Vakuumguss erklärt: Was es ist, Wie es funktioniert, und sein Wert für Prototypen (2025)

If you’re in product design, Maschinenbau, or small-batch manufacturing, you’ve probably heard the term Vakuumguss thrown around. Aber was bedeutet es tatsächlich? Ist es die richtige Wahl für Ihre Prototypen oder Teile mit niedrigem Volumen?

In diesem Leitfaden, Wir werden genau aufbrechen, was Vakuumguss ist, Gehen Sie durch seinen Schritt-für-Schritt-Prozess, Heben Sie die wichtigsten Vorteile hervor, und teilen Beispiele in der realen Welt. Unser Ziel ist es, Ihnen zu helfen, zu entscheiden, ob diese Methode den Anforderungen Ihres Projekts entspricht - ob Sie ein neues Produktdesign testen oder 50–100 benutzerdefinierte Teile erstellen.

1. Was genau bedeutet Vakuumguss?

Im Kern, Vakuumguss (Auch als Vakuumreplikation bezeichnet) ist ein Herstellungsprozess, bei dem eine Vakuumumgebung verwendet wird, um hochpräzise Prototypen oder kleine Chargen von Kunststoffteilen herzustellen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden wie Injektionsform (das erfordert teuer, zeitaufwändige Metallformen), Das Vakuumguss basiert auf flexiblen Silikonformen, um Details aus einem Master -Prototyp zu replizieren.

Hier ist die Schlüsselidee: Durch Entfernen der Luft aus dem Prozess (über ein Vakuum), Sie eliminieren Blasen sowohl in der Form als auch im letzten Teil - vermitteln Sie knackige Details, glatte Oberflächen, und konsequente Qualität. Es wird am häufigsten in der verwendet Frühe Stadien des Produktdesigns Wenn Sie komplexe Designs schnell testen müssen, ohne die Kosten oder Verzögerung traditioneller Werkzeuge.

Schnelle Tatsache: Das Vakuumguss ist ideal für Chargen von 10 bis 100 Teilen. Für größere Bände (500+), Injektionsleisten werden kostengünstiger-aber Vakuumgussleuchten für Prototypen und kleine Läufe.

2. Der Schritt-für-Schritt-Vakuumgussprozess

Vakuumguss folgt einem einfachen, 4-Schritt Workflow. Jeder Schritt ist entscheidend, um genau zu erreichen, hochwertige Teile. Lassen Sie uns sie mit Details aufschlüsseln (Wie Zeit und Materialien) Um es umsetzbar zu machen:

Schritt 1: Erstellen Sie den Master -Prototyp

Erste, Sie brauchen eine "Vorlage" (genannt a Master -Prototyp) Das passt zu Ihrem gewünschten letzten Teil. Dieser Prototyp wird mit präzisen Methoden wie erstellt:

• CNC -Bearbeitung: Am besten für starr, Hochvorbereitete Teile (Z.B., Metall- oder harte Kunststoffkomponenten).
• SLA 3D -Druck: Perfekt für komplexe Formen mit feinen Details (Z.B., komplizierte Elektronikgehäuse).
• Handwerk: Selten heute, aber für einfach verwendet, Teile mit niedriger Präzision (Z.B., Grundlegende Spielzeugkomponenten).

Für die Spitze: Der Master -Prototyp muss sauber und glatt sein - alle Kratzer oder Staub werden in den endgültigen Teilen angezeigt. Wischen Sie es mit einem fusselfreien Tuch ab, bevor Sie sich zum nächsten Schritt bewegen.

Schritt 2: Machen Sie die Silikonform (Unter Vakuum)

Nächste, Sie erstellen eine flexible Silikonform aus dem Master -Prototyp. So wie:

1. Legen Sie den Master-Prototyp in einen lecksicheren Formrahmen (Normalerweise Plastik oder Aluminium).
2. Flüssiges Silikongummi mischen (Addition-Cure-Silikon eignet sich am besten für niedrige Schrumpfung, <1%) mit einem Curing Agent (Typischerweise a 10:1 Verhältnis).
3. Gießen Sie das Silikon in den Rahmen -In einer Vakuumkammer (Druck: -0.095MPA zu -0.1MPA). The vacuum removes air bubbles that would ruin the mold’s details.
4. Lassen Sie das Silikon heilen. At room temperature (20–25 ° C.), this takes 8–12 Stunden; with heat (30–35 ° C.), it shortens to 4–6 hours.

Beispiel: A startup making a smartwatch case used an SLA 3D-printed master prototype. They poured addition-cure silicone into a plastic frame, vacuumed it for 2 Minuten, and cured it at 22°C overnight. The result was a mold that captured every detail of the watch’s buttons and texture.

Schritt 3: Cast the Final Parts (Unter Vakuum)

Sobald die Silikonform geheilt ist, you remove the master prototype (the mold now has a cavity matching the prototype). Dann:

1. Mix your chosen casting material (Z.B., Pu Resin, ABS, or PC—more on this later).
2. Pour the liquid material into the silicone mold—again, under vacuum (this prevents bubbles in the final part).
3. Let the material cure. Curing time depends on the material:

• Pu Resin: 2–4 hours at room temperature.
• ABS: 4–6 Stunden (may need mild heat, 40–50 ° C.).

Schritt 4: Demold and Finish (Bei Bedarf)

Endlich, gently peel the silicone mold away from the cured part. Most parts are ready to use immediately, but you can add small finishes like:

• Schleifen: Smooth rough edges (use 400–600 grit sandpaper).
• Malerei: Match brand colors (use spray paint designed for plastic).
• Drilling: Add small holes for screws or connectors.

3. Key Advantages of Vacuum Casting (vs. Traditional Methods)

Why choose vacuum casting over injection molding or 3D printing? Let’s compare it to two common alternatives using a table—with hard data to back up the benefits:

Schlüssel zum Mitnehmen: Vakuumguss trifft den „Sweet Spot“ für Prototyping und kleine Chargen - es ist billiger als das Injektionsform, konsistenter als 3D -Druck für mehrere Teile, und schnell genug, um Ihre Designzeitleiste auf dem richtigen Weg zu halten.

4. Gemeinsame Materialien, die im Vakuumguss verwendet werden

Die Wahl des Gussmaterials hängt vom Zweck Ihres Teils ab (Z.B., Flexibilität, Wärmewiderstand). Hier sind die beliebtesten Optionen, mit ihren Verwendung und Eigenschaften:

Für die Spitze: Für die meisten Prototypen, Pu Resin ist der beste Ausgangspunkt - es ist erschwinglich, leicht zu arbeiten mit, und kommt in einer Reihe von Flexibilitäten.

5. Fallstudie mit realer Welt: Vakuumguss in Aktion

Schauen wir uns an, wie ein kleines Elektronikunternehmen Vakuumguss verwendet hat, um ein neues drahtloses Ohrhörer -Design zu testen:

Projektziel

Erstellen 50 Funktionelle Ohrhörerprototypen zum Testen der Anpassung, Klangqualität, und Benutzerkomfort.

Verfahren

1. Master -Prototyp: Gebrauchter SLA 3D -Druck, um einen detaillierten Ohrhörerprototyp zu erstellen (beinhaltete den Lautsprechhöhle und den Ladeanschluss).
2. Silikonform: Gegossenes Additions-Cure-Silikon in einen Schimmelpilzrahmen, vakuumiert für 2 Minuten, bei 22 ° C geheilt für 10 Std..
3. Casting: Gebraucht flexibles PU -Harz (Ufer a 50) zu 50 Teile - jeweils gießen, um Blasen zu vermeiden, geheilt für 3 Std..
4. Fertig: Schleife kleine raue Kanten und fügte eine matte Farbe hinzu, die dem Design der Marke entspricht.

Ergebnis

• Alle 50 Prototypen waren konsistent (Keine Blasen oder Mängel).
• Das Unternehmen testete die Prototypen mit 100 Benutzer - Feedback führte zu einer kleinen Änderung in der Form des Ohrhörers.
• Gesamtkosten: \(1,200 (vs. \)15,000 für eine Injektionsform).
• Zeit zu beenden: 4 Tage (vs. 3 Wochen zum Injektionsforming).

6. Perspektive der Yigu -Technologie auf Vakuumguss

Bei Yigu Technology, Wir haben uns unterstützt 400 Kunden (Von Startups bis hin zu Automobilmarken) mit Vakuumgussprojekten. Aus unserer Erfahrung, Das Vakuumguss ist die zuverlässigste Methode, um Prototyp -Designs schnell in physikalische Teile zu verwandeln. Wir empfehlen immer, Additions-Cure-Silikon für Formen zu verwenden (es reduziert die Schrumpfung auf <1%) und Pu Resin für die meisten Prototypen (Es gleicht Kosten und Leistung aus). Für Kunden, die hochhitzige Teile benötigen, Wir empfehlen PC- oder PA -Materialien. Der größte Fehler, den wir sehen? Überspringen des Vakuumschritts - dies führt zu Blasen und verschwendeten Teilen. Das Vakuumguss ist nicht nur eine "schnelle Lösung"; Es ist ein strategisches Instrument zur Validierung von Designs, bevor Sie in teure Produktionsinstrumente investieren.

7. (FAQ)

Q1: Kann für Metallteile Vakuumguss verwendet werden?

Nein - Vacuum Casting ist für Plastik- und Harzteile ausgelegt. Für Metallprototypen, Sie benötigen Methoden wie Investment Casting oder CNC -Bearbeitung. Jedoch, Sie können Vakuumkastenteile als Vorlagen für das Metallguss verwenden (Z.B., Erstellen einer Silikonform eines plastischen Teil).

Q2: Wie lange dauert eine Silikonform im Vakuumguss??

Ein hochwertiger Additions-Cure-Silikonform dauert 15–25 Verwendungszwecke mit richtiger Sorgfalt. Sein Leben verlängern: Reinigen Sie es nach jedem Gebrauch mit warmem Wasser, Lagern Sie es flach in einem versiegelten Beutel, und vermeiden Sie es, harte Chemikalien zu verwenden (Z.B., Starke Lösungsmittel) das brechen Silikon ab.

Q3: Ist Vakuumguss genau genug für medizinische Geräte?

Ja - wenn Sie die richtigen Materialien und den richtigen Prozess verwenden. Prototypen für medizinische Geräte (Z.B., Spritzenteile) Verwenden Sie häufig PC- oder medizinische PU-Harz, mit Vakuumguss erreicht eine Genauigkeit von ± 0,1 mm. Stellen Sie einfach sicher, dass die Materialien die medizinischen Standards entsprechen (Z.B., ISO 10993 Für die Biokompatibilität).