Wanneer is vacuümgieten geschikter dan spuitgieten?

3ERP biedt een breed scala aan prototypingprocessen, van industriële CNC-bewerking tot FDM 3D-printen. Voor kleine hoeveelheden plastic onderdelen worden bedrijven echter vaak heen en weer geslingerd tussen spuitgieten - een veelgebruikt proces waarbij gesmolten materiaal in een metalen mal wordt geïnjecteerd - en vacuümgieten, waarbij goedkopere siliconenmallen worden gebruikt om kleinere hoeveelheden plastic te maken onderdelen.

Spuitgieten en vacuümgieten zijn beide zeer nuttige processen. Beide worden veel gebruikt in de wereld van prototyping en bieden elk een duidelijk aantal voordelen. Omdat de processen echter bepaalde overeenkomsten vertonen (beide zijn ideaal voor plastic componenten; beide gebruiken een mal met een holte om onderdelen te vervaardigen, enz.), kan het soms moeilijk zijn om tussen de twee te kiezen.

Hoewel het vaak het beste is om een ​​expert als 3ERP te raadplegen voor advies op maat over welk productieproces het meest geschikt is voor een bepaald project, zijn er bepaalde factoren waarmee men rekening moet houden bij het nemen van een beslissing. Deze factoren leren kennen is de beste manier om te begrijpen of spuitgieten of vacuümgieten het beste proces is voor uw project.

Wat is spuitgieten?

Spuitgieten is een veelgebruikt productieproces waarbij gesmolten materiaal in een mal wordt gespoten. Het wordt gebruikt om grote hoeveelheden onderdelen te maken, die kunnen worden gebruikt in industrieën zoals gezondheidszorg en consumentenproducten. De kans is groot dat je binnen handbereik van een spuitgegoten onderdeel zit.

Het spuitgietproces omvat het verwarmen en mengen van materiaal - soms meerdere materialen - in een vat. Het materiaal wordt gesmolten en vervolgens in een mal geperst, waar het afkoelt en de vorm aanneemt van de binnenkant van de mal. Door dit proces keer op keer te herhalen, kan de mal worden gebruikt om veel identieke onderdelen te maken.

Hoewel spuitgieten over het algemeen wordt gezien als een productieproces, is het ook mogelijk voor prototypes. Dit is grotendeels te danken aan rapid tooling, een middel om goedkoop en snel prototypematrijzen te maken voor het spuitgietproces. Spuitgieten is echter niet ideaal voor zeer kleine hoeveelheden onderdelen, omdat zelfs snel gereedschap relatief duur is.

Wat is vacuümgieten?

Hoewel minder vaak gebruikt dan spuitgieten, is vacuümgieten een interessant alternatief dat kan worden gebruikt om kleine hoeveelheden van een onderdeel tegen lage kosten te maken.

Het vacuümgietproces begint met een mastermodel, dat in het geval van 3ERP wordt gemaakt met behulp van CNC-machines. (3D-printen kan ook.) Dit mastermodel wordt vervolgens ondergedompeld in vloeibare siliconen, die wordt uitgehard, gesneden en gescheiden van het mastermodel.

De uitgeharde siliconen kunnen vervolgens als mal worden gebruikt. Giethars wordt in de siliconen mal gegoten, terwijl het vacuüm bellen en luchtbellen verwijdert om een ​​gladde afwerking te garanderen. Het harsgedeelte wordt uitgehard en verwijderd uit de siliconen mal, die ongeveer 20 keer opnieuw kan worden gebruikt.

Wanneer is vacuümgieten geschikter dan spuitgieten?

Omdat spuitgieten op grotere schaal wordt gebruikt dan vacuümgieten, overwegen veel bedrijven het vacuümgietproces voor hun onderdelen misschien niet eens. Maar er zijn bepaalde situaties waarin het op siliconen gebaseerde proces een betere prijs-kwaliteitverhouding en mogelijk hogere kwaliteit vertegenwoordigt.

Hoeveelheid

Voor zeer grote aantallen onderdelen is het moeilijk om verder te kijken dan spuitgieten. Hoewel de instelkosten voor spuitgieten hoog zijn (zelfs bij gebruik van rapid tooling), zijn de eenheidskosten erg laag. Dit betekent dat, wanneer een bedrijf honderden of duizenden exemplaren van een onderdeel nodig heeft, die initiële investering voor de installatie gemakkelijk kan worden terugverdiend door besparingen op elke eenheid.

Aan de andere kant heeft niet elk bedrijf honderden of duizenden exemplaren van een onderdeel nodig. Als er een kleiner aantal onderdelen nodig is - ergens tussen een handvol en honderd - kan vacuümgieten de betere optie zijn, omdat de installatiekosten veel lager zijn.

Detail

Omdat het gereedschap over het algemeen is gemaakt van hoogwaardige metalen, maakt spuitgieten het mogelijk om meer gedetailleerde onderdelen te maken dan mogelijk zou zijn met vacuümgieten. Spuitgieten kan daarom de betere optie zijn voor zeer complexe onderdelen.

Voor eenvoudigere onderdelen, met name die die slechts in kleine aantallen hoeven te worden gemaakt, kan vacuümgieten de voorkeur hebben. Het is echter niet alleen een goedkope optie:vacuümgieten kan een uitzonderlijk gladde oppervlakteafwerking bieden, wat betekent dat eenvoudige onderdelen er beter uit kunnen zien als ze worden gemaakt met vacuümgieten.

Snelheid en herhaling

De lage instelkosten die gepaard gaan met vacuümgieten hebben een positief domino-effect. Als een ontwerp op enig moment tijdens de fabricage moet worden aangepast, is het veel gemakkelijker en goedkoper om vacuümgietmatrijzen te wijzigen dan om gereedschap voor spuitgieten te herwerken of opnieuw te maken.

In het algemeen betekent dit dat vacuümgieten vaak de betere keuze is in de vroege stadia van ontwikkeling. In feite maken bedrijven vaak vroege prototypes met vacuümgieten, voordat ze hun onderdelen voor eindgebruik of prototypes in een later stadium maken met behulp van spuitgieten.

Belangrijk is dat het maken van mallen voor vacuümgieten een sneller proces is dan het maken van gereedschap voor spuitgieten, wat betekent dat tijdgevoelige prototypingtaken voor zeer kleine volumes vaak beter geschikt zijn voor vacuümgieten. (Spuitgieten gaat sneller voor grotere volumes.)

Materiële overwegingen

Zelfs als alle tekenen wijzen op vacuümgieten, moet men er rekening mee houden dat sommige prototypes, vooral die die aan fysieke tests zullen worden onderworpen, zo goed mogelijk moeten lijken op het eindgebruiksonderdeel.

Als een functioneel onderdeel uiteindelijk wordt vervaardigd met behulp van spuitgieten, kan het daarom voordelig zijn om het prototype met hetzelfde proces te maken, zelfs als de kosten groter zijn.

Meer informatie

3ERP heeft jarenlange ervaring in zowel spuitgieten als vacuümgieten. Lees meer over onze spuitgietdiensten of onze vacuümgietdiensten.

Neem contact met ons op voor meer informatie over beide processen of om een ​​mogelijk project te bespreken.