Modelarea prin compresie este o metodă de turnare în care materialul de turnare, în general preîncălzit, este mai întâi plasat într-o cavitate de turnare deschisă și încălzită. Matrița este închisă cu o forță superioară sau cu un element obturator, se aplică presiune pentru a forța materialul să intre în contact cu toate zonele matriței, în timp ce căldura și presiunea sunt menținute până când materialul de turnare s-a întărit. Procedeul utilizează rășini termorigide într-un stadiu de polimerizare parțială, fie sub formă de granule, fie sub formă de mase asemănătoare chitului, fie sub formă de preforme.
Modelarea prin compresie este o metodă de volum mare, de înaltă presiune, potrivită pentru turnarea armăturilor complexe, de înaltă rezistență din fibră de sticlă. Materialele termoplastice compozite avansate pot fi, de asemenea, turnate prin compresie cu benzi unidirecționale, țesături, covorașe de fibre orientate aleatoriu sau fire tocate. Avantajul turnării prin compresie este capacitatea sa de a modela piese mari și destul de complexe. De asemenea, este una dintre metodele de turnare cu cele mai mici costuri în comparație cu alte metode, cum ar fi turnarea prin transfer și turnarea prin injecție; în plus, risipește relativ puțin material, ceea ce îi conferă un avantaj atunci când se lucrează cu compuși scumpi.
Cu toate acestea, turnarea prin compresie oferă deseori o consistență slabă a produsului și dificultăți în controlarea fulgurației și nu este potrivită pentru anumite tipuri de piese. Se produc mai puține linii de tricot și se observă o cantitate mai mică de degradare a lungimii fibrelor în comparație cu turnarea prin injecție. Turnarea prin compresie este, de asemenea, potrivită pentru producția de forme de bază foarte mari, în dimensiuni care depășesc capacitatea tehnicilor de extrudare. Materialele care sunt fabricate de obicei prin turnare prin compresie includ: Sisteme de rășini din fibră de sticlă de poliester (SMC/BMC), Torlon, Vespel, poli(p-fenilen sulfură) (PPS) și multe calități de PEEK.
Modelarea prin compresie este utilizată în mod obișnuit de inginerii de dezvoltare a produselor care caută piese din cauciuc și silicon rentabile. Printre producătorii de componente turnate prin compresie de volum redus se numără PrintForm, 3D, STYS și Aero MFG.
Modelarea prin compresie a fost dezvoltată pentru prima dată pentru a fabrica piese compozite pentru aplicații de înlocuire a metalelor, turnarea prin compresie este utilizată de obicei pentru a realiza piese mai mari plane sau moderat curbate. Această metodă de turnare este foarte utilizată la fabricarea pieselor auto, cum ar fi capote, aripi, scoopuri, spoilere, precum și piese mai mici și mai complicate. Materialul care urmează să fie turnat este poziționat în cavitatea matriței, iar platanele încălzite sunt închise de un berbec hidraulic. Compoziția de turnare în vrac (BMC) sau compoziția de turnare în foaie (SMC), se conformează formei de turnare prin presiunea aplicată și se încălzește până când are loc reacția de întărire. Materialul de alimentare SMC este, de obicei, tăiat pentru a se adapta la suprafața matriței. Matrița este apoi răcită și piesa este îndepărtată.
Materialele pot fi încărcate în matriță fie sub formă de pelete sau de foi, fie matrița poate fi încărcată de la un extruder de plastifiere. Materialele sunt încălzite peste punctele lor de topire, formate și răcite. Cu cât materialul de alimentare este distribuit mai uniform pe suprafața matriței, cu atât mai puțin se produce orientarea fluxului în timpul etapei de compresie.
Modelarea prin compresie este, de asemenea, utilizată pe scară largă pentru a produce structuri de tip sandwich care încorporează un material de bază, cum ar fi un fagure de miere sau o spumă polimerică.
Matrițele termoplastice sunt obișnuite în industriile de producție în masă. Un exemplu semnificativ sunt aplicațiile pentru automobile, unde tehnologiile de vârf sunt termoplasticele armate cu fibre lungi (LFT) și termoplasticele armate cu matrițe din fibră de sticlă (GMT).
În turnarea prin compresie există șase considerente importante pe care un inginer trebuie să le aibă în vedere:
- Determinarea cantității adecvate de material.
- Determinarea cantității minime de energie necesară pentru a încălzi materialul.
- Determinarea timpului minim necesar pentru a încălzi materialul.
- Determinarea tehnicii adecvate de încălzire.
- Predicerea forței necesare, pentru a se asigura că împușcarea atinge forma corespunzătoare.
- Proiectarea matriței pentru o răcire rapidă după ce materialul a fost comprimat în matriță.
.