauigkeit besser. Außerdem werden Schrumpfung und Verformung beim Aushärten minimiert.

Daher ist das Vakuumgießen ideal für Branchen, die hochwertige Komponenten benötigen, wie z. B. die Medizintechnik und die Luft- und Raumfahrt. Ein Vakuumgießverfahren erzeugt Teile mit weniger Fehlern und saubereren Trennlinien als andere Gießverfahren.

Vakuumgießverfahren:

Um die Qualität und die Geschwindigkeit, mit der ein Produkt geformt wird, zu kontrollieren und die Arbeitskosten zu senken, verwenden die Hersteller Vakuumgießverfahren mit Formen oder Gesenken.

Schritt eins: Festlegung des Musters

Ihre erste Aufgabe bei der Entwicklung von Gussteilen muss die Erstellung eines Modells sein, das als Referenz für die Form und die Gestalt der endgültigen Gussteile dient. CNC-Bearbeitung oder 3D-Druckverfahren können als Prototyping-Lösungen eingesetzt werden; jedes Merkmal des Produktdesigns, wie Abmessungen, Formen und Oberflächeneigenschaften, muss in diesem Modell genau dargestellt werden.

Die Materialauswahl für Modelle umfasst in der Regel Metalle, Kunststoffe, Holz, Wachs und Epoxidharze. Die Auswahl hängt von den Anforderungen an die Bearbeitbarkeit, Hitzebeständigkeit und Dimensionsstabilität ab. So bietet Aluminium eine hervorragende Oberflächenqualität, die sich leicht bearbeiten lässt, während ABS-Kunststoff bei Bedarf einen günstigeren Materialwechsel ermöglicht.

Achten Sie darauf, dass bei der Erstellung des Modells für Gussteile alles getan wird, wobei eine Genauigkeit von +-0,005 Zoll für genaue Ergebnisse erforderlich ist. Dadurch wird sichergestellt, dass die Gussteile genau den Konstruktionsvorgaben entsprechen. Text, Logos oder Verrundungen können ebenfalls in dieses Modelldesign eingefügt werden, um die Attraktivität zu erhöhen.

Ein fehlerfreier Modellbau ist von entscheidender Bedeutung, um zu verhindern, dass sich Unvollkommenheiten in die endgültigen Produktionselemente einschleichen, wie z. B. unregelmäßige Oberflächen, Verformungen, Luftblasen oder Auswerferstiftabdrücke. Daher muss sowohl die Konstruktion als auch die Herstellung dieser Modelle von einer fachkundigen Planung begleitet werden.

Schritt zwei von drei: Herstellung einer Silikonform

Nach der Erstellung eines präzisen Urmodells sollte der nächste Schritt bei der Entwicklung der Form die Herstellung der Silikongummiform sein. Sobald sie in einem Formrahmen aufgehängt ist, wird flüssiges Silikon um sie herum gegossen und fließt frei entlang jeder Kontur, bevor es durch einen Katalysator zu einer extrem flexiblen Gummiform ausgehärtet wird.

Silikon eignet sich ideal für die Nachbildung komplizierter Details und komplexer Geometrien mit einer Genauigkeit von 0,005 Zoll oder weniger und bietet eine einfache Entformung der Teile nach dem Aushärten sowie eine lange Lebensdauer der Form über viele Gießzyklen hinweg. Formenbauer verlassen sich auf Hochleistungssilikone mit hervorragender Chemikalien- und Wärmebeständigkeit als ideale Materialwahl, die es Formenbauern ermöglichen, komplexe Formenkonstruktionen zuverlässiger als mit jedem anderen Medium abzubilden.

Für das Vakuumgießen werden hauptsächlich zwei Formen verwendet:

• Einteilige Form - Ein Einzelteilwerkzeug mit einer Kavität und einem Gießbecher, das sich für einfache Teilegeometrien wie Symmetrien eignet.
• Mehrteilige Form - Sie bestehen aus mehreren Teilen, die nach dem Aushärten eine flexible Entformung ermöglichen; diese Formen müssen nach dem Aushärten vor der Verwendung zusammengesetzt werden.

Vor dem Ausgießen des Silikons muss zunächst ein Trennmittel auf das Urmodell aufgetragen werden, um ein Verkleben zu verhindern und eine saubere Entformung zu ermöglichen. Entlüftungsöffnungen und Auswerferstifte können ebenfalls in die Formgestaltung einbezogen werden, während die Gießformen so konstruiert sein müssen, dass der turbulente Harzfluss minimiert wird.

Die Herstellung einer hervorragenden Silikonform erfordert beträchtliche Kenntnisse im Vakuumgießverfahren. Die Konstruktion der Form wirkt sich direkt auf die Genauigkeit, die Qualität der Oberflächenbeschaffenheit und die Konsistenz der Endprodukte aus.

Schritt drei des Gussverfahrens: Vorbereitung auf das Gießen

Bevor mit der Produktion begonnen werden kann, muss die fertige Silikonform zunächst in einer Vakuumgießmaschinenkammer montiert und versiegelt werden. Anschließend werden die flüssigen Polyurethanharzkomponenten gemäß den Spezifikationen gemischt, bevor die Bediener das richtige Mischungsverhältnis überwachen, das sich auf die Aushärtungszeit und die Materialeigenschaften auswirkt.

Die Entgasung des Harzbehälters muss dann unter Vakuum erfolgen, um Luftblasen zu beseitigen, die sich in den Gussteilen festsetzen und sich negativ auf die mechanische Leistung und das Aussehen auswirken könnten. Die Entgasung kann je nach Viskosität zwischen 5-20 Minuten dauern.

Schritt Vier : Vakuumguss-Zyklus

Sobald die Form und das Harz zusammengesetzt sind, wird die Kammer verschlossen und der automatische Guss beginnt. Die wichtigsten Schritte sind:

Das Vorheizen der Form auf 150-182 Grad Celsius beschleunigt die Aushärtung. Nach dem Erhitzen sollte das Harz direkt in die Formhohlräume und Überlaufgefäße gegossen werden, um alle feinen Details vor dem Aushärten schnell zu füllen.
Ein Vakuumdruck von 29 Zoll Quecksilber sollte 60 bis 90 Sekunden lang angelegt werden, um Luftblasen im Harz zu vertreiben und einen hohlraumfreien Guss zu gewährleisten. Nach Aufhebung des Vakuumdrucks verfestigt sich das Teil in der Form, während das Harz aushärtet; die Aushärtungszeiten liegen normalerweise zwischen zwei und zehn Minuten.
Nach ausreichender Aushärtung wird das Teil entformt und fertiggestellt. Um eine hervorragende Oberflächenqualität und mechanische Eigenschaften zu erzielen, muss kontrollierter Vakuumdruck verwendet werden, um das flüssige Harz gleichmäßig durch alle Spalten der Silikonformen zu ziehen - dies garantiert eine außergewöhnliche Oberflächenqualität, Genauigkeit und mechanische Eigenschaften. Beheizte Werkzeuge beschleunigen die Aushärtung des Harzes, was die Produktivität noch weiter steigert.

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Das Vakuumgießen bringt viele einzigartige Herausforderungen und Einschränkungen mit sich, die berücksichtigt werden müssen, einschließlich Materialbeschränkungen und betrieblicher Schwierigkeiten. Im Folgenden werden diese Überlegungen im Rahmen von "Vakuumgießen 101" untersucht.

Obwohl das Vakuumgießen mehrere Vorteile bietet, gibt es bestimmte Hürden und Beschränkungen, die bei der Umsetzung zu beachten sind, bevor man sich für diesen Weg entscheidet:

Beschränkungen der Teilegröße

Die Abmessungen der Vakuumkammer bestimmen die maximale Größe der Teile. Kommerzielle Maschinen nehmen in der Regel Teile bis zu einer Größe von etwa 60″x20″x20″ auf, aber kundenspezifische Systeme können auch viel größere Abmessungen verarbeiten. Außerdem erfordern größere Teile Vakuumpumpen mit höherer Kapazität, um den gewünschten Druck zu erreichen.

Dauerhaftigkeit der Form

Obwohl Silikonformen in der Regel Hunderte von Zyklen überdauern, ohne zu verschleißen und ersetzt werden zu müssen, verschlechtern sich ihre empfindlichen Details mit der Zeit, so dass sie aufgerüstet oder ganz ersetzt werden müssen. Die Verwendung von leistungsfähigeren Silikonen kann die Langlebigkeit verlängern, ist aber mit zusätzlichen Kosten verbunden.

Vakuumgussteile erfordern zusätzliche Nachbearbeitungsarbeiten wie Schleifen, Bohren, Gewindeschneiden oder Kleben. Außerdem können Formtrennmittel erforderlich sein, wenn es sich um minimale Entformungswinkel an vertikalen Flächen handelt. Obwohl Sekundäroperationen ein integraler Bestandteil von Gießverfahren im Allgemeinen sind, erfordert das Vakuumgießen oft einen zusätzlichen Zeit- und Kostenaufwand im Vergleich zu Nettoformverfahren.

Das Vakuumgießen von Polyurethanen bietet im Vergleich zu anderen Verfahren einzigartige Eigenschaften, allerdings ist die Auswahl im Vergleich zu anderen Verfahren eingeschränkt. Technische Hochtemperatur-Thermoplaste wie PEEK können aufgrund der begrenzten Materialauswahl dieses Verfahrens nicht vakuumgegossen werden; ähnlich hochgefüllte oder spezielle Materialien, die eine hohe Scherung/einen hohen Druck erfordern, sind möglicherweise ebenfalls nicht geeignet.

Prozess-Know-how
Es ist eine Kunst, Präzisions-Urmodelle und originalgetreue Silikonformen zu erstellen, Harze richtig zu entgasen und die Prozessparameter für den Beginn des Vakuumgießens richtig einzustellen. Am Anfang steht oft eine Versuch-und-Irrtum-Phase. Bevor man mit dem Vakuumgießen beginnt, sollte man sich in der Regel ein umfassendes Prozesswissen aneignen.

Ingenieure müssen diese Einschränkungen im Auge behalten, um eine optimale Fertigungstechnologie wie das Vakuumgießen zu wählen. Zwar kann kein Fertigungsverfahren jede Anwendung perfekt abdecken, doch hilft die Berücksichtigung dieser Einschränkungen den Ingenieuren bei der Auswahl geeigneter Technologien - in vielen Fällen bleibt das Vakuumgießen eine äußerst wettbewerbsfähige und effektive Präzisionsfertigungsmethode für bestimmte Zwecke.

Vergleich zwischen Gussverfahren

Um sich ein umfassendes Bild zu machen, kann es hilfreich sein, das Vakuumgießen mit gängigen alternativen Gießverfahren zu vergleichen:

Druckguss eignet sich gut für die Herstellung komplexer Metallteile in sehr hohen Stückzahlen in kurzen Zykluszeiten mit hervorragender Maßhaltigkeit und schnellen Zyklen, doch die Werkzeugkosten für Stahlformen können unerschwinglich hoch sein; alternativ kann Vakuumguss ein größeres Potenzial für die Herstellung von Prototypen, Vorserien oder Kleinserien bieten.

Sandgießen bietet eine wirtschaftliche Werkzeugoption für das Gießen von Metallen und Legierungen; ihre Genauigkeit und Oberflächengüte sind jedoch nicht mit der von Vakuumgusskunststoffen und Urethanen vergleichbar. Sandformen halten in der Regel auch nicht so lange wie ihre wiederverwendbaren Gegenstücke aus Silikon.

Spritzgießen
Das Spritzgießen bietet eine außergewöhnliche Effizienz und Präzision bei der Herstellung von Kunststoffteilen in großen Stückzahlen, doch kann die Herstellung von Stahlwerkzeugen teuer und die Vorlaufzeit lang sein. Das Vakuumgießen bietet eine alternative Methode für kleine Stückzahlen, bei denen sich das Spritzgießen aufgrund der Kosten für die Stahlwerkzeuge und der langen Vorlaufzeiten einfach nicht lohnt.

Harzinjektionsverfahren (RTM) Technologie wurde während des Ersten Weltkriegs erfunden und verfeinert, um langlebige Teile zu erschwinglichen Kosten herzustellen.

RTM verwendet geschlossene Formen, die dem Vakuumguss ähneln, injiziert aber Harz unter Druck ohne Vakuum. RTM hat sich als Methode zur Herstellung von Hochleistungsverbundwerkstoffen weithin durchgesetzt, bietet jedoch nicht die Präzision und Oberflächengüte von Vakuumgusskunststoffen. Außerdem werden für RTM teurere Metall- oder Verbundwerkstoffformen anstelle von Silikonformen für Spritzgießanwendungen verwendet.

Rotationsgießen
Beim Rotationsgießen werden pulverförmige Polymere gegen heiße Formoberflächen erhitzt, bevor sie durch Rotation miteinander verschmolzen werden. Dieses Verfahren ermöglicht sehr große Hohlkörpergeometrien, die mit dem Vakuumgießen nicht erreicht werden können. Es ist jedoch nicht sehr präzise und sollte nur in Betracht gezogen werden, wenn es um die Herstellung komplexer massiver Teile geht, für die normalerweise das Vakuumgießen erforderlich wäre.

3D-Druck mes 3D-Druck bietet eine unvergleichliche geometrische Freiheit und Teilekomplexität durch ein additives Verfahren ohne Werkzeuganforderungen, aber seine Oberflächengüte, Präzision und Materialeigenschaften für den Endgebrauch liegen in der Regel unter denen von Vakuumgussteilen - daher sollten 3D-Druck und Vakuumguss als sich ergänzende Rapid-Prototyping-Technologien betrachtet werden.

Schleudergießen beinhaltet das gleichmäßige Einbringen von flüssigem Metall in eine sich ständig drehende Dauerform unter Nutzung der Zentrifugalkraft, wobei Gussgewichte von bis zu 10.000 Pfund erreicht werden - das übertrifft sogar die Möglichkeiten des Vakuumgießens! Für hochpräzise Kunststoffteile bietet das Vakuumgießen jedoch eine höhere Genauigkeit, Detailgenauigkeit und Oberflächengüte als das Schleudergussverfahren.

Insgesamt bietet das Vakuumgießen eine optimale Kombination aus anfänglichen Werkzeugkosten, Materialauswahloptionen, Teilegrößen, die in Produktionsserien unterschiedlicher Länge hergestellt werden können, präzisen Produktionsseriengrößen und Oberflächenqualität - was es zu einer attraktiven und kosteneffektiven Alternative für Anwendungen macht, die auf seine Fähigkeiten abgestimmt sind.

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