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Vakuumgießen im Vergleich zum Spritzgießen, welches ist für Ihr Kunststoffteilprojekt geeignet?
Es gibt mehr als zehn Arten von Spritzgussverfahren für Kunststoffteile, aber die gebräuchlicheren Verfahren bei der Entwicklung verschiedener neuer Projekte und der Massenproduktion von Teilen sind Vakuumguss und Spritzguss. Der gemeinsame Punkt beider Prozesse besteht darin, Rohstoffe in Formen einzuspritzen, um die Teile herzustellen. Beide Verfahren haben einzigartige Vor- und Nachteile, aber wie Sie das am besten geeignete Verfahren auswählen, hängt von Ihren Teileanforderungen und verschiedenen anderen Faktoren ab.
Was ist Vakuumgießen?
Vakuumgießen wird manchmal als Polyurethanguss bezeichnet. Das Polyurethanharz wird entgast, gerührt, vorgewärmt, unter Vakuumbedingungen eingespritzt und dann 2–3 Stunden in einem Thermostat bei 60°C–80°C gehärtet. Vakuumguss eignet sich für strukturelle und funktionale Prototypen in der frühen Phase der Produktentwicklung, Design- und Funktionsprüfung, Tests neuer Produkte, frühe Marktforschung und Kleinserienfertigung. Vakuumgießen spart die Kosten für den Formenbau erheblich ein und verkürzt den Produktentwicklungszyklus und wird auch in verschiedenen Bereichen wie Unterhaltungselektronik, Medizin, Automobilbau, Luft- und Raumfahrt usw. häufig eingesetzt.
Arbeitsablauf beim Vakuumgießen:
1: Verwenden Sie CNC-Bearbeitung oder 3D-Druck, um ein 1: 1-Master-Teil herzustellen, befestigen Sie dann das Master-Teil in einer versiegelten Box, gießen Sie flüssiges Silikonmaterial ein und backen und härten Sie es dann aus. Nachdem das Silikon verfestigt ist, schneiden Sie es in zwei Hälften und nehmen Sie das Master-Teil heraus. Der verbleibende Hohlraum ist die Silikonform, und im nächsten Schritt werden die Teile kopiert.
2: Heizen Sie die Silikonform vor. Die Silikonform auf 60-70°C vorheizen. Wenn die Formtemperatur zu niedrig ist, wird die Aushärtung unvollständig sein, was zu schlechten physikalischen Eigenschaften führt. Die Werkzeugtemperatur steht in direktem Zusammenhang mit der Maßhaltigkeit der Kopierteile.
3: Vorentgastes Polyurethanharz. Die beiden Flüssigkeiten A und B wurden jeweils für mehr als 30 Minuten einer Vakuumentschäumungsbehandlung in einer Vakuumbox unterzogen.
4: Injektion. Stellen Sie die Behälter, die Flüssigkeit A und Flüssigkeit B enthalten, jeweils in den Arbeitsraum. Nachdem der Arbeitsraum evakuiert wurde, rühren Sie Flüssigkeit B von Zeit zu Zeit um, um sie 5-10 Minuten lang zu entschäumen, gießen Sie Flüssigkeit A in Flüssigkeit B, rühren Sie 30-40 Minuten lang und gießen Sie sie schnell in die Silikonkautschukform. Und der Vorgang des Wiederherstellens des atmosphärischen Drucks wird innerhalb von 1 Minute bis 1 Minute und 30 Sekunden nach Beginn des Mischens durchgeführt.
5: Geheilt. Nach 30-60-minütiger Aushärtung im Brutschrank bei 60-70°C kann es entformt werden. Bei Bedarf Nachhärtung für 2-3 Stunden im Brutschrank bei 70-80°C durchführen.
Der Vorteil des Vakuumgießens
Niedrige Werkzeugkosten, stark verkürzter Produktionszyklus, ist eines der kostengünstigsten Produktionsverfahren für kleine Chargen.
Kann große Teile in kleinen Mengen sowie Teile mit komplexeren Strukturen und gleichmäßigen Wandstärken kopieren.
Stabile Maßhaltigkeit.
Der Nachteil des Vakuumgießens
Teile mit ungleichen Wandstärken und sehr komplexen Strukturen können aufgrund von Schwindung von den üblichen Toleranzen abweichen.
Die Lebensdauer von Silikonformen ist kurz, typischerweise können nur 15-25 Kopien hergestellt werden, dies hängt jedoch auch von der Komplexität des Teils ab.
Die Herstellung von Teilen in großen Stückzahlen ist nicht kosteneffektiv
Was ist Spritzguss?
Spritzgießen ist ein Verfahren zur Herstellung von Teilen aus Thermoplasten oder Duroplasten. Spritzgießen ist das Erhitzen und Schmelzen von Kunststoff im Zylinder einer Spritzgussmaschine, wenn er sich in einem fließenden Zustand befindet. Unter dem Druck des Kolbens oder der Schnecke wird der geschmolzene Kunststoff komprimiert und vorwärts bewegt und dann bei niedriger Temperatur mit sehr hoher Geschwindigkeit durch die Düse am vorderen Ende des Zylinders in die geschlossene Form eingespritzt. Nach einer gewissen Zeit des Abkühlens und Abbindens wird die Form geöffnet, um das Teil zu erhalten. Spritzgießen eignet sich für die Massenproduktion von Kunststoffteilen mit komplexen Formen. Es ist eines der wichtigsten Massenverarbeitungsverfahren und wird auch in verschiedenen Branchen und Bereichen weit verbreitet eingesetzt.
Der Vorteil des Spritzgießens
Die Produktionsgeschwindigkeit ist hoch, die Effizienz hoch, die Kosten niedrig und der Betrieb kann automatisiert werden.
Es gibt viele Optionen für Materialien und Farben, die Form kann von einfach bis komplex sein und die Größe kann von klein bis klein sein
Teile mit genauen Abmessungen, guter Oberflächenwirkung, Teile mit komplexer Form und Struktur können in großen Mengen hergestellt werden.
Der Nachteil des Spritzgießens
Hohe Anfangsinvestitionskosten für die Form.
Die Formbauzeit ist lang, in der Regel bis zu 4-8 Wochen.
Höhere Werkzeugwartungskosten.
Vakuumgießen im Vergleich zum Spritzgießen
Schimmel kostet. Die Kosten für den Bau eines Satzes von Spritzgussformen (Stahl- oder Aluminiumformen) betragen das Hundert- oder Tausendfache einer Vakuum-Spritzgussform (Silikon). Das in der Form verwendete Material, die Struktur und das Herstellungsverfahren der Form sowie die Lebensdauer der Form wirken sich auf die Kosten der Form aus. Die beim Vakuumgießen verwendete Silikonform ist recht einfach zu bauen und eignet sich nur für die Produktion kleiner Mengen . Die zum Spritzgießen verwendete Stahlform erfordert jedoch verschiedene Präzisionsbearbeitungen. Außerdem ist auch der Formaufbau recht komplex und die Lebensdauer der Form relativ lang. Im Allgemeinen können mehr als 1000 Teile hergestellt werden. Für die zum Spritzgießen verwendete Aluminiumform sind die Kosten der Form viel niedriger als die der starren Form, aber die Lebensdauer ist viel kürzer als die der Stahlform. Normalerweise kann es 10-20 Teile produzieren. Außerdem ist die Formbauzeit kürzer als bei der Stahlform. Aluminiumform ist allgemein als Rapid Tooling bekannt.
Menge.Wenn sich Ihr Projekt in der frühen Entwicklungsphase befindet und nur wenige Kunststoffteile zur Design- und Funktionsprüfung benötigt werden, ist das Vakuumspritzgießen definitiv die kostengünstigste Option. Nachdem das Projekt die Massenproduktion implementiert hat und die Anzahl der benötigten Teile zwischen 200 und 20 liegt, ist es besser, eine schnelle Aluminiumform zu wählen. Wenn Sie jedoch mehr als 20 Teile benötigen, ist es kostengünstiger, sich für eine Stahlform zu entscheiden.
Material.Das Material von Vakuumspritzgussteilen, das das Material des Endprodukts nur simulieren kann, aber nicht vollständig ersetzt werden kann. Für einige Teile mit kritisch erforderlichen Eigenschaften kann die Spritzgussfertigung den gleichen Prozess und die gleichen Materialien für die Herstellung verwenden.
Lieferzeit.Die Herstellung von Stahlformen und Aluminiumformen erfordert normalerweise eine komplexere und präzisere Bearbeitung, und die Vorbereitung dauert normalerweise mehrere Wochen. Daher wird die Lieferzeit des Spritzgusses in Formbauzeit und Spritzgusszeit unterteilt, und die Vorlaufzeit kann bis zu 2 Monate. Andererseits können die beim Vakuumgießen verwendeten Silikonformen in sehr kurzer Zeit hergestellt werden, normalerweise nur in einer Woche, um die Herstellung von Silikonformen und -teilen abzuschließen.
Einzelteilkosten.Im Allgemeinen sind die Teilekosten beim Vakuumgießen viel höher als beim Spritzgießen, da die Anzahl der herstellbaren Teile deutlich geringer ist und der manuelle Vorgang größer ist. Die Gesamtkosten des Vakuumgießens sind jedoch aufgrund der geringeren Werkzeug- und Materialkosten im Allgemeinen viel niedriger als beim Spritzgießen.
Wählen Sie das beste Herstellungsverfahren für Ihre Kunststoffteile
Beide Herstellungsverfahren haben ihre Vor- und Nachteile. Es gibt keinen direkten Weg, um festzustellen, welche Fertigungstechnik für Ihr Design am besten geeignet ist. es hängt letztendlich von dem Teil oder Prototyp ab, den Sie entwerfen. Um eine bessere Lösung zu wählen, müssen die folgenden Punkte berücksichtigt werden.
In welcher Phase Ihres Projekts, F&E/Probeproduktion/Massenproduktion?
Wie viel Menge benötigen Sie für das Teil?
Was sind die spezifischen Designparameter?
Es spielt keine Rolle, wenn Sie sich nicht endgültig für eine Fertigungstechnik entscheiden können. Kontaktiere einfach mit DDPrototyp (Ein Prototypenhersteller mit Sitz in China), um mehr technischen Support zu erhalten. Wir können die von Ihnen benötigten Kunststoffteile mit einer Vielzahl anderer Formgebungsverfahren herstellen.