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IST Austria

Eine Gussform für die Gussform vereinfacht das Formgießen

| Redakteur: Peter Königsreuther

Eine Gussform für die Gussform! Oder: die Herstellung eines Objekts durch das Metamold-Verfahren. Die Metamolds (rot) werden zur Herstellung der Silikonformen verwendet (grünliche und weiße Formen). Diese Silikonformen können dann wiederholt zum Formen von Replikaten (vorne Mitte) verwendet werden, beschreibt das IST Austria diese einfache Werkzeugbau-Idee.
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Eine Gussform für die Gussform! Oder: die Herstellung eines Objekts durch das Metamold-Verfahren. Die Metamolds (rot) werden zur Herstellung der Silikonformen verwendet (grünliche und weiße Formen). Diese Silikonformen können dann wiederholt zum Formen von Replikaten (vorne Mitte) verwendet werden, beschreibt das IST Austria diese einfache Werkzeugbau-Idee. (Bild: Luigi Malomo)

Ist eine Serie gleicher Objekte gefragt, greift man zum Formgießen, so das IST Austria. Die Fertigung adäquater Silikonformen aber, erfordert viel Erfahrung und manuellen Aufwand. Forscher mit Beteiligung des IST Austria haben diesen Prozess nun per Software automatisiert.

Die dabei eingesetzte Software, heißt es, liefert die 3D-Druckvorlagen mit denen man sofort zur optimalen Gussform kommt - auch bei komplexe Objekten. Das mache das Formgießen wesentlich günstiger – sowohl finanziell als auch zeitlich gesehen.

Metamold – Der gedruckte Schlüssel zum Gusserfolg

Forscher des Istituto di Scienza e Tecnologie dell'Informazione (ISTI-CNR) und des Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) haben nun ein Tool entwickelt, das automatisch die optimale Gussformen bestimmt, und Vorlagen für sogenannte „Metamolds“ liefert, heißt es weiter. Diese starren Formen, die quasi eine Gussform für eine Gussform darstellten, würden 3D-gedruckt und zur Herstellung der optimierten Silikongussformen verwendet. Die Methode, die die Kosten dieser Fertigungstechnik senken könne, werde auf der renommierten Konferenz Siggraph 2018 vorgestellt, auf der IST-Austria-Forscher mit insgesamt fünf Präsentationen vertreten seien. Metamold-Video

Soll eine Serie identischer Objekte hergestellt werden, ist das Formgießen eine wichtige Methode so die Forscher. Eines der bevorzugten Materialien für die Gussform ist laut Aussage der Spezialisten das Elastomer Silikon, weil es verformbar ist und Fehler „verzeiht“, wenn komplexe Objekte am Ende des Herstellungsprozesses aus der Form entnommen werden müssen. Um den fertigen Gegenstand aus der Form lösen zu können, müsse man zuvor entscheiden, in welche Richtung die Formteile getrennt werden könnten, sodass sich am Ende keine hervorstehenden Teile des Gegenstandes darin verhaken könnten. Dann muss ein präzise verlaufender Schnitt durchgeführt werden, um die Form wieder zu öffnen, wie die IST-Experten erklären. Dieser Prozess, der bisher von einem erfahrenen Spezialisten manuell durchgeführt werden musste, läuft nun automatisch, betonen die Forscher.

Silikonformgießen klappt jetzt für jeden

„Bisher war die Herstellung komplexer Formen per Silikonformen ein Handwerk, für das man jahrelange Erfahrung und eine geschickte Hand brauchte. Unser neues Tool eröffnet diese Methode für jedermann", merkt Bernd Bickel, einer der beteiligten IST-Austria-Experten, an.

Der Anwender muss dazu die gewünschte Form nur hochladen, heißt es. Das Tool helfe ihm dann in zwei Schritten: Erst berechnet es, wo die Schnitte für ein optimales Ergebnis platziert werden müssen. Wobei optimal bedeute, dass eine möglichst kleine Anzahl von Formteilen verwendet werde und dass das Objekt nach seiner Fertigstellung sicher aus der Form gelöst werden könne. Dann, so Bickel, geht die Software noch einen Schritt weiter: Sie erstellt automatisch die 3D-druckbaren Vorlagen der Metamold, also des Behälters, aus dem die idealen Silikonformteile gefertigt werden. Die gedruckten Metamolds werden anschließend mit flüssigem Silikon gefüllt, um so die endgültigen Silikonformteile herzustellen. Diese seien wiederverwendbar und könnten für mehrere Abgüsse genutzt werden.

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