Vakuumformen

Vakuumformen ist ein Gussverfahren.

Vorteile

Das Vakuumformverfahren ist gekennzeichnet durch Anwendung eines Vakuums zur Stabilisierung der Giessform und vorteilhaft gegenüber anderen Gussverfahren. Im Gegensatz zu anderen Verfahren kann man hier auf die Formschrägen weitestgehend verzichten, die ein einfacheres Abheben der Gussform vom Modell bezwecken sollen. Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist eine gute reproduzierbare Maßgenauigkeit bei hervorragender Oberflächengüte. Der Formgrat an den Teilungsebenen und an den Kernmarken ist ebenfalls gering. Vergossen werden können alle nach heutigen Stand bekannten gießbaren Metalle und Legierungen, wobei das maximale vergießfähige Gewicht nur von der Gießanlage abhängig ist, nicht vom Verfahren. Mit dem Vakuumgussverfahren sind Toleranzabweichungen von 0,3 bis 0,6 Prozent möglich.

Durchführung

Als Modell zur Vorlage wird ein Dauermodell verwendet, mit welchem man aus Quarzsand die Gussform fertigt. Die Verfestigung des Formsandes erfolgt durch Anlegen eines Unterdruckes von circa 0,3 bis 0,6 bar im Inneren der Giessform. Dazu wird das Modell mit kleinen Düsenbohrungen versehen, damit eine Folie von 0,05 bis 0,1 mm Dicke tiefgezogen, d.h. über die Modellhälfte gezogen werden kann. Die Folie wird vor dem Tiefziehen mittels einer Heizspirale wenige Sekunden erhitzt, damit sie plastisch verformbar ist. Während des Tiefziehens legt sich die Folie konturtreu und dicht an das Modell an.

Auf diese Kontur wird dann der rieselfähige, binderfreie Quarzsand aufgeschüttet. Nach der Ausformung des Eingusstümpels und der Speiser wird der Formkasten mit einer weiteren Folie abgedeckt und damit der Sand verdichtet werden kann. Dies geschieht über den Unterdruck zwischen den beiden Folien, welcher das Entstehen von Reibungskräften zwischen den Sandkörnern bewirkt, so dass eine Hemmung der Bewegung zwischen den Sandkörnern eintritt. Danach kann man die erzeugte Form vom Modell abziehen. Beide Seiten, also Ober- und Unterkasten, werden auf diese Art geformt und bilden nach dem Zusammenlegen die Formkavität, welche anschliessend ausgegossen wird. Bis zum vollständigen Erstarren des Gussteiles nach dem Vergießen wird der Unterdruck zwischen beiden Folien im Ober- und Unterkasten aufrechterhalten. Das Vakuum wird erst zum Entnehmen des fertigen Gussteils abgestellt. Der Quarzsand ist dann wiederverwendbar. Mit diesem Verfahren werden Klein- bis Großserien gefertigt.

Weblinks

• A Vacuum Forming Guide (PDF-Datei; 1,67 MB)
• Vacuum Forming Guide w/ Pictures
• Instructables: Make a Good, Cheap, Upgradable Sheet Plastic Vacuum Former
• Vacuum Forming Process Description
• Fabrication Guide for Polycarbonate (PDF-Datei; 374 kB)
• Workshop Publishing
• vacform
• Vacuum Form Table Construction
• Dynavector