Chinesisches Unternehmen für 3D-Druck und Vakuumguss

Chinesisches Unternehmen für 3D-Druck und Vakuumguss

Sie haben eine brillante Produktidee, aber kein Geld oder keine Ausrüstung für 3D-Druck und Vakuumguss?

Mach dir keine Sorgen, wir sind für dich da. Topworks bietet Kunden weltweit erstklassige Dienstleistungen im Bereich 3D-Druck und Vakuumguss.

Wir sind Ihr kompetenter Ansprechpartner in China, spezialisiert auf kleine 3D-Druck- und Vakuumgussprojekte. Was uns auszeichnet? Schnelle Lieferzeiten, präzise Toleranzen und günstige Preise.

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

Wir arbeiten Seite an Seite mit Kunden aus aller Welt – sei es aus Europa, Amerika, Asien oder Australien. Wir versprechen, erstklassige Produkte zu günstigen Preisen zügig zu liefern, damit Sie sich schnell wieder Ihren täglichen Aufgaben widmen können. Wir sind ein begeistertes Team aus Ingenieuren, Designern und Business-Experten, die voller Vorfreude auf das sind, was vor uns liegt. Und glaub uns, Kumpel, das wird großartig!

fertiges Vakuumgussmodell

Endmontage

fertiger Vakuumguss

Vorteile des chinesischen Vakuumgießens und seine Auswirkungen auf den Prozess

Es unterscheidet sich von anderen Primärformverfahren, von denen Sie vielleicht schon gehört haben. Tatsächlich ist das Vakuumgießen die drittkostengünstigste Methode zur Herstellung komplexer Konstruktionen. Es ist eine Alternative, auf die viele Unternehmen zurückgreifen, insbesondere in diesen wirtschaftlich schwierigen Zeiten. Wenn Sie dünnwandige Kunststoffteile oder sogar Metallteile gießen möchten oder wenn Ihr Budget etwas knapp wird und Sie ein paar Euro sparen wollen, könnte das Vakuumgießen genau das Richtige für Sie sein.

Kleinserienfertigung

Dieses Verfahren kommt zum Einsatz, wenn geringe Stückzahlen oder hohe Toleranzen erforderlich sind, während andere Verfahren mit hohen Kosten verbunden wären. Neben Prototypen und Sonderanfertigungen wird es häufig genutzt, wenn keine großen Stückzahlen benötigt werden. Daher eignet es sich ideal für die Herstellung von Prototypen und Schmuck in kleinen Serien, um den Markt vor Beginn der Serienproduktion zu testen. Erfahren Sie mehr über Kleinserien-Spritzgießen.

Was unsere Kunden sagen

Von Ingenieuren und Produktteams weltweit geschätzt

“Ich freue mich, Ihnen mitteilen zu können, dass alle Kunststoffteile einwandfrei sind!!! Wir sind begeistert, und daher stehen die Chancen gut, dass wir unsere Zusammenarbeit bei allen künftigen Projekten fortsetzen werden.”

CRISTIANOItalien

"Steven ist ein sehr detailorientierter Projektmanager und Ingenieur, der Probleme kreativ lösen kann und zudem einen hervorragenden Service bietet. Es war ein Vergnügen, mit ihm zu arbeiten."

DAVIDUSA.

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 sowie Gussformen für Epoxidharz, Gips und Beton verwendet, da Silikon kostengünstiger ist als andere Materialien. Dadurch lassen sich die Gesamtproduktionskosten senken, in der Regel um 30%. Für einen tieferen Einblick in Spritzgießkosten, lesen Sie dazu unseren umfassenden Leitfaden.

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.

Dadurch eignet sich das Vakuumgussverfahren ideal für Branchen, die hochwertige Bauteile benötigen, wie zum Beispiel medizinische Geräte sowie in der Luft- und Raumfahrt. Ein Vakuumgussverfahren erzeugt Bauteile mit weniger Fehlern und saubereren Trennlinien als andere Gussverfahren.

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.

Bei der Materialauswahl für Modelle kommen in der Regel Metalle, Kunststoffe, Holz, Wachs und Epoxidharze zum Einsatz. Die Wahl hängt von den Anforderungen an die Bearbeitbarkeit, Wärmebeständigkeit und Formstabilität ab – so eignet sich beispielsweise Aluminium aufgrund seiner hervorragenden Oberflächenqualität besonders gut für die Bearbeitung; ABS-Kunststoff hingegen ermöglicht bei Bedarf kostengünstigere Materialwechsel.

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 - Eine Einzelform mit einer Kavität und einem Anguss, die sich für einfache Teilegeometrien wie beispielsweise symmetrische Teile eignet.
• Mehrteilige Form - Bestehend aus mehreren Teilen, die nach dem Aushärten ein flexibles Entformen ermöglichen; diese Formen müssen vor dem Einsatz nach dem Aushärten zusammengebaut 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 aus der Form genommen und nachbearbeitet. Um eine hervorragende Oberflächenqualität und mechanische Eigenschaften zu erzielen, muss ein kontrollierter Unterdruck angewendet werden, damit das flüssige Harz gleichmäßig in alle Spalten der Silikonformen eindringt – dies garantiert eine außergewöhnliche Oberflächenqualität, Genauigkeit und mechanische Eigenschaften. Beheizte Formen beschleunigen die Aushärtung des Harzes und steigern so die Produktivität noch weiter.

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 Werkstückgröße. Handelsübliche Anlagen können in der Regel Werkstücke mit Abmessungen von bis zu etwa 60" × 20" × 20" aufnehmen, während maßgeschneiderte Systeme auch deutlich größere Abmessungen bewältigen können. Außerdem erfordern größere Werkstücke Vakuumpumpen mit höherer Leistung, um die gewünschten Druckwerte 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 der Anwendungsbereich im Vergleich zu anderen Verfahren eingeschränkter. Hochtemperatur-Technikthermoplaste wie PEEK können aufgrund der begrenzten Materialauswahl bei diesem Verfahren nicht vakuumgegossen werden; ebenso sind hochgefüllte oder Spezialwerkstoffe, die hohe Scher- und Druckbelastungen erfordern, möglicherweise ebenfalls nicht geeignet.

Prozess-Know-how
Die Herstellung präziser Vorlagen, die Anfertigung hochpräziser Silikonformen, die ordnungsgemäße Entgasung von Harzen und die korrekte Einstellung der Prozessparameter beim Start von Vakuumgussverfahren sind eine Kunst für sich. Zu Beginn kommt es oft zu einer Phase des Ausprobierens – daher sollte in der Regel zunächst intern umfangreiches Fachwissen aufgebaut werden, bevor mit dem Vakuumguss begonnen wird.

Ingenieure müssen diese Einschränkungen berücksichtigen, um eine optimale Fertigungstechnologie wie beispielsweise das Vakuumgießen auszuwählen. Zwar kann kein Fertigungsverfahren alle Anwendungsfälle perfekt abdecken, doch die Berücksichtigung dieser Einschränkungen hilft Ingenieuren bei der Auswahl geeigneter Technologien – in vielen Fällen ist das Vakuumgießen für bestimmte Zwecke nach wie vor ein äußerst wettbewerbsfähiges und effektives Präzisionsfertigungsverfahren.

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 bei der Herstellung großer Stückzahlen von Kunststoffteilen außergewöhnliche Effizienz und Präzision, doch die Kosten für Stahlformen können hoch sein und die Vorlaufzeiten lang. Das Vakuumgießen stellt eine Alternative dar, wenn es um kleine Stückzahlen geht, bei denen sich das Spritzgießen aufgrund der Kosten für Stahlformen und der langen Vorlaufzeiten einfach nicht lohnt. Lesen Sie unseren Der ultimative Leitfaden zum Spritzgießen für einen umfassenden Vergleich.

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 Der 3D-Druck bietet durch ein additives Verfahren, das ohne Werkzeugbau auskommt, eine beispiellose geometrische Freiheit und Komplexität der Bauteile; allerdings liegen seine Oberflächengüte, Präzision und die Materialeigenschaften für den Endanwendungszweck in der Regel unter denen von Vakuumgussteilen – daher sollten 3D-Druck und Vakuumguss als sich ergänzende Rapid-Prototyping-Technologien betrachtet werden. Siehe auch: 3D-Druck vs. CNC vs. Vakuumguss.

Schleudergießen Dabei wird flüssiges Metall mithilfe der Zentrifugalkraft gleichmäßig in eine sich ständig drehende Dauerform gegossen, wobei die Gussgewichte bis zu 10.000 lbs erreichen – und damit sogar die Möglichkeiten des Vakuumgusses übertreffen! Bei hochpräzisen Kunststoffteilen bietet der Vakuumguss jedoch im Vergleich zu Zentrifugalverfahren eine überlegene Genauigkeit, Detailtreue und Oberflächengüte.

Insgesamt bietet das Vakuumgussverfahren eine optimale Kombination aus anfänglichen Werkzeugkosten, Materialauswahlmöglichkeiten, Teilegrößen, die in Serien unterschiedlicher Länge hergestellt werden können, präzisen Seriengrößen und Oberflächenqualität – was es zu einer attraktiven und kostengünstigen Alternative für Anwendungen macht, die seinen Möglichkeiten entsprechen.