Einführung in die Kunststoffverarbeitungstechnologie

Die Kunststoffverarbeitung ist eine Ingenieurtechnologie, die verschiedene Prozesse umfasst, um Kunststoff in Produkte zu verwandeln. Diese Umwandlung beinhaltet oft Phänomene wie Polymer-Rheologie und Änderungen der physikalischen und chemischen Eigenschaften.

Was ist das Pressformen (Compression Molding)?

Das Pressformen, auch als Kompressionsformen bekannt, ist eine primäre Methode zur Formgebung von Duroplasten und verstärkten Kunststoffen. Bei diesem Verfahren werden Rohmaterialien in beheizte Formen unter Druck gelegt, wodurch die Materialien fließen und die Kavität füllen. Die Produkte werden durch Wärme und Druck über einen bestimmten Zeitraum geformt.

Eigenschaften und Leistung der Kompressionsformung von Duroplasten

Prozessmerkmale

• Ausgereifte Technologie mit einfacher Ausrüstung und Formen im Vergleich zum Spritzgießen.
• Intermittierende Formgebung mit längeren Produktionszyklen und geringerer Effizienz.
• Erzeugt hochwertige Produkte ohne innere Spannungen oder molekulare Orientierung.
• Kann großflächige Produkte formen, jedoch keine komplexen Formen oder dicken Gegenstände.
• Erlaubt heißes Entformen von Produkten.

Leistungsfaktoren

Die wichtigsten Leistungsfaktoren umfassen:

1. Fließfähigkeit: Die Fließfähigkeit beeinflusst den Formprozess und die Produktqualität.
2. Aushärtungsrate: Beeinflusst die chemische Reaktionsgeschwindigkeit während des Formens.
3. Schrumpfrate: Beeinflusst die Abmessungen und die Produktintegrität nach dem Formen.
4. Kompressionsverhältnis: Bezieht sich auf die Volumenänderung während des Formens.
5. Feuchtigkeits- und flüchtige Gehalte: Ein übermäßiger Gehalt kann die Produktqualität beeinträchtigen.
6. Feinheit und Gleichmäßigkeit: Partikelgröße und Verteilung spielen eine Rolle bei der Leistung.

Ausrüstung und Formen für das Kompressionsformen

Die Hauptausrüstung ist die Presse, die Wärme und Druck über Formen auf den Kunststoff ausübt. Es gibt zwei Haupttypen von hydraulischen Pressen:

• Oben drückende hydraulische Maschinen.
• Unten drückende hydraulische Maschinen.

Gängige Formtypen umfassen:

1. Überlaufformen
2. Nicht-Überlaufformen
3. Halbüberlaufformen

Der Prozessablauf des Kompressionsformens

Der typische Prozess umfasst folgende Schritte:

1. Messung: Eine genaue Messung ist entscheidend, unter Verwendung von Gewichts-, Volumen- oder Zählmethoden.
2. Vorpressen: Reduziert das Kompressionsverhältnis und verbessert den Wärmetransfer.
3. Vorwärmen: Erhöht die Aushärtungsgeschwindigkeit und verbessert den Materialfluss.
4. Einlegen von Einsätzen: Gewährleistet die korrekte Positionierung von Komponenten wie leitfähigen Teilen.
5. Zuführen: Eine genaue Zufuhr ist entscheidend, um die gewünschten Produktspezifikationen zu erreichen.
6. Schließen der Formen: Schnelles anfängliches Schließen, gefolgt von einem langsameren Ansatz, um Schäden zu vermeiden.
7. Belüftung: Wesentlich zum Ausstoßen von Gasen und Feuchtigkeit während des Prozesses.
8. Aushärtung: Erfolgt durch kontrollierten Druck und Temperatur.
9. Entformen: Erfolgt typischerweise, während das Material noch warm ist, unter Verwendung von Auswerferstangen.
10. Nachbearbeitung: Umfasst zusätzliche Behandlungen zur Sicherstellung der Produktqualität.

Prozessbedingungen und Kontrolle

Die drei kritischen Faktoren im Kompressionsformen sind Druck, Temperatur und Zeit. Das Gleichgewicht dieser Faktoren optimiert die Produktqualität und minimiert die Produktionskosten.

Für weitere Einblicke in das Kompressionsformen von Duroplasten, bleiben Sie dran!