Wichtige Design-Tipps für Guss-Urethan-Produkte

Das Design eines ersten oder neuen Produkts ist eine große Leistung, doch der Einstieg in den Fertigungsprozess kann überwältigend wirken.

Wenn Sie Ihre Entwürfe an eine Fertigungsstätte senden möchten, gibt es wichtige Schritte vorab, um einen reibungslosen Ablauf und ein Ergebnis nach Ihren Vorstellungen zu gewährleisten.

Dieser Artikel führt Sie durch die wesentlichen Überlegungen, bevor Sie Ihre Designs für Guss-Urethan-Teile in Produktion geben.

Was ist Gussformen?

Kurz gesagt: Beim Gussformen wird die Schwerkraft genutzt, um die Form zu füllen. Das Material wird in die Form gegossen. Beim Spritzguss hingegen füllt druckbeaufschlagtes Material die Formkavitäten unter hohem Druck. Bei beiden Verfahren härtet das flüssige Material aus, kühlt ab und wird anschließend entformt.

Ein weiterer Unterschied: Beim Spritzguss wird die Flüssigkeit in einen Metall- oder Stahlhalter eingebracht, beim Gussformen besteht die Außenhülle der Form aus Silikon oder Gummi.

Gussformen ist in der Regel kosteneffizienter und schneller. Ingenieure wählen dieses Verfahren, wenn das Endprodukt aus Kunststoff bestehen soll oder eine schnellere Produktionszeit erforderlich ist – etwa wenn ein Spritzguss-Prototyp nicht rechtzeitig fertig würde.

Was beim Design Ihrer Guss-Urethan-Teile zu beachten ist

Zugänglichkeit

Das mag offensichtlich klingen, wird aber oft übersehen: Prüfen Sie die Zugänglichkeit Ihres Produkts. Sie sollten verstehen, wie Gießen funktioniert und welche Probleme auftreten können. Manche Formen benötigen beispielsweise Entlüftungstaschen für Luftblasen, andere zusätzlichen Raum für Überlauf.

Konzentrieren Sie sich auf die Strömungsdynamik Ihres Produkts. Sie werden nicht alle potenziellen Probleme vorab lösen können – hier unterstützt der Hersteller – aber Sie sollten grundlegende Probleme im Vorfeld klären.

Wichtig ist, dass das Design technisch machbar ist, bevor Sie es an ein Urethan-Fertigungsunternehmen senden. Das spart Zeit, Kosten, Ärger und schützt die Beziehung zum Hersteller. Das Schlimmste wäre, Zeit und Ressourcen in ein nicht lieferbares Guss-Urethan-Teil zu investieren.

Wandstärke

Sorgen Sie für eine gleichmäßige Wandstärke im gesamten Urethan-Teil. Das ist entscheidend für den Abkühlprozess. Ungleiche Wandstärken führen zu Rissen, Einfallstellen, Verzug oder komplettem Versagen.

Empfohlene Richtwerte: 0,5 mm für kleine Teile, 1 mm für größere Teile. Dies sind keine starren Vorgaben, aber ein guter Ausgangspunkt.

Radien

Unter Radien versteht man das Abrunden von Kanten und Ecken. Das ist bei der Teilefertigung unverzichtbar, da es die Tragfähigkeit erhöht und die Teilequalität verbessert.

Branchenempfehlung: 0,125 Zoll (ca. 3,2 mm) Radius an Außenkanten und 0,060 Zoll (ca. 1,5 mm) an Innenkanten.

Teile können schrumpfen

Schwindung ist ein typisches Phänomen beim Gießen und muss vor Produktionsbeginn einkalkuliert werden. Einflussfaktoren auf die Schwindung beim Urethan-Guss:

• Gussgröße und Wandstärke
• Werkstatttemperatur
• Exothermer Peak des Polyurethans
• Formmaterial und -temperatur

Je nach Materialzusammensetzung ist mit mindestens 0,15 % Schwindung zu rechnen – beachten Sie dies bereits beim Prototyping.

Buchstaben und Logos

Buchstaben und Logos können erhaben oder vertieft in Ihr Urethan-Produkt eingearbeitet werden – eine hervorragende Möglichkeit zur Markenbildung. Wichtige Faktoren sind Höhe und Tiefe, Breite und Radien der Beschriftung.

Best Practices für Beschriftungen im Guss:

• Mindestabstand zwischen Elementen: 0,050 Zoll (ca. 1,3 mm)
• Breite sollte doppelt so groß sein wie die Höhe
• Je größer der Radius der Buchstaben, desto besser lesbar

Wenn Sie diese Punkte vorab klären, sparen Sie beim Urethan-Hersteller Zeit, Geld und Ressourcen.

Benötigen Sie Unterstützung bei den Anforderungen? Wenden Sie sich an einen kundenspezifischen Urethan-Hersteller für Beratung.