Im Expresstempo zu Gummi- und Silkonteilen

Ein 3D-gedrucktes Werkzeug für den Vakuumguss und die daraus hergestellten Tastenfelder aus Gummi. (Bild: 1zu1)

Dichtungen, Leitungen, Bedienelemente, Membranen, Schläuche, Ablageflächen: Die Verwendung von flexiblen Bauteilen ist vielfältig. Bevor Produkte in die Serie gehen, müssen sie entwickelt und getestet werden. Es sind Entscheidungen zwischen verschiedenen Varianten zu treffen. Dazu reicht ein einziger Prototyp oft nicht aus, es werden viele gleiche Teile benötigt.

Mittels Vakuumguss hergestellte Faltenbälge, wie sie typischerweise in der Autotür zum Schutz der Verkabelung zu finden sind. (Bild: 1zu1)

Erfolgsfaktor Zeit

Und natürlich sind Zeit und Kosten ein wichtiger Faktor: „Wir sind jetzt in der Lage, im Vakuumguss bereits nach vier Tagen funktionsfähige Teile zu liefern“, betont 1zu1-Geschäftsführer Hannes Hämmerle. Früher dauerte das sieben Tage. 1zu1 hat den herkömmlichen Prozess abgekürzt: Das Werkzeug für den Vakuumguss wird in einem Tag im 3D-Druck hergestellt. Die Vorgehensweise hat sich zum Standard entwickelt: „Wir haben so schon über 1.000 Werkzeuge gedruckt“, weiß Hannes Hämmerle zu berichten. Angesichts immer kürzer werdender Innovationszyklen und zunehmender Konkurrenz sei das „ein unschätzbarer Vorteil“.

Auch filigrane Bauteile sind im Vakuumguss mit Gummi und Silikon machbar. (Bild: Darko Todorovic)

Silikon und Gummi

Im Vakuumguss fertigt 1zu1 elastische Teile aus Silikon oder Gummi. Silikon-Teile sind in nahezu allen Wunschfarben möglich. Die Festigkeit reicht von Shore A 10 – vergleichbar mit der Konsistenz von Fruchtgummi – bis Shore A 70, was in etwa der Härte eines Autoreifens entspricht. Wandstärken von einem halben Millimeter erlauben filigrane Feinheiten. Je nach Anforderung weisen die Bauteile spezifische Vorzüge auf: luftdicht, wasserdicht, lebensmittelecht, flammhemmend oder temperaturbeständig bis 250 Grad.

Polyurethan-Gummi eignet sich besonders gut für Funktionsprototypen. Herstellen lässt sich fast alles, von Dichtungen bis zu Faltbälgen, aber auch Weichteilkomponenten auf Hartteilen. Dafür stehen zwei Materialreihen in Shore A-Härten von 35 bis 100 zur Verfügung: bernsteinfarbener PU-Gummi, der meist schwarz eingefärbt wird und Reißdehnungen bis zu 400 Prozent aushält, sowie transparenter PU-Gummi, der individuell eingefärbt werden kann.

Zahlreiche Möglichkeiten

Bei der Wahl des Fertigungsverfahrens beraten Vertriebsleiter Thomas Kohler und seine Mitarbeiter ihre Kunden intensiv: „Wir haben im Haus zahlreiche Möglichkeiten und suchen gemeinsam mit dem Kunden den optimalen Weg – je nach Aufgabenstellung, Zeit- und Kostenrahmen sowie je nachdem, ob Funktion, Optik oder Haptik im Fokus steht.“

Möglich sind etwa auch Mehr-Komponenten-Teile, wie sie beispielsweise bei Bedienelementen oder in Klimaanlagen vorkommen: „Hier kommt das Hartteil aus dem 3D-Drucker, wird in die Form gelegt und mit PU-Gummi umgossen“, erläutert Kohler. Auch Mehr-Komponententeile mit Metall und Gummi sind machbar.

Verschiedenste Farben und Oberflächen, von rau bis hochglänzend, lassen sich realisieren. Die Stückzahlen liegen bei mehreren hundert Teilen. „Wir produzieren Teile, von denen die Entwickler tragfähige Entscheidungen ableiten können. Kleinserien sind bei diesem Fertigungsverfahren ebenfalls möglich“, bringt es Thomas Kohler auf den Punkt. Dazu kann auch ein transparentes Gehäuse hilfreich sein, etwa als Messemodell, um Funktionen sichtbar zu machen. Die Möglichkeiten sind vielfältig und mit Vakuumguss auch in kürzester Zeit umsetzbar.