Was sind Prototypgussteile?
Prototyp-Gussteile sind Einzel- oder Kleinserien, die als Prototypen eines Konstruktionskonzepts unter Verwendung verschiedener Gusstechniken hergestellt werden. Die Prototypenteile können aus einer Vielzahl von Materialien gegossen werden, einschließlich Metallen, flüssigem Urethan und Epoxidharzen. Üblicherweise verwendete Gießverfahren umfassen Gipsformen, Präzisionssandguss und Feingusstechniken. Abhängig vom Gießprozess und der Art des betreffenden Teils kann eine Nachbearbeitung durchgeführt werden, um das Prototyp-Teil vollständig fertigzustellen. Obwohl es sich nicht ausschließlich um ein Rapid Prototyping-Verfahren handelt, wird das Gießen von Prototypen aufgrund der kurzen durchschnittlichen Durchlaufzeiten der fertigen Teile häufig als solches bezeichnet.
Die Herstellung von Prototypen ist ein kritischer Bestandteil jedes Designprozesses. Prototypen geben dem Designteam wichtige, greifbare Beweise für das Feedback zum Konzept, lassen unerwartete Eigenheiten und Fehler vor der Produktion auftauchen und geben dem Investor und der Öffentlichkeit in späteren Entwicklungsstadien einen Einblick, was sie für ihr Geld erhalten. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie Designer Prototypen herstellen können, darunter Rapid Prototyping, CNC-Bearbeitung (Computer Numeric Control) und Gießen. Davon ist das Gießen von Prototypen eine der attraktivsten Methoden sowohl aus Zeit- als auch aus Kalkulationssicht.
Beim Gießen wird ein flüssiges Polymer oder geschmolzenes Metall in eine Form gegossen, wo es abkühlen oder aushärten gelassen wird, um ein fertiges Produkt mit einer äußeren Oberfläche zu bilden, die das Innere der Form widerspiegelt. Dies ist ein ideales Verfahren zur Herstellung von Prototypenteilen, mit denen ein breites Spektrum an Größen, Oberflächendetails und Oberflächenveredelungen hergestellt werden kann. Prototypgussteile werden häufig auch schneller und kostengünstiger hergestellt als solche, die nach anderen Verfahren hergestellt werden. In einigen Fällen kann ein Designteam den fertigen Prototyp innerhalb von zwei Tagen auf dem Boden haben.
Es gibt verschiedene Methoden zur Herstellung von Prototypgussteilen, die jeweils für eine bestimmte Reihe von Teiletypen geeignet sind. Beispielsweise würden Konstruktionen mit dünnen Wänden wie Kühlkörpern von Techniken wie Gipsformengießen profitieren, bei denen ein Silikongummimaster des Teils zur Herstellung von Präzisionsgipsformen verwendet wird. Teile mit komplexer Geometrie würden dagegen mit schnellen Feingussverfahren hergestellt. Große, dickwandige Teile mit hervorragenden Oberflächen lassen sich am besten mit Techniken wie Präzisionssandguss herstellen. Zu den in diesen Prozessen verwendeten Materialien gehören eine Reihe von Metalllegierungen, Epoxidharzen und flüssigem Urethan.
In vielen Fällen erfordern Prototypgussteile eine sekundäre Nachbearbeitung. Dieser Vorgang wird jedoch normalerweise nur zum Bereinigen des Teils in Vorbereitung auf die Auslieferung verwendet. Obwohl Prototypgussteile häufig als Rapid-Prototyping-Produkte bezeichnet werden, handelt es sich beim Rapid-Prototyping-Verfahren um eine völlig andere Technologie.