Formpressen – Der ultimative Leitfaden

Formpressen ist ein druckbetriebenes Verfahren zur Herstellung einfacher und komplexer Komponenten aus Duroplasten, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen. Bei diesem Verfahren wird Druck eingesetzt, um vorgewärmte Rohmaterialien in eine Formhöhle zu pressen und so Teile zu erzeugen, die Ihren Anforderungen entsprechen.

Rolle des Formpressens

Als Formverfahren hat beispielsweise das Formpressen an Bedeutung gewonnen. Dies ist in erster Linie eine Folge der zahlreichen Vorteile, die dieses Verfahren mit sich bringt. Heute können Sie dieses Verfahren nutzen, um:

Produzieren Sie strukturelle Verbundteile oder Produkte.
Stellen Sie große oder anspruchsvolle Teile wie Flugzeugkomponenten her.
Plättchenartige Komponenten herstellen.

Formpressmaschinen

Das manuelle Formen bestimmter Rohstoffe, insbesondere harter Materialien, kann anspruchsvoll und in manchen Fällen sogar unmöglich sein.

Aus diesem Grund gibt es zahlreiche Formmaschinen, die darauf spezialisiert sind, bestimmte Komponenten einfach und mühelos zu formen. Wenn Sie auf der Suche nach einer Formpressmaschine sind, können Sie folgende Möglichkeiten nutzen:

· Mechanische Formpressmaschine

Hierbei handelt es sich um Formsysteme, die mit mechanischen Systemen wie Schrauben und Kniehebeln ausgestattet sind und den für die Verdichtung Ihres Rohmaterials erforderlichen Druck bereitstellen.

Diese besondere Konfiguration macht sie perfekt für groß angelegte Formvorgänge, insbesondere wenn die beteiligten Teile einfach gestaltet sind. Sie können deren Verwendung in Betracht ziehen, wenn Ihnen Energieeffizienz und Erschwinglichkeit Vorrang vor Kontrolle geben.

Hydraulische Presse zum Formpressen

· Hydraulische Formpressmaschine

Diese Formmaschinen werden mit geliefert hydraulische Pressen, die enorme Druckvolumina erzeugen und sich daher für die Bearbeitung komplexer Bauteile eignen.

Aufgrund dieser hohen Kraft sind hydraulische Kompressionsblasformmaschinen heute die am häufigsten eingesetzten Formmaschinen. Sie garantieren hochwertige Endprodukte aufgrund der hohen Kontrollmöglichkeiten und Präzision, die sie bieten.

Hauptkomponenten der hydraulischen Presse

· Servoelektrische Formpressmaschinen

Sie sind im Wesentlichen die Neulinge des Formpressens und werden für die hohe Kraft, die sie erzeugen, geschätzt. Dies liegt daran, dass sie energieeffizientere Elektromotoren verwenden.

Darüber hinaus haben Sie bei Verwendung einer servoelektrischen Kompressionsformmaschine für Kohlefasern mehr Kontrolle über den Formprozess, was zu hochwertigen Produkten führt. Sie haben jedoch einen Nachteil, nämlich ihren vergleichsweise höheren Preis.

600T hydraulische Presse

Wesentliche Komponenten, die beim Formpressen verwendet werden

Im heutigen technologiegetriebenen Zeitalter sind die meisten Herstellungsprozesse automatisiert, darunter auch das Formpressen.

Mit einer modernen Formmaschine können Sie problemlos anspruchsvolle oder einfache Komponenten einschließlich Flaschendüsen herstellen. Diese Maschine verfügt über die folgenden wesentlichen Komponenten.

Kompressionsform

Dies ist die wichtigste Komponente des kontinuierlichen Kompressionsformverfahrens. Es handelt sich einfach um einen Hohlraum, der aus robusten Materialien wie Stahl hergestellt wird. Dies liegt daran, dass Kompressionsformen für die Verarbeitung vorgewärmter Materialien gedacht sind. Typische Formen bestehen aus einem beweglichen Kern und einem stationären Hohlraum.

Arten von Formen

Um die Palette der Produkte oder Komponenten, die Sie formen können, zu diversifizieren, werden Pressformen in verschiedenen Formen hergestellt. Zu den bekanntesten Schimmelpilzformen zählen:

· Halbpositive Formen

Halbpositive Kompressionsformen sind im Wesentlichen weiterentwickelte oder verbesserte Versionen von Flash- und Positivformen. Als solche erzielen sie einen vergleichsweise höheren Preis, versprechen aber eine Vielzahl überlegener Vorteile. Stellen Sie bei der Verwendung dieser Formen sicher, dass Sie genaue Mengen Ihrer Ladung dosieren, um Verschwendung zu vermeiden.

Halbpositive Kompressionsform

· Positive Formen

Im Gegensatz zu Flash-Formen sind Positiv-Kompressionsformen speziell dafür konzipiert, Komponenten aus vergleichsweise teuren Materialien zu formen. Sie sind auch von entscheidender Bedeutung bei der Handhabung von Bauteilen, deren Dichte bestimmte Grenzwerte einhalten muss. Allerdings ist die Anschaffung einer Positivform vergleichsweise teurer.

Positive Form

· Gelandete positive Formen

Ihr Make-up ist einzigartig gestaltet und verfügt über eine Lasche im Formhohlraum. Diese Lasche wird als Land bezeichnet und hat normalerweise die Aufgabe, das Schließen der oberen Hälfte Ihrer Form zu stoppen. Dadurch entsteht mehr Platz, was bedeutet, dass Sie Ihrer gelandeten Positivform mehr Ladung zuführen können.

· Flash-Formen

Flash-Kompressionsformen sind speziell dafür konzipiert, einfache Formvorgänge durchzuführen und kostengünstige Komponenten zu formen. Dies liegt daran, dass Sie bei Verwendung einer Flash-Form die vorgewärmte Ladung so lange abgeben müssen, bis diese überläuft. Diese Formen sind jedoch relativ erschwinglich und ihr einfaches Design erleichtert Ihnen die Verwendung.

Flash-Form

Hydraulikpresse

Die hydraulische Presse ist wie eine riesige Hand, die Ihre Ladung in die Form abgibt, bevor sie den zum Komprimieren erforderlichen Druck erzeugt.

Die Mehrheit von hydraulische Pressen Die beim Formpressen eingesetzten Werkzeuge können Schließkräfte im Bereich von 150 bis 2500 Tonnen bereitstellen. Auf diese Weise können Sie gehärtete Rohmaterialien mühelos pressen und formen, um perfekt gestaltete Komponenten herzustellen.

· Aufladung

Charge ist das Material, das Sie im Formpressverfahren formen oder verarbeiten möchten. Sie müssen dieses Material vorwärmen und in manchen Fällen genaue Portionen abmessen, bevor Sie es in Ihre Pressform einfüllen.

Ihre Ladung kann aus zahlreichen Materialien oder sogar Materialkombinationen bestehen. Sie sollten Ihr Füllmaterial sorgfältig auswählen und genau messen, um sicherzustellen, dass Ihr Endprodukt Ihren gewünschten Spezifikationen entspricht.

Heizsystem

Das in Ihre Pressform geladene Material muss vorgewärmt werden, um einen nahtlosen Fluss zu ermöglichen und den Formvorgang zu erleichtern.

Um dies zu erreichen, sind Kompressionskappenformmaschinen mit einem Heizsystem ausgestattet, das häufig ein elektrischer Widerstand. Die Leistung des Heizelements Ihrer Form bestimmt die Art des Materials, das Sie formen können.

Kühlsystem

Der Aushärtungsprozess ist ein wesentlicher Schritt beim Formpressen und erfordert einen Kühlmechanismus. Ohne ein Kühlsystem verschwenden Sie Zeit damit, darauf zu warten, dass Ihr geformtes Produkt auf natürliche Weise abkühlt.

Unterstützende Komponenten

Zu den Formpressgeräten gehören auch Zusatzkomponenten, deren Aufgabe es ist, die Leistung der Hauptkomponenten zu verbessern. Zu diesen kostenlosen Tools gehören:

Angussbuchse: Dies ist ein einfaches Werkzeug, das als Trichter fungiert. Es soll Ihnen dabei helfen, Ihre vorgewärmte Ladung in Ihre jeweilige Form zu verteilen.
Auswerferstift: Dies ist ein unverzichtbares Werkzeug, das Ihnen hilft, Ihre geformten Komponenten aus dem Formhohlraum zu entnehmen.

Wie Formpressen funktioniert

Das Formpressen hat sich einen beeindruckenden Ruf für die Herstellung erstklassiger Komponenten erworben, die sich durch glatte Oberflächen und präzise Abmessungen auszeichnen. Es handelt sich um ein einfaches Verfahren, das Sie leicht beherrschen und nutzen können. Hier sind die Feinheiten dieses Verfahrens.

Formpressverfahren

· Schritt 1: Ladevorbereitung

Zunächst müssen Sie sorgfältig hochwertige Rohstoffe auswählen, die als Grundstein für Ihre fertigen Komponenten dienen. Dies wird oft als Ladung bezeichnet und eine der Vorbereitungsübungen, die Sie durchführen müssen, umfasst die Messung. Vermeiden Sie es, während der Messung überschüssige Ladung zu laden, da dies zu Ladungsverschwendung führt.

· Schritt 2: Vorheizen

Sobald Sie die genauen Portionen Ihrer Ladung abgemessen haben, fahren Sie mit dem Erhitzen fort, bevor Sie sie in Ihren Formhohlraum abgeben. Sie können verschiedene Heizelemente oder -systeme verwenden, achten Sie jedoch darauf, dass Sie die Temperatur und Heizdauer genau einstellen. Durch das Vorwärmen hochviskoser Materialien wird deren Dicke verringert und dadurch die Fließfähigkeit erhöht.

· Schritt 3: Ladung laden

Wenn Ihre Ladung ausreichend erhitzt ist, geben Sie sie in die dafür vorgesehenen Formen ab. Sie können dies erreichen, indem Sie Ihre Ladung manuell laden oder ein automatisiertes Ladesystem nutzen. Nachdem Sie die genauen Ladungsmengen geladen haben, schließen Sie den Deckel Ihrer Form. Das Laden präziser Ladungsportionen ist wichtig, um Materialverschwendung vorzubeugen.

· Schritt 4: Druckanwendung

Dieser Schritt ist entscheidend, da er die Form und Abmessungen Ihres fertigen Produkts bestimmt. Üben Sie einfach den richtigen Druck auf Ihre Form aus, um das Auspressen einzuleiten. Üben Sie weiterhin Druck aus, bis Ihr Bauteil die exakte Form des Hohlraums Ihrer Form annimmt. Bedenken Sie, dass übermäßiger Druck die Struktur Ihres Bauteils beschädigen kann.

· Schritt 5: Aushärten

Aushärten oder Abkühlen sind Prozesse, die dem Druckbeaufschlagungsprozess nachfolgen. Sie dienen dazu, Ihr Bauteil zu härten und ihm sein endgültiges Design zu verleihen. Unterschiedliche Formmaterialien erfordern unterschiedliche Kühl- oder Härtungstechniken.

Gummi: Aushärtung mit Katalysatoren wie Platinkatalysatoren.
Duroplastische Kunststoffe: Aushärtung mit Katalysatoren.
Kunststoff: Kühlend.

· Schritt 6: Entformen

Dies ist ein Schritt, der durchgeführt wird, nachdem Sie Ihre komprimierte Komponente ausgehärtet oder abgekühlt haben. Sie müssen lediglich Ihre Form öffnen und Ihr fertiges Produkt herausnehmen. Um Ihr Produkt zu entnehmen, können Sie einen Auswerferstift im Kolbenstil verwenden. Hierbei handelt es sich um ein automatisiertes System zum Auswerfen schwerer und komplexer Komponenten. Alternativ können Sie Ihr fertiges Produkt auch per Hand abholen.

· Schritt 7: Trimmen

Beim Trimmen wird überschüssiges Material aus dem Hohlraum Ihrer Form oder dem fertigen Produkt entfernt. Dieser Prozess spielt eine entscheidende Rolle dabei, sicherzustellen, dass Ihr Produkt genaue und einheitliche Abmessungen aufweist. Sie können Ihre Komponenten manuell zuschneiden oder eine spezielle Maschine wie das kryogene Entgratungssystem nutzen, um unerwünschte Materialien chirurgisch zu entfernen.

· Schritt 8: Reinigung

Sobald Sie den Formpressvorgang abgeschlossen haben, reinigen Sie Ihre fertigen Produkte sowie Ihre Formpressform. Entfernen Sie die Restladung einfach mit einem Handreiniger, bevor Sie ein Trennmittel auftragen. Vergessen Sie nicht, Ihre Form nach zahlreichen Kompressionszyklen gründlich zu reinigen.

Zum Formpressen geeignete Materialien

Obwohl das Formpressen in zahlreichen Branchen auf großes Interesse und große Anerkennung stößt, können nur begrenzte Materialien verarbeitet werden.

Die Verwendung ungünstiger Materialien kann sich negativ auf die Qualität und Eigenschaften Ihres Endprodukts auswirken. Zu den bekannten Rohstoffen, die sich gut für das Formpressen eignen, gehören:

· Duroplaste

Dabei handelt es sich um Materialien, die für ihre einmalige Verflüssigung bekannt sind. Sobald Sie ein Duroplast erhitzt und unter Druck gesetzt haben, können Sie es nur einmal formen. Nachfolgende Versuche werden nutzlos sein. Dadurch sind diese Materialien äußerst langlebig und verlieren kaum ihre Form. Sie beinhalten;

Polyesterharze.
Phenolharze.
Epoxidharze.

· Thermoplaste

Als Füllmaterial werden häufig thermoplastische Materialien verwendet, da diese einzeln geformt werden können. Alles, was Sie tun müssen, ist, sie zu erhitzen, Druck auszuüben und sie entsprechend auszuhärten oder abzukühlen. Sie sind jedoch weicher als Duroplaste, was bedeutet, dass sie eine relativ kürzere Lebensdauer haben. Sie beinhalten:

Nylon
Polypropylen
SPÄHEN
Polyvinylchlorid

· Kompositmaterialien

Verbundwerkstoffe haben in den letzten Jahren aufgrund ihrer zusätzlichen Eigenschaften, die eine Vielzahl zusätzlicher Vorteile mit sich bringen, enorm an Bedeutung gewonnen. Diese Materialien bestehen aus einem Grundmaterial wie Duroplast oder Gummi, das dann durch eine Verstärkungsfaser ergänzt wird. Sie beinhalten;

Massenformmassen.
Formmassen für Platten.
Mit Glasfaser verstärktes Nylon.
Mit Bimetallpartikeln verstärkter Gummi.

· Gummi

Gummi ist ein weiteres Material, das vor allem aufgrund seiner Designflexibilität und außergewöhnlichen Dichtungsfähigkeiten in großem Umfang beim Formpressen eingesetzt wird. Gummi gibt es in unterschiedlichen Formen und einige dieser Formen führen bei der Verarbeitung durch Formpressen nicht zu den gewünschten Ergebnissen. Spezialkautschuke wie Silikon- und Elastomer-Mischkautschuke zeichnen sich beim Formpressen aus.

Silikon-Gummi: Dieser einzigartige Gummityp wird hauptsächlich zur Herstellung von Komponenten für Lebensmittelmaschinen und medizinische Geräte verwendet. Denn Silikonkautschuk verspricht chemische Inaktivität und hält extremen Temperaturen stand.
Elastomer-Mischkautschuk: Dazu gehören EPDM und Nitrilkautschuk und sie zeichnen sich vor allem durch außergewöhnliche Flexibilität aus. Darüber hinaus sind diese Gummiarten öl- und kraftstofftolerant und eignen sich daher hervorragend für die Herstellung von Schwingungsdämpfern und Dichtungen.

Überlegungen bei der Auswahl des Formpressmaterials

Formpressen auf Kompressionsbasis funktionieren nur mit bestimmten Materialien, was bedeutet, dass Sie die zu verwendenden Rohstoffe sorgfältig auswählen müssen. Um sicherzustellen, dass Ihr Formteilprojekt erfolgreich ist, sollten Sie Folgendes berücksichtigen:

· Fließeigenschaften

Bedenken Sie, wie leicht Ihre Ladung wahrscheinlich in Ihren Formhohlraum fließen wird. Wenn es in geschmolzener Form vorliegt, berücksichtigen Sie seine Viskosität. Wenn Ihre vorgewärmte Ladung über eine gute Fließfähigkeit verfügt, erreichen Sie wahrscheinlich eine ausreichende und gleichmäßige Füllung. Dadurch werden Sie mit maßgenauen Bauteilen belohnt.

· Mechanische Eigenschaften

Sie können es sich nicht leisten, die mechanischen Anforderungen zu ignorieren, die Ihr Endprodukt erfüllen muss. Aus diesem Grund müssen Sie die mechanischen Eigenschaften Ihres zukünftigen Formmaterials beurteilen. Stellen Sie sicher, dass es Ihren Anforderungen an Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit entspricht.

· Chemische Resistenz

Ist es wahrscheinlich, dass Ihr fertiges Produkt oder Ihre fertige Komponente in einer Umgebung eingesetzt wird, in der es flüchtigen Chemikalien ausgesetzt ist? Stellen Sie in diesem Fall sicher, dass das von Ihnen gewählte Material über eine ausreichende chemische Beständigkeit verfügt, um vorzeitige Schäden zu vermeiden. Stellen Sie außerdem sicher, dass das von Ihnen gewählte Material den spezifischen Chemikalien standhält, mit denen Ihr Endprodukt in Kontakt kommt.

· Aushärtezeit

Die Aushärtezeit gibt an, wie lange es dauert, bis Ihre Formteile die optimale Härte erreichen. Dies ist eine entscheidende Überlegung, die Sie nicht ignorieren dürfen, da sie sich direkt auf Ihre Produktionsrate und Effizienz auswirkt. Entscheiden Sie sich für Materialien mit kürzeren Curie-Zeiten, um Ihre Produktionszeiten zu optimieren.

· Thermische Stabilität

Sehen Sie sich die unterschiedlichen thermischen Eigenschaften verschiedener Formmaterialien an und vergleichen Sie sie mit den thermischen Bedingungen, denen Ihr fertiges Bauteil ausgesetzt sein wird. Wenn die Bedingungen hohe Temperaturen erfordern, entscheiden Sie sich für ein Material mit hoher Wärmeformbeständigkeit und größerer thermischer Stabilität.

· Schrumpfung

Beim Formpressen werden die Rohmaterialien einfach zusammengedrückt, um ein kompaktes und wohlgeformtes Endprodukt zu erzeugen. Dies unterstreicht die Notwendigkeit, über die Schrumpfrate verschiedener Formmaterialien nachzudenken. Wählen Sie ein Material, das einer ungewöhnlichen Schrumpfung standhält, um sicherzustellen, dass Ihr Endprodukt die richtigen Abmessungen hat.

· Elektrische Eigenschaften

Bestimmte Komponenten sind für Anwendungen konzipiert, die elektrische Leitfähigkeit oder Isolierung erfordern. Wenn von Ihrem Bauteil diese Eigenschaften erwartet werden, müssen Sie sicherstellen, dass das von Ihnen gewählte Material diese Eigenschaften aufweist. Beispielsweise kann ein mit metallbeschichteten Partikeln verstärkter Verbundwerkstoff für Bauteile geeignet sein, die eine elektrische Leitfähigkeit aufweisen müssen.

· Kosten

Im Idealfall erzielen Materialien mit besonderen Eigenschaften, wie z. B. Verbundwerkstoffe, höhere Preise, während solche mit grundlegenden Eigenschaften niedrigere Preise erzielen. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, daher ist es wichtig, die Eigenschaften eines Materials und seinen jeweiligen Preis zu vergleichen. Dies wird Ihnen helfen, das richtige Material zum richtigen Preis zu erwerben.

Vorteile des Formpressens

Das Formpressen hat zahlreiche würdige Konkurrenten, darunter auch das Spritzgießen. Diese besondere Technologie zeichnet sich jedoch weiterhin durch eine Vielzahl von Vorteilen aus, darunter:

Dimensionale Genauigkeit: Beim Formpressen kommen in hohem Maße hydraulische Pressen zum Einsatz, die Ihnen die größtmögliche Kontrolle über den Formprozess geben. Das Ergebnis sind präzise geformte Produkte, die bei der Großserienfertigung ähnliche Abmessungen aufweisen.
Reduzierte Verschwendung: Dieses Formverfahren schont Ihre Materialien, sodass Sie damit hochpreisige Materialien formen können. Es ermöglicht Ihnen, präzise Ladungsmengen in Ihre Formhohlräume zu dosieren.
Geeignet für große Komponenten: Wenn es sich um vergleichsweise große Bauteile handelt, ist das Formpressen eine gute Lösung. Dies liegt daran, dass hydraulische Pressen oder servoelektrische Motoren eingesetzt werden, die ausreichend Druck erzeugen können.
Kosteneffizient: Wenn Ihr Projekt Budgetbeschränkungen unterliegt, ist Formpressen die perfekte Lösung. Die Umsetzung ist vergleichsweise günstiger und der minimale Materialverbrauch belohnt Sie mit relativ geringeren Produktionskosten.
Glatte Oberfläche: Beim Formpressen sind zusätzliche Nachbearbeitungsschritte nicht erforderlich. Dies liegt daran, dass bei diesem Formverfahren genau gemessene Bauteile mit glatten Oberflächen entstehen.
Potenzial für Einsätze: Durch Formpressen können Sie mühelos ein komplex gestaltetes Teil herstellen. Denn durch Formpressen können Sie zusätzliche Verstärkungsteile einfügen.
Potenzial für mehrfarbiges Formen: Beim Formpressen können Sie Produkte oder Komponenten mit unterschiedlichen Farben herstellen. Sie müssen lediglich die einzelnen Farben bei der Materialvorbereitung einarbeiten.

Transferformen vs. Kompressionsformen

Spritzpressen

Das Material wird in einer separaten Kammer vorgewärmt und unter Druck gesetzt, bevor es durch eine Öffnung in eine geschlossene Formhöhle gepresst wird.

Formpressen

Das Material wird direkt in die Formhöhle gegeben und um das Material zu formen, wird auf die gesamte Form Druck ausgeübt.

Häufige Anwendungen des Formpressens

Nahezu alle Branchen streben danach, erstklassige Produkte herzustellen, die sich durch beeindruckende und dennoch gleichbleibende Eigenschaften auszeichnen. Formpressen erreicht dies und garantiert Ihnen gleichzeitig finanzielle Vorteile wie geringere Produktionskosten. Daher ist dieser Prozess zum Eckpfeiler zahlreicher Branchen und Anwendungen geworden, die mit der Produktion betraut sind;

Elektrische Isolatoren
Luft- und Raumfahrtteile
Automobilkomponenten
Geschirr
Haushaltsgeräte
Dichtungen und Dichtungen
Bauprodukte.
Knöpfe und Griffe.
Sportartikel.
Möbelkomponenten.

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