Formpressen ist ein Formgebungsverfahren, das durch die Verwendung einer beheizten Form gekennzeichnet ist, die Druck ausgesetzt wird. Dieses Formpressverfahren beruht auf Druck, um die Form vollständig mit Kunststoff zu füllen. In einigen Fällen kann das Formpressen Drücke von 1.000 bis 2.000 Pfund pro Quadratzoll (PSI) verwenden.

Formpressdruck ist der Druck, der von einer hydraulischen Presse auf das Material ausgeübt wird, wenn der Kunststoff gezwungen wird, den Hohlraum zu füllen und während des Formpressens auszuhärten. Die Steuerung des Formpressdrucks umfasst die Steuerung der Höhe des Formpressdrucks, des Zeitpunkts der Druckbeaufschlagung und des Entladens und Entlüftens.

Formpressdruck

Formpressdruck bezieht sich auf den Druck pro Flächeneinheit der horizontalen Projektion des Produkts. Seine Aufgabe besteht darin, Blasen, Delaminierung, lose Struktur und andere Mängel im Produkt zu vermeiden. Gleichzeitig kann es auch die Fließfähigkeit des Materials erhöhen und es dem Material erleichtern, alle Ecken des Formhohlraums zu füllen, so dass die Produktstruktur dicht ist und die mechanische Festigkeit verbessert wird.

Die Größe des Formpressdrucks hängt von der Materialart ab und steht im Zusammenhang mit der Struktur und Form des Produkts. Zum Beispiel erfordert ein Glasgehalt von 17 % bis 20 % weniger Druck, um den Materialfluss zu erleichtern, als ein Glasgehalt von 40 % bis 50 %. Materialien mit hohem Glasanteil können durch Hinzufügen einer Ladung mit größerer Abdeckung ausgeglichen werden. Beispielsweise betragen Formpressdrücke typischerweise 30 bis 50 MPa für phenolische Formmassen, 5 bis 30 MPa für Epoxy-Phenol-Formmassen und 0,7 bis 10 MPa für Formmassen vom Polyestertyp. kohlefaserverstärkte Polymere erfordern typischerweise 2–14 MPa, abhängig von der gewünschten Faserdichte.

Bei komplexen Strukturen und dickeren Wandstärken sollte der Pressdruck erhöht werden. Je komplexer die Struktur des Produkts, desto höher der erforderliche Formpressdruck. Je größer oder kleiner die Dicke des Produkts ist, desto höher ist der erforderliche Formpressdruck. Produkte mit hohen Anforderungen an Aussehen und Glätte erfordern einen höheren Formpressdruck.

Die Größe des Formpressdrucks hängt auch mit dem Aufbau der Form zusammen, der für vertikal geteilte Formen erforderliche Formpressdruck ist niedriger als der für horizontal geteilte Formen. Formen mit kleinen Lücken erfordern einen höheren Formpressdruck als Formen mit größeren Lücken.

Zeitpunkt der Druckbeaufschlagung

Der sogenannte Druckbeaufschlagungszeitpunkt bezieht sich auf den geeigneten Druckbeaufschlagungsvorgang unter bestimmten Zeit- und Temperaturbedingungen, nachdem die Form installiert wurde. Es sei denn, der verwendete Formkunststoff wird längere Zeit gelagert oder bei einigen Formkunststoffen und Vorpress-Rohlingen, die unter bestimmten Bedingungen vorbehandelt wurden. Bei den meisten Formmassen ist es im Allgemeinen schwierig, das gewünschte Produkt durch Aufbringen des vollen Drucks unmittelbar nach dem Formen zu erhalten. Dies gilt insbesondere für einige Formmassen, die für langsames Formpressen geeignet sind. Daher ist die allgemeine Regel, den Druck während der geschlossenen Druckbeaufschlagung langsam zu erhöhen und dann den Druck schnell auf den angegebenen Druck zu erhöhen, wenn er kurz vor dem Schließen steht.

Außerdem müssen Sie sowohl den Zeitpunkt der Druckbeaufschlagung als auch den Zeitpunkt des Temperaturanstiegs sicher kennen. Wenn Sie zu früh unter Druck setzen, ist der Vernetzungsgrad der Harzhärtung gering und die Fließfähigkeit des Materials groß. Unter Druckeinwirkung verliert das Material leicht an Gewicht. Geformte Produkte sind anfällig für Harzagglomeration oder lokalen Klebstoffmangel, Faserfreilegung und andere Defekte. Wenn die Druckbeaufschlagung zu spät erfolgt, wird das Harz zu einem großen Teil ausgehärtet und vernetzt, und das Material fließt nicht gut, sodass es nicht einfach ist, die Form zu füllen, und es werden keine idealen Produkte erhalten. Daher sollte der Zeitpunkt der Druckbeaufschlagung sinnvoll gewählt werden.

Der Zeitpunkt der Druckbeaufschlagung hängt von der Art des verwendeten Formmaterials, dem Qualitätsindex des Formmaterials, der Temperatur der Form und der Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs und anderen Faktoren ab. Nur bei mäßiger Harzreaktion steigt die durch die Molekulargewichtserhöhung bedingte Viskosität bei Druckbeaufschlagung mäßig an, so dass das Harz selbst unter dem Wärmedruck fließen kann und gleichzeitig die Fasern mit dem Harz zum Fließen bringt um die Produkte zu erhalten, die den Anforderungen entsprechen. Um die ideal geformten Produkte zu erhalten, werden normalerweise mehrere Testpressen durchlaufen, um den geeigneteren Zeitpunkt für die Druckbeaufschlagung zu bestimmen.

Druckentlastung und Entlüftung

Die im Material verbleibenden flüchtigen Stoffe, durch die Härtungsreaktion freigesetzte niedermolekulare Verbindungen und Materiallücken enthaltende Luft aus dem Prozess werden Abgase genannt. Der Zweck des Auspuffs besteht darin, die Kompaktheit des Produkts sicherzustellen, Blasen und Delaminierungsphänomene zu vermeiden. Ob Bedarf an Absaugung oder mehrfacher Absaugung, je nach aktueller Situation schnell festzustellen.

Im Allgemeinen gibt es beim Formpressen mit großem Formspalt oder weniger flüchtigen Stoffen keine Abgase. Bei etwas langsamer Pressgeschwindigkeit des Formstoffes sind aufgrund der langen Aufheizzeit flüchtige Stoffe leichter auszuschließen, im Allgemeinen müssen keine besonderen Absaugmaßnahmen angewendet werden. Und einige der schnelleren Pressgeschwindigkeit des geformten Materials müssen im Allgemeinen die Abgasmaßnahmen ergreifen.

• Methode eins besteht darin, die Form zu schließen, auf einen bestimmten Wert unter Druck zu setzen, die obere Form sofort leicht anzuheben, um das Gas auszuschließen, und sofort unter Druck zu setzen. Im Allgemeinen beträgt die Häufigkeit, mit der das Produkt erschöpft ist, 2 bis 3 Mal. Der Entlüftungsvorgang muss nach dem Schließen der Form erfolgen, um Falten auf der Oberfläche des Produkts zu vermeiden.
• Eine andere Methode besteht darin, die Form nicht unmittelbar nach dem Schließen unter Druck zu setzen, sodass die Form 10 bis 60 Sekunden lang in der hydraulischen Presse geparkt wird. Während dieser Zeit entweichen die Feuchtigkeit und das flüchtige Gas im Material durch den Spalt der Form.

In einem Wort:
Materialien mit höherem Glasgehalt erfordern einen höheren Druck. Je flacher und einfacher die Geometrie ist, desto weniger Druck wird zum Formpressen des Teils benötigt. Hilfstechniken wie das Vakuumpressen können auch verwendet werden, um den Werkzeughohlraumdruck während des Pressvorgangs schnell zu reduzieren.

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