Wann ist Vakuumgießen besser geeignet als Spritzgießen?

3ERP bietet eine Vielzahl von Prototyping-Prozessen, von CNC-Bearbeitung in Industriequalität bis hin zum FDM-3D-Druck. Bei kleinen Mengen von Kunststoffteilen sind Unternehmen jedoch häufig zwischen Spritzgießen – einem häufig verwendeten Verfahren, bei dem geschmolzenes Material in eine Metallform gespritzt wird – und Vakuumgießen hin und her gerissen, bei dem kostengünstigere Silikonformen verwendet werden, um kleinere Mengen an Kunststoff herzustellen Teile.

Spritzgießen und Vakuumgießen sind beides sehr nützliche Verfahren. Beide sind in der Prototyping-Welt weit verbreitet und bieten jeweils unterschiedliche Vorteile. Da die Prozesse jedoch gewisse Ähnlichkeiten aufweisen (beide sind ideal für Kunststoffkomponenten; beide verwenden eine Form mit einem Hohlraum zur Herstellung von Teilen usw.), kann es manchmal schwierig sein, sich zwischen den beiden zu entscheiden.

Während es oft am besten ist, einen Experten wie 3ERP für eine maßgeschneiderte Beratung darüber zu konsultieren, welcher Herstellungsprozess für ein bestimmtes Projekt am besten geeignet ist, gibt es bestimmte Faktoren, die man bei der Entscheidungsfindung berücksichtigen kann. Das Kennenlernen dieser Faktoren ist der beste Weg, um zu verstehen, ob Spritzgießen oder Vakuumgießen das beste Verfahren für Ihr Projekt ist.

Was ist Spritzgießen?

Spritzgießen ist ein weit verbreitetes Herstellungsverfahren, bei dem geschmolzenes Material in eine Form gespritzt wird. Es wird verwendet, um große Teilemengen herzustellen, die in Branchen wie dem Gesundheitswesen und Konsumgütern verwendet werden können. Die Chancen stehen gut, dass Sie in Reichweite eines Spritzgussteils sitzen.

Beim Spritzgussverfahren werden Materialien – manchmal mehrere Materialien – in einem Zylinder erhitzt und gemischt. Das Material wird geschmolzen und dann in eine Form gedrückt, wo es abkühlt und die Form des Inneren der Form annimmt. Indem dieser Vorgang immer wieder wiederholt wird, kann die Form verwendet werden, um viele identische Teile herzustellen.

Während Spritzgießen im Allgemeinen als Produktionsverfahren betrachtet wird, ist es auch für Prototypen machbar. Dies ist vor allem dem Rapid Tooling zu verdanken, mit dem kostengünstig und schnell Prototypenformen für den Spritzgussprozess erstellt werden können. Für Kleinstmengen ist das Spritzgießen allerdings nicht optimal, da auch Rapid Tooling relativ teuer ist.

Was ist Vakuumgießen?

Obwohl weniger weit verbreitet als Spritzguss, ist Vakuumguss eine interessante Alternative, mit der kleine Mengen eines Teils kostengünstig hergestellt werden können.

Der Vakuumgussprozess beginnt mit einem Urmodell, das im Fall von 3ERP mit CNC-Maschinen erstellt wird. (3D-Druck kann ebenfalls verwendet werden.) Dieses Urmodell wird dann in flüssiges Silikon getaucht, das ausgehärtet, geschnitten und vom Urmodell getrennt wird.

Das ausgehärtete Silikon kann dann als Form verwendet werden. Gießharz wird in die Silikonform gegossen, während das Vakuum Blasen und Lufteinschlüsse entfernt, um ein glattes Finish zu gewährleisten. Das Harzteil wird ausgehärtet und aus der Silikonform entfernt, die etwa 20 Mal wiederverwendet werden kann.

Wann ist Vakuumgießen besser geeignet als Spritzgießen?

Da der Spritzguss weiter verbreitet ist als der Vakuumguss, ziehen viele Unternehmen den Vakuumgussprozess für ihre Teile möglicherweise nicht einmal in Betracht. Aber es gibt bestimmte Situationen, in denen das silikonbasierte Verfahren ein besseres Preis-Leistungs-Verhältnis und möglicherweise eine höhere Qualität bietet.

Menge

Bei sehr großen Stückzahlen kommt man kaum über den Spritzguss hinaus. Obwohl die Rüstkosten beim Spritzgießen hoch sind (selbst beim Einsatz von Rapid Tooling), sind die Stückkosten sehr gering. Das bedeutet, dass, wenn ein Unternehmen Hunderte oder Tausende von Exemplaren eines Teils benötigt, diese anfänglichen Kosten für die Einrichtung leicht durch Einsparungen bei jeder Einheit wieder hereingeholt werden können.

Auf der anderen Seite benötigt nicht jedes Unternehmen Hunderte oder Tausende von Kopien eines Teils. Wenn eine kleinere Anzahl von Teilen erforderlich ist – irgendwo zwischen einer Handvoll und hundert – kann Vakuumguss die bessere Option sein, da die Einrichtungskosten viel geringer sind.

Detail

Da die Werkzeuge im Allgemeinen aus hochwertigen Metallen bestehen, ermöglicht das Spritzgießen die Herstellung detaillierterer Teile als dies beim Vakuumgießen möglich wäre. Spritzguss kann daher für hochkomplexe Teile die bessere Option sein.

Für einfachere Teile, insbesondere solche, die nur in kleinen Stückzahlen hergestellt werden müssen, kann Vakuumgießen vorzuziehen sein. Es ist jedoch nicht nur eine billige Option:Vakuumguss kann eine außergewöhnlich glatte Oberflächenbeschaffenheit bieten, was bedeutet, dass einfache Teile besser aussehen können, wenn sie im Vakuumguss hergestellt werden.

Geschwindigkeit und Iteration

Positiv wirken sich die geringen Rüstkosten beim Vakuumgießen aus. Wenn ein Design zu irgendeinem Zeitpunkt während der Herstellung geändert werden muss, ist es viel einfacher und billiger, Vakuumgussformen zu ändern, als Werkzeuge für den Spritzguss zu überarbeiten oder neu zu erstellen.

Im Allgemeinen bedeutet dies, dass Vakuumguss in den frühen Entwicklungsstadien oft die bessere Wahl ist. Tatsächlich stellen Unternehmen oft erste Prototypen im Vakuumguss her, bevor sie ihre Endverbraucherteile oder Prototypen in der Endphase im Spritzguss herstellen.

Wichtig ist, dass die Erstellung von Formen für den Vakuumguss ein schnellerer Prozess ist als die Erstellung von Werkzeugen für den Spritzguss, was bedeutet, dass zeitkritische Prototyping-Jobs für sehr kleine Mengen oft besser für den Vakuumguss geeignet sind. (Das Spritzgießen wird bei größeren Volumina schneller.)

Materialüberlegungen

Auch wenn alle Anzeichen auf Vakuumguss hindeuten, sollte man bedenken, dass einige Prototypen – insbesondere solche, die physischen Tests unterzogen werden – dem Endanwendungsteil so ähnlich wie möglich sein müssen.

Aus diesem Grund kann es, wenn letztendlich ein Funktionsteil im Spritzguss hergestellt werden soll, auch bei höherem Aufwand sinnvoll sein, den Prototypen im selben Verfahren zu erstellen.

Weitere Informationen

3ERP verfügt über jahrelange Erfahrung sowohl im Spritzguss als auch im Vakuumguss. Erfahren Sie mehr über unsere Spritzguss-Services oder unsere Vakuumguss-Services.

Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen zu beiden Verfahren oder um ein potenzielles Projekt zu besprechen.