Vakuumguss

Der Vakuumguss ermöglicht die schnelle und kostengünstige Herstellung individueller Kunststoffbauteile durch die Vervielfältigung von Urmodellen und Prototypen. Für ersten Muster bis zur Vor- und Kleinserie. Auch komplexe Geometrien, Hinterschneidungen und unterschiedliche Materialeigenschaften lassen sich umsetzen.

Vakuumguss für individuelle Kunststoffgehäuse und Bauteile

Sie benötigen mehrere identische Kunststoffbauteile oder Prototypen in kleiner Stückzahl? Die Vakuumguss-Technik ist ein Gießverfahren zur schnellen und kostengünstigen Herstellung von Kunststoffbauteilen durch die Vervielfältigung von Urmodellen und Prototypen. apra-plast ist Hersteller individueller Kunststoffgehäuse und Kunststoffbauteile im Vakuumguss. Das Verfahren eignet sich für Prototypen, Vorserien und Kleinserien, wenn komplexe Geometrien, Hinterschneidungen, massive Wandstärken oder unterschiedliche Materialeigenschaften gefragt sind. Ob 3D-CAD-Daten, Zeichnung oder vorhandenes Musterteil: Gemeinsam prüfen wir, wie sich Ihre Anforderungen technisch und wirtschaftlich sinnvoll umsetzen lassen.

Das Verfahren wird auch als PU-Vakuumguss, Polyurethan-Vakuumguss, Silikonguss oder Vacuum Casting bezeichnet. Es ermöglicht die detailgetreue Vervielfältigung eines Urmodells und ist nicht mit dem Vakuumformen beziehungsweise Tiefziehen zu verwechseln, bei dem eine erwärmte Kunststoffplatte über ein Werkzeug geformt wird.

Was ist Vakuumguss?

Der Vakuumguss erfolgt in vier aufeinander abgestimmten Schritten:

Urmodell: Auf Basis von CAD-Daten oder einem vorhandenen Musterteil wird ein Urmodell hergestellt und mit der gewünschten Oberfläche versehen.

Formenbau: Das Urmodell wird in einem Formkasten mit Silikon umgossen. Nach dem Aushärten wird die Form entlang der festgelegten Trennkante geöffnet und das Urmodell entnommen.

Gießen: Der entstandene Formenhohlraum wird unter Vakuum mit flüssigem 2-Komponenten-Polyurethan-Gießharz befüllt. Nach dem Aushärten wird das Bauteil entformt.

Nacharbeit: Anguss und Trennkante werden manuell entfernt. Je nach Anforderung folgen Bohrungen, Durchbrüche, Gewindeeinsätze oder weitere Bearbeitungs- und Veredelungsschritte.

Wann eignet sich Vakuumguss?

Ob Vakuumguss für ein Projekt geeignet ist, entscheidet sich nicht allein anhand der Stückzahl. Auch Geometrie, Funktionsmaße, Werkstoffeigenschaften, Oberfläche und der geplante weitere Produktweg müssen zusammen betrachtet werden.

Bereich	Herausforderung unserer Kunden	Unsere technische Lösung
Projektphase und Stückzahl	Für Tests, Freigaben oder eine Vorserie werden mehrere gleiche Bauteile benötigt; ein Spritzgusswerkzeug ist für Menge oder Projektstand noch nicht sinnvoll.	Fertigung detailgetreuer Prototypen, Vorserien und Kleinserien über ein 3D-gedrucktes Urmodell und eine flexible Silikonform.
Geometrie und Entformung	Komplexe Konturen, Hinterschneidungen oder massive Wandstärken lassen sich mit starren Werkzeugkonzepten nur aufwendig realisieren.	Die flexible Silikonform bildet komplexe Geometrien detailgetreu ab; Trennkante und Anguss werden vor dem Formenbau bauteilbezogen festgelegt.
Werkstoffeigenschaften	Härte, Elastizität, Schlagfestigkeit, Temperaturverhalten oder Transparenz müssen zur späteren Funktion des Bauteils passen.	Auswahl eines 2-Komponenten-PUR-Gießharzes nach der Anwendung, von weich und elastisch bis steif, transparent oder durchgefärbt; besondere Eigenschaften nur mit passendem Materialnachweis.
Oberfläche und Optik	Sichtflächen, Struktur, Haptik, Farbe oder Beschriftung sollen bereits vor der Serienfertigung realistisch beurteilt werden.	Das gefinishte Urmodell definiert die spätere Gussoberfläche; Lackierung, Soft-Touch-Oberfläche, Bedruckung oder Beschriftung ergänzen das Bauteil projektbezogen.
Maßhaltigkeit und Funktionsmaße	Passungen, Montagebereiche und andere kritische Maße müssen trotz mehrstufiger Abformung und manueller Nacharbeit funktionsgerecht ausgeführt werden.	Kritische Maße und Sichtflächen werden vorab gekennzeichnet; Urmodell, Formaufbau, Harzsystem und Nacharbeit werden darauf abgestimmt und projektbezogen bewertet.
Formstandzeit und Änderungen	Bedarf, Varianten oder Konstruktion können sich während der Entwicklung ändern; zugleich ist die begrenzte Nutzungsdauer der Silikonform zu berücksichtigen.	Je nach Material sind etwa 15 bis 20 Abgüsse je Form möglich; für weitere Teile oder größere Änderungen können auf Basis des Urmodells neue Formen hergestellt werden.
Einlegeteile und Funktionen	Gewindeeinsätze, Metallteile, Dichtungen oder weitere Funktionselemente müssen konstruktiv in das Bauteil eingebunden werden.	Einlegeteile und Montagebereiche werden bereits bei Konstruktion und Formenplanung berücksichtigt und je nach Aufgabe beim Guss oder in der Nacharbeit integriert.
Veredelung und Integration	Das Gussteil soll nicht als Rohteil enden, sondern gekennzeichnet, geschützt oder als vormontierte Baugruppe bereitgestellt werden.	Nacharbeit sowie Lackierung, EMV-Beschichtung, Folien und Folientastaturen, Bedruckung, Dichtungen, Metallteile und Elektromontage können in den Projektumfang einbezogen werden.

Typische Gehäuse, Bauteile und Anwendungen

Im Vakuumguss entstehen unter anderem:

Gehäuseschalen, Abdeckungen und Blenden
Bedien-, Design- und transparente Sichtteile
Griffe, Knöpfe, Halter und technische Formteile
elastische Komponenten und Dichtungselemente
Bauteile und Baugruppen mit Hinterschneidungen, Gewindeeinsätzen, Metallteilen oder ergänzender Montage

Typische Einsatzsituationen sind:

Funktions- und Designmuster
Montageversuche
Feldtests
Pilot- und Vorserien
Überbrückung bis zum späteren Serienwerkzeug.

Fertigung, Veredelung und Montage bei apra-plast

apra-plast begleitet Projekte von der konstruktiven Ausarbeitung und der Herstellung des Urmodells über Silikonformenbau und Vakuumguss bis zur Nacharbeit. Auf Wunsch ergänzen wir Lackierung, EMV-Beschichtung, Bedruckung, Folien und Folientastaturen, Dichtungen, Metallteile sowie Elektromontage.

Nicole Konz

Produktmanagement Vakuumguss-Technik / Produktmanagement 3D-Druck-Technik

+49 6592 9502 16 n.konz@apra-plast.de

Wenn Vakuumguss nicht die passende Lösung ist

Für dauerhaft hohe Serienmengen, zwingend erforderliche Werkstoffeigenschaften oder Anforderungen, die mit dem gewählten Gießharz nicht belegt werden können, kann ein anderes Fertigungsverfahren geeigneter sein. Eine pauschale Stückzahlgrenze gibt es nicht; entscheidend sind Bauteilgeometrie, Material, Qualitätsanforderungen, Varianten und Wiederholbedarf. apra-plast prüft deshalb die technische und wirtschaftliche Eignung anhand des konkreten Projekts. Vakuumguss kann hausintern mit 3D-Druck, Spritzguss, Fräs-Biegetechnik, Tiefziehtechnik oder Metallbearbeitung kombiniert, ergänzt oder durch ein geeigneteres Verfahren ersetzt werden.