Wie funktionieren Mehrkomponenten- oder Dual-Durometer-Prototypen im Urethan-Gussverfahren?

Das Umspritzverfahren in einer einzigen Form

Mehrkomponenten- oder Dual-Durometer-Prototypen im Urethan-Gussverfahren werden durch einen sequenziellen Umspritzprozess mit einer einzigen, flexiblen Silikonform erreicht. Im Gegensatz zum Spritzguss, der möglicherweise komplexe, mehrteilige Werkzeuge erfordert, nutzt diese Technik die Elastizität der Silikonform, um integrierte Teile mit unterschiedlichen Materialeigenschaften in verschiedenen Bereichen zu erzeugen. Der Prozess ist ein Eckpfeiler der fortschrittlichen Rapid Prototyping zur Bewertung von Materialwechselwirkung, Ergonomie und Leistung auf eine Weise, die massenproduzierte umspritzte Teile eng nachahmt.

Sequentielle Guss-Schritte

Der Prozess beginnt mit dem Gießen des ersten oder "Substrat"-Materials in die Silikonform. Dies ist typischerweise der starre Kern des Teils, der einen Kunststoff wie ABS oder PC simuliert. Die Form wird dann teilweise ausgehärtet oder es wird eine kalkulierte Pause eingelegt, bevor das Material vollständig aushärtet. Das teilweise ausgehärtete starre Teil wird nicht entformt; stattdessen verbleibt es im Silikonwerkzeug. Die Form wird dann wieder geöffnet, um die spezifischen Kavitäten oder Oberflächen, die für das zweite Material vorgesehen sind, sorgfältig freizulegen. Das zweite, oft weichere Urethanharz wird dann gegossen oder injiziert, um sich mit dem ersten zu verbinden und eine mechanische und chemische Verzahnung an der Grenzfläche zu schaffen. Dies ermöglicht die Herstellung eines einzelnen Prototyps mit beispielsweise einem starren 70D-Körper und einer weichen, griffigen 40A-Umspritzung.

Design- und Anwendungsvorteile

Diese Methode ist ideal für die Erstellung von Prototypen, die integrierte Dichtungen, Soft-Touch-Griffe, stoßdämpfende Eigenschaften oder Abdichtungen erfordern. Sie macht eine sekundäre Montage überflüssig und gewährleistet eine perfekte Passung zwischen den beiden Materialien. Aus der Perspektive eines Druckguss-Design-Service ermöglicht es eine gründliche Validierung der Verbindungsintegrität und der funktionalen Leistung des Mehrkomponenten-Designs, bevor man sich für die hohen Kosten der Werkzeuge für den Mehrkomponenten-Spritzguss entscheidet. Dies ist ein wichtiger Service für die Kleinserienfertigung komplexer, mehrteiliger Baugruppen.

Materialkompatibilität und Überlegungen

Der Erfolg des Dual-Durometer-Gusses hängt von der chemischen Kompatibilität und der Haftfähigkeit der ausgewählten Urethan-Guss-Harze ab. Materiallieferanten stellen spezifische Paare von starren und flexiblen Harzen bereit, die so formuliert sind, dass sie aneinander haften. Ein kritischer Teil unseres Druckguss-Engineering-Prozesses ist die Auswahl des richtigen Harzpaares, um eine starke Bindung zu gewährleisten, die sich während der Funktionstests nicht delaminiert, und so einen Prototypen zu liefern, der sowohl optisch als auch mechanisch repräsentativ für das endgültige Serienteil ist.