Formowanie tłoczne jest metodą formowania, w której materiał formierski, na ogół wstępnie ogrzany, jest najpierw umieszczany w otwartej, ogrzanej wnęce formy. Forma jest zamykana za pomocą górnej siły lub członka wtyczki, stosuje się ciśnienie, aby zmusić materiał do kontaktu ze wszystkimi obszarami formy, podczas gdy ciepło i ciśnienie są utrzymywane aż do utwardzenia materiału formierskiego. W procesie tym stosuje się żywice termoutwardzalne w stadium częściowego utwardzenia, albo w postaci granulek, mas podobnych do kitu, albo preform.
Formowanie tłoczne jest metodą wysokoobjętościową, wysokociśnieniową, odpowiednią do formowania złożonych, wysokowytrzymałych wzmocnień z włókna szklanego. Zaawansowane kompozytowe tworzywa termoplastyczne mogą być również formowane przy użyciu jednokierunkowych taśm, tkanin, mat z włókien losowo zorientowanych lub włókien ciętych. Zaletą formowania tłocznego jest możliwość formowania dużych, dość skomplikowanych elementów. Ponadto jest to jedna z najtańszych metod formowania w porównaniu z innymi metodami, takimi jak formowanie z przeniesieniem i formowanie wtryskowe; ponadto marnuje stosunkowo mało materiału, co daje jej przewagę przy pracy z drogimi związkami.
Jednakże, formowanie tłoczne często zapewnia słabą spójność produktu i trudności w kontrolowaniu płomienia, i nie jest odpowiednie dla niektórych rodzajów części. Mniej linii dzianiny są produkowane i mniejsza ilość degradacji długości włókien jest zauważalna w porównaniu do formowania wtryskowego. Formowanie tłoczne jest również odpowiednie do produkcji bardzo dużych podstawowych kształtów w rozmiarach przekraczających możliwości technik wytłaczania. Materiały, które są zwykle wytwarzane w procesie formowania tłocznego obejmują: Systemy żywic poliestrowych z włóknem szklanym (SMC/BMC), Torlon, Vespel, poli(p-fenylenosiarczek) (PPS) i wiele gatunków PEEK.
Formowanie tłoczne jest powszechnie wykorzystywane przez inżynierów rozwoju produktu poszukujących efektywnych kosztowo części gumowych i silikonowych. Producenci komponentów formowanych tłocznie w małych ilościach to PrintForm, 3D, STYS i Aero MFG.
Formowanie tłoczne zostało po raz pierwszy opracowane do produkcji części kompozytowych dla zastosowań zastępujących metal, formowanie tłoczne jest zwykle używane do produkcji większych płaskich lub umiarkowanie zakrzywionych części. Ta metoda formowania jest szeroko stosowana w produkcji części samochodowych, takich jak maski, błotniki, czerpaki, spojlery, jak również mniejszych, bardziej skomplikowanych części. Materiał, który ma być formowane jest umieszczony w jamie formy i podgrzewane płyty są zamknięte przez siłownik hydrauliczny. Masa formierska (BMC) lub masa formierska w arkuszu (SMC) są dopasowywane do formy pod wpływem ciśnienia i podgrzewane do momentu wystąpienia reakcji utwardzania. Materiał zasilający SMC jest zwykle cięty w celu dopasowania do powierzchni formy. Forma jest następnie chłodzona, a część usuwana.
Materiały mogą być ładowane do formy w postaci granulek lub arkuszy, lub forma może być ładowana z wytłaczarki plastyfikującej. Materiały są ogrzewane powyżej ich punktów topnienia, formowane i chłodzone. Im bardziej równomiernie materiał podawany jest rozprowadzany na powierzchni formy, tym mniejsza jest orientacja przepływu podczas etapu ściskania.
Formowanie tłoczne jest również szeroko stosowane do wytwarzania struktur warstwowych, które zawierają materiał rdzeniowy, taki jak plaster miodu lub pianka polimerowa.
Matryce termoplastyczne są powszechnie stosowane w przemyśle produkcji masowej. Jednym z istotnych przykładów są zastosowania motoryzacyjne, gdzie wiodącymi technologiami są tworzywa termoplastyczne wzmocnione długimi włóknami (LFT) oraz tworzywa termoplastyczne wzmocnione matą z włókna szklanego (GMT).
W formowaniu tłocznym istnieje sześć ważnych kwestii, o których inżynier powinien pamiętać:
- Określenie właściwej ilości materiału.
- Określenie minimalnej ilości energii wymaganej do ogrzania materiału.
- Określenie minimalnego czasu wymaganego do ogrzania materiału.
- Określenie odpowiedniej techniki ogrzewania.
- Przewidywanie wymaganej siły, aby zapewnić, że śrut osiągnie właściwy kształt.
- Zaprojektowanie formy do szybkiego chłodzenia po ściśnięciu materiału w formie.
.