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Verarbeitung von Reaktionsharzen - Pressen

Pressen

Auszug aus
Christian Hopmann, Walter Michaeli

Einführung in die Kunststoffverarbeitung

05/2017, 338 Seiten, € 40,00
ISBN: 978-3-446-45355-5
S. 176-179

Der Verfahrensablauf beim Pressen von Formteilen gliedert sich wie folgt auf:

  • Vorwärmen der Formmasse,
  • Dosieren und Einfüllen ins Werkzeug,
  • Aufschmelzen und Lüften zum Entgasen – Abzug des Kondensations-Wasserdampfes,
  • Formen,
  • Härten,
  • Auswerfen,
  • Entgraten.

Für die einzelnen Verfahrensschritte stehen folgende Realisierungsmöglichkeiten zur Verfügung:

Vorwärmen

Bild 1: Pressautomat zur Herstellung von Pressteilen aus Pressmassen

Das Vorwärmen der Formmasse geschieht:

  • durch Hochfrequenz: Von Vorteil ist hierbei die Entwicklung der Wärme von innen heraus, von Nachteil, dass der Vorgang nur außerhalb des Werkzeugs stattfinden kann (aus Gründen der elektrischen Isolation!). Der besseren Wärmeleitung wegen sollte die Formmasse tablettiert sein.
  • durch Leitung der Wärme von den heißen Wänden des Werkzeugs: Hierbei ist ein Vorteil, dass der Transport der Formmasse von einer getrennten Vorwärmstation in das Werkzeug entfällt. Nachteilig ist die zusätzliche, nötige Standzeit zum Erwärmen durch Wärmeleitung.
  • im Ofen: Dies ist nur bis zu einer Temperatur möglich, bei der noch kein Verkleben eintritt, weshalb das Verfahren nur in Automaten angewendet wird (Bild 1), weil hier die anderen Möglichkeiten ausscheiden.
  • durch Friktion: Diese Möglichkeit wird beim Spritzpressen (Bild 2) und in der Spritzgießmaschine ausgenutzt.

Dosierung und Einfüllung

Die Dosierung erfolgt bei Automaten (s. Bild 1) meist nach dem Volumen. In handbedienten Formen und beim Spritzpressen ist auch eine Dosierung nach dem Gewicht oder der Tablettenanzahl bei entsprechender Darbietungsform möglich. Das Einfüllen geschieht bei Automaten durch freien Fall.

Aufschmelzen

Das Aufschmelzen der Formmasse ist

  • im Werkzeug (vor allem bei Automaten) und
  • in der Schnecke oder im Zylinder der Spritzpresse (oder in einem Scherspalt) möglich.

Werkzeuge

Der Formgebungsvorgang erfolgt je nach Art der Schmelzwärmezufuhr gleichzeitig oder im Anschluss durch Verdichten beim Werkzeugschließvorgang oder durch Einspritzen aus den genannten Vorrichtungen zum Plastifizieren (Spritzzylinder, Schneckenzylinder). Die Werkzeuge unterscheiden sich prinzipiell nicht von Spritzgießwerkzeugen, sie sind aber stets beheizt. Dabei ist die Beheizung oft indirekt durch Leitung von der beheizten Pressenplatte bewirkt.

Bild 2: Presswerkzeuge zur Verarbeitung duroplastischer Formmassen

Härten

Die Härtung erfolgt durch eine chemische Reaktion (Vernetzen der Moleküle). Die hierzu notwendige Wärme kann durch die heißen Werkzeugwände zugeführt werden oder aber noch vom Aufschmelzvorgang in der Plastifizieranlage vorhanden sein. Ähnlich wie die Kühlzeit der zeit- und damit kostenbestimmende Faktor beim Verarbeiten von Thermoplasten in Spritzgießmaschinen ist, so spielt hier die Härtezeit eine dominierende Rolle.

Auswerfen (Bild 1 (3))

Auswerfen der Formteile kann wie beim Spritzgießen durch ein Auswerfer- oder Abstreifsystem erfolgen oder aber auch von Hand vorgenommen werden. Nicht unwesentlich ist das anschließende Reinigen der Formhöhlung (Kavität) mithilfe einer Blasvorrichtung.

Entgraten

Während Thermoplastschmelze im gekühlten Werkzeug in Spalten zwangsläufig besonders rasch erstarren, werden Pressmassen in Spalten beheizter Werkzeuge besonders dünnflüssig und dringen tief ein. Die Folge sind Gratbildungen, deren Entfernung einen zusätzlichen Arbeitsaufwand erfordert, der die Wirtschaftlichkeit des geschilderten Verfahrens trotz der billigen Rohstoffe unter Umständen in Frage stellen kann.

Auszug aus
Christian Hopmann, Walter Michaeli

Einführung in die Kunststoffverarbeitung

05/2017, 338 Seiten, € 40,00
ISBN: 978-3-446-45355-5
S. 176-179
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