Produktübersicht
Eine der interessantesten modernen Anwendungen der Spin-Casting-Technologie ist deren Verwendung im Bereich Rapid Prototyping und in der Produktentwicklung. Sie eignet sich hervorragend für die rasche und wirtschaftliche Herstellung zahlreicher voll funktionstüchtiger und zerbrechlicher Teile in hochfestem Metall oder von Plastik aus RP-Modellen, die mit dem Computer erstellt wurden.
Die Produktdesigner können dann in den vorgesehenen Anwendungen mehrere Teile gründlich testen und bewerten. Nachdem jetzt die neuen Gummiform-Materialien verfügbar sind, können in nur drei Stunden Formen hergestellt und Prototypen oder Entwicklungsteile gegossen werden.
Sogar für komplexe Teile braucht man normalerweise weniger als einen Tag. Daher können Änderungen von Größe, Funktion, Passgenauigkeit oder Aussehen des Designs mühelos reproduziert werden, ohne dass viel Zeit für Werkzeugherstellung oder maschinelle Bearbeitung aufgewendet werden muss.
Vorteile von Spin-Casting
Maximale Teilgröße
Mit der Spin-Cast-Technologie können Teile mit einer Größe von maximal 100 x 50 x 35 mm (L x B x H) und einer Nennwandstärke von 2,5 mm (min.) bis 6,5 mm (max.) gegossen werden.
Gießbare Metalle
ZINK: Handelsübliche zinkbasierte Legierungen, die aus normalen Druckguss-Zinklegierungen gewonnen und modifiziert wurden. Zinklegierungen werden oft direkt als Ersatz für Aluminium, Eisen, Kupfer und minderwertige, stahlbasierte Legierungen verwendet, um ein und dieselbe Anwendung mit gleicher Stärke und/ oder zu niedrigeren Kosten zu erhalten.
Zinklegierungen nehmen ohne weiteres eine große Vielfalt an dekorativen und korrosionsbeständigen Oberflächenlackierungen an. Sie können auch gefärbt werden, damit sie zu benachbarten Teilen passen, oder mit einer Anzahl Farben äußerlich lackiert oder verchromt werden, damit ihre Oberfläche hart und haltbar wird. Sie können auch vollständig elektroplattiert werden, damit sie wie Messing, Bronze, Edelstahl, Silber, Chrom oder Gold usw. aussehen.
Hochwertige Zinn-, Weißmetall- und Bleilegierungen, Ohne Blei und Cadmium. Die leichteste zinnbasierte Legierung für Schmuckguss. Ein Höchstmaß an Stärke, Weiße und Helligkeit. Die Güsse brauchen keine Plattierung. Geeignet für komplizierte Formen, Filigrane, texturierte Oberflächen sowie zum Zinken und Modellieren. Die üblichen Gießtemperaturen reichen von 274 – 330˚C.
Gebrauchsfertige Zink-Aluminium-Kupfer-Legierung, Sondermarke
Das ist die beliebteste Zinklegierung für das Spin-Casting, ideal für mittelgroße Teile, jeweils bis zu 1 kg bei einer Wandstärke von 16 mm oder weniger. Ergibt ein sehr feinkörniges, glattes Finish mit hervorragenden Details und sehr geringer Porosität. Ist sehr stark und hart, kann komplett elektroplattiert werden. Die üblichen Gießtemperaturen reichen von 400 – 420˚C. Ergibt eine sehr hohe Lebensdauer der Form, normalerweise 30% höher als bei anderen handelsüblichen Zinklegierungen.
Sechs einfache Schritte
Schritt 1: Form vorbereiten
Die Teile oder Modelle werden auf einer Scheibe aus ungehärtetem Silikongummi ausgelegt. Je nach Dicke und Form des Modells/ Musters können Kavitäten ausgeschnitten oder von Hand geformt werden, damit das Teil gut liegt. Das ungehärtete Silikonmaterial ist weich und geschmeidig wie Ton. Die Formteilung wird jetzt angelegt und kann um jeden Abschnitt des Modells/ Musters herum aufgebaut oder abgesenkt werden. Das funktioniert, ganz gleich wie komplex die Teile sind. Kerne und Ausziehteile lassen sich bei Bedarf ebenfalls leicht einbauen. Die Formteilungsmasse wird auf die Gussform gesprüht, und „Eicheln“ werden den Rand entlang angeordnet, wo sie (wie die Stifte einer Form) die Gussformhälften genau aneinander positionieren.
Schritt 2: Form vulkanisieren
Nach dem Vorbereiten kommt die Form in einen Vulkanisierrahmen. Dieser Rahmen kommt zum Härten in die heiße Vulkanisierpresse. Die Kombination aus Hitze und Druck treibt das Silikon in alle Spalten und um alle Details des Modells/ Musters herum.
Das Silikon wird durch die Hitze vernetzt und gehärtet. Die Form, die hierbei entsteht, ist zäh, widerstandsfähig, hat präzise Maße und ist hitze- und chemikalienbeständig.
Nach dem Vulkanisieren kann die Form einfach gebogen werden, um die Muster (und später die Teile) aus den Höhlungen herauszuholen. Das gilt auch für Muster mit vielen Unterschnitten.
Schritt 3: Anguss und Entlüftung
Das Eingusssystem und die Entlüftungslöcher lassen sich leicht mit einem scharfen Messer oder einem Skalpell in die gehärtete Gummiform hineinschneiden. Die Entlüftungslöcher können auch in die Höhlung gebohrt werden und helfen dann beim Freilassen eingeschlossener Luft oder Gase. Ähnliche Einguss- und Entlüftungssysteme werden bei Metallen und Plastik verwendet. Somit können beide Materialien auf Wunsch zu Testzwecken in der gleichen Form gegossen werden.
Schritt 4: Einsetzen der Gussform in den Spin-Caster
Die Form wird in die Gießeinheit eingesetzt – der Fronteinschub ist auf der Abbildung zu sehen. Die Form wird automatisch zentriert, und das Schließen der Tür aktiviert eine pneumatische Gussformklammer. Die Drehgeschwindigkeit, der Klammerdruck und die Zyklusdauer lassen sich mit den Festkörper-Digitalsteuerungen nach Belieben einstellen.
Schritt 5: Vergießen und Spin-Casting
Wenn der Spin-Zyklus angefangen hat, wird das flüssige Metall, Plastik oder Wachs in die Gießeinheit gegossen. Durch die Zentrifugalkraft wird die Flüssigkeit in das Eingusssystem gedrückt. Diese füllt jeden Abschnitt, jede Ecke, jedes Detail und Oberflächendesign in jeder Vertiefung vollständig aus.
Schritt 6: Entnehmen der Spin-Cast-Teile
Wenn das Metall erstarrt bzw. das Plastik erkaltet ist, werden die Teile rasch aus der Form entfernt. Bei Metallen sind normalerweise 50 bis 60 Zyklen pro Stunde erforderlich; bei Plastik oder Wachs sind es normalerweise 8 bis 12 Zyklen pro Stunde.
Einguss, Trichter und Entlüftung lassen sich von Hand leicht abbrechen. Die Gussteile sind fertig für den Zusammenbau, zum Lackieren, Einsetzen oder Beschichten, ohne dass sie zusätzlich gesäubert werden müssen. Spin-Casting ist ein Präzisionsgussverfahren, mit dem Teile von hoher Integrität und enger Toleranz hergestellt werden, die mit Druckguss- oder Plastikspritzgusstechniken vergleichbar sind.
* Zum Nachschlagen: www.nicem.it
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