Vakuumgießen vs. Spritzgießen: Die wichtigsten Unterschiede und die Wahl des richtigen Verfahrens

Die Wahl des richtigen Herstellungsverfahrens kann selbst für Experten überwältigend sein. Obwohl Vakuumgießen und Spritzgießen unterschiedliche Verfahren sind, weisen sie gewisse Ähnlichkeiten auf, was die Wahl manchmal schwierig macht.

Die Verwendung einer falschen Fertigungstechnik kann enorme finanzielle Auswirkungen auf Ihr Unternehmen haben. Deshalb ist es wichtig, dass Sie sich eingehend über das Herstellungsverfahren informieren, bevor Sie sich für eines entscheiden. Dieser Artikel vergleicht daher Vakuumgießen und Spritzgießen und erörtert die wichtigsten Unterschiede zwischen den beiden Verfahren.

Was ist Vakuumgießen?

Das Vakuumgießen, auch Polyurethangießen oder Urethangießen genannt, ist ein Fertigungsverfahren, bei dem geschmolzene Kunststoffe unter Vakuum in eine Form gezogen werden, um ein Teil herzustellen. Der Prozess des Vakuumgießens ist einfach. Es umfasst die Herstellung der Urform unter Verwendung von CNC-Bearbeitung, 3D-Druck, oder Stereolithographie.

Nach der Herstellung der Silikonform und der Entnahme der Urform füllen Sie diese mit dem Material in einer Vakuumgieß- oder Spritzgießkammer mit einer bestimmten Temperatur. Lassen Sie das Material abkühlen und nehmen Sie es aus der Form. Führen Sie je nach Bedarf Nachbearbeitungen durch und wiederholen Sie den Prozess entsprechend der Anzahl der gewünschten Teile. Beachten Sie, dass die Urform die Qualität des fertigen Teils bestimmt. Darüber hinaus ist es wichtig, die Gussteile zu entgraten, um die beste Oberflächenstruktur und -qualität zu erzielen.

Was ist Spritzgießen?

Das Spritzgießen ist ein plastisches Formgebungsverfahren, bei dem verflüssigtes Material in eine vorgefertigte Form gepresst wird. Diese Flüssigkeit mit niedriger Geschwindigkeit nimmt beim Abkühlen die Form des Werkzeugs an. Das Spritzgießen erfolgt in vier verschiedenen Phasen: Schließen, Einspritzen, Abkühlen und Auswerfen.

Die Schließeinheit hält die Form in Position und öffnet sie zum richtigen Zeitpunkt. Danach nimmt die Einspritzeinheit das Kunststoffgranulat über den Trichter auf, bevor sie es schmilzt und das verflüssigte Material in die Form einbringt. Der geschmolzene Kunststoff beginnt zu erstarren, nachdem er mit dem Innenteil der Form in Berührung gekommen ist. Nach ausreichender Abkühlung können Sie die Form öffnen und das fertige Teil auswerfen. Eine ordnungsgemäße Formgestaltung verhindert Fehler und ist wichtig für Hinterschnitt-Spritzgießen.

Hauptunterschiede zwischen Vakuumgießen und Spritzgießen

Vakuumgießen und Spritzgießen sind beides halbautomatische Fertigungsverfahren. Beide verwenden eine Form für die Herstellung von Teilen. Sie unterscheiden sich jedoch in den folgenden Punkten:

Kosten

Die Kosten des Spritzgießens sind im Vergleich zum Vakuumgießen hoch. Der Betrag, den man für den Kauf und die Einrichtung einer Standard-Spritzgießmaschine ausgeben würde, kann zwischen $50.000-$200.000 liegen. Andererseits ist das Vakuumgießen weniger kostspielig, weil es Silikonformen verwendet. Diese Art von Form ist billiger und einfacher herzustellen als die Metallform-Spritzgusstechnik.

Toleranz und Präzision

Beim Spritzgießen werden die engen Toleranzen der Industrie eingehalten und Teile mit hoher Genauigkeit und Präzision hergestellt. Das Toleranzniveau beim Vakuumgießen ist jedoch geringer als beim Spritzgießen. Die Tatsache, dass das Silizium nach dem Aushärten um etwa 2% schrumpft, macht das Toleranzniveau beim Vakuumgießen locker. Sie können diese Schrumpfung minimieren, indem Sie die Formtemperatur und die Aushärtungszeit genau überwachen.

Kompatibilität der Materialien

Das Spritzgießen ist mit verschiedenen Materialien kompatibel, darunter Polymere, technische Kunststoffe und Polymermischungen. Auf der anderen Seite, Vakuumguss hat Materialbeschränkungen. Dieses Herstellungsverfahren funktioniert am besten mit Polycarbonaten und Kautschuk, da diese flexibel sind.

Lebensdauer von Werkzeugen

Die Lebensdauer der Werkzeuge ist bei beiden Verfahren unterschiedlich und hängt von der Materialbeschaffenheit und der Wartung ab. Spritzgussformen werden aus starken Metallen wie Aluminium oder Stahl hergestellt. Daher haben sie eine lange Lebensdauer. Mit Aluminiumformen können 2.000 bis 10.000 Teile hergestellt werden, während Stahlformen eine längere Lebensdauer haben, da sie 100.000 Teile herstellen können, bevor sie verschleißen. Vakuumgussformen haben eine kürzere Lebensdauer als Spritzgussformen, da Silikon bei ständigem Gebrauch spröde wird. Normalerweise können 20-30 Teile hergestellt werden, bevor sie sich abnutzen.

Abfallerzeugung

Beim Spritzgießen entstehen mehr Abfälle als beim Vakuumgießen im Vergleich zum Spritzgießen. Abfälle können beim Einfüllen des Kunststoffs aus Angüssen oder Angusskanälen stammen. Diese können ebenso wie fehlerhafte Teile recycelt werden, wenn sie nicht verunreinigt sind. Der einzige Abfall, der beim Vakuumgießen entsteht, ist der Überschuss am fertigen Teil.

Wie wählt man zwischen Vakuumgießen und Spritzgießen?

Es gibt keinen Standardansatz für die Wahl des richtigen Herstellungsverfahrens zwischen Vakuumgießen und Spritzgießen. Beachten Sie die folgenden Punkte, bevor Sie sich für Vakuumgießen oder Spritzgießen für Ihr Projekt entscheiden.

Produktionsvolumen

Das geplante Produktionsvolumen ist ein Schlüsselfaktor bei der Wahl des Herstellungsverfahrens. Das Vakuumgießen eignet sich besser für die Herstellung von Prototypen und Kleinserien, während das Spritzgießen eher für die Großserienproduktion geeignet ist. Spritzgießen eignet sich für die Produktion von Großserienteilen, da die Formen sehr langlebig sind. Beim Vakuumgießen hingegen werden weniger Teile hergestellt. Mit Silikonformen können etwa 30 Teile hergestellt werden, bevor sie verschleißen.

Vorlaufzeit

Bevor man sich für ein Herstellungsverfahren entscheidet, muss man die Vorlaufzeit berücksichtigen. Das Vakuumgießen ist im Vergleich zum Spritzgießen in Bezug auf die Produktionszeit besser. Die Herstellung von Silikonformen ist einfacher und schneller als die von Formen aus Aluminium oder Stahl. Dieser Vorteil macht das Vakuumgießen ideal für zeitkritische Vorgänge.

Teil Größe

Auch die Größe des Teils kann Ihre Entscheidung beeinflussen. Die Silikonform des Vakuumgießens hat eine Größenbeschränkung und ist besser für mittelgroße bis kleine Teile geeignet. Für größere Teile sollten Sie sich für das Spritzgießen entscheiden. Die Größe der Form ist nicht begrenzt. Allerdings benötigen Sie eine größere Spritzgießmaschine, um die Formgröße zu bewältigen.

Anwendungen

Vakuumgießen und Spritzgießen haben beide unterschiedliche industrielle Anwendungen. Die Wahl des richtigen Verfahrens für Ihr Projekt kann von der jeweiligen Branche abhängen. Das Spritzgießen wird in der Medizintechnik, bei Verpackungslösungen, in der Automobilindustrie und in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. Die meisten dieser Teile sind komplex geformt und müssen genau sein, um Funktionalität. Im Vakuumguss werden Teile mit feinen Details für die Unterhaltungselektronik, die medizinische Prothetik, Kunstwerke und Automobilzubehör hergestellt.

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Nachdem Sie sich entschieden haben, was Sie herstellen wollen, ist der nächste Schritt die Wahl des geeigneten Herstellungsverfahrens. Wählen Sie für Ihr Projekt einen professionellen und zuverlässigen Hersteller. XC Machining ist die richtige Wahl für alle Ihre Projekte im Bereich Vakuumgießen und Spritzgießen. Vom Prototyping bis zur Massenproduktion verfügen wir über Experten, die stets kostengünstige Bearbeitungslösungen anbieten. Unsere Spritzguss- und Vakuumgussspezialisten helfen Ihnen, das richtige Verfahren und den richtigen Werkstoff einzusetzen, um hochwertige Produkte zu erhalten. Laden Sie einfach Ihre CAD-Dateien hoch und holen Sie noch heute ein Angebot ein!

Schlussfolgerung

Beim Vergleich zwischen Vakuumgießen und Spritzgießen ist keine der beiden Methoden überlegen. Die Wahl hängt von den spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung ab. Was ist der Hauptunterschied zwischen Vakuumgießen und Spritzgießen? Wie wähle ich das richtige Herstellungsverfahren? Wir hoffen, dass dieser Artikel alle Ihre Fragen beantwortet hat.

FAQs

Wie vermeide ich Fehler beim Spritzgießen?

Spritzgießfehler wie Verformungen, Lufteinschlüsse und Bindenähte können die Funktionalität eines Teils beeinträchtigen. Sie können durch einen unzureichenden Werkzeugdruck oder eine ungleichmäßige Abkühlung der fertigen Teile entstehen. Um dies zu verhindern, erhöhen Sie den Werkzeugdruck und die Einspritzgeschwindigkeit, damit die Materialien in der Form gleichmäßig abkühlen.

Ist Vakuumgießen dasselbe wie Vakuumformen?

Vakuumgießen und Vakuumformen sind nicht dasselbe. Beim Vakuumformen werden komplex geformte Teile aus einer Kunststoffplatte als Ausgangsmaterial hergestellt. Dabei wird das Material erhitzt, bevor es mit Hilfe eines Vakuums in eine Form gesaugt wird. Das Vakuumgießverfahren unterscheidet sich dadurch, dass das Material in die Form gegossen und das fertige Teil nach dem Aushärten entnommen wird.

Was ist die Größengrenze für das Spritzgießen?

Theoretisch gibt es keine Begrenzung für die Größe eines Spritzgussteils. Die meisten Vakuumgieß- und Spritzgießmaschinen können jedoch bequem ein Teil von vier mal vier Zoll aufnehmen. Für größere Teile werden größere und teurere Maschinen benötigt.