Kompressionsgjutning

Kompressionsgjutning är en formningsmetod där gjutmaterialet, som i allmänhet är förvärmt, först placeras i en öppen, uppvärmd formhålighet. Formen stängs med en övre kraft- eller pluggdel, tryck appliceras för att tvinga materialet i kontakt med alla formområden, medan värme och tryck bibehålls tills gjutmaterialet har härdat. I processen används värmehärdande hartser i ett delvis härdat skede, antingen i form av granulat, kittliknande massor eller förformar.

Kompressionsgjutning – förenklat diagram över processen

Kompressionsgjutna gummistövlar innan blixtarna avlägsnas.

Den här artikeln kan behöva rensas för att uppfylla Wikipedias kvalitetsstandarder. Det specifika problemet är: dålig läsbarhet Hjälp gärna till att förbättra den här artikeln om du kan. (Februari 2020) (Lär dig hur och när du tar bort det här mallmeddelandet)

Kompressionsgjutning är en högvolym- och högtrycksmetod som är lämplig för gjutning av komplexa glasfiberförstärkningar med hög hållfasthet. Avancerade komposittermoplaster kan också formpressas med enkelriktade band, vävda vävnader, slumpmässigt orienterade fibermattor eller huggna strängar. Fördelen med formpressning är dess förmåga att forma stora, ganska invecklade delar. Det är också en av de billigaste formningsmetoderna jämfört med andra metoder, t.ex. transferformning och formsprutning; dessutom slösas det relativt lite material, vilket ger en fördel när man arbetar med dyra föreningar.

Däremot ger formpressning ofta dålig produktkonsistens och svårigheter att kontrollera flammningen, och den är inte lämplig för vissa typer av delar. Färre sticklinjer produceras och en mindre mängd nedbrytning av fiberlängden är märkbar jämfört med formsprutning. Kompressionsgjutning lämpar sig också för produktion av ultrastora grundformer i storlekar som ligger utanför extruderingsteknikens kapacitet. Material som vanligtvis tillverkas genom formpressning är bl.a. följande: Polyesterglasfiberhartsystem (SMC/BMC), Torlon, Vespel, Poly(p-fenylensulfid) (PPS) och många kvaliteter av PEEK.

Kompressionsgjutning används vanligen av produktutvecklingsingenjörer som söker kostnadseffektiva gummi- och silikondelar. Tillverkare av kompressionsgjutna komponenter i låg volym är bland annat PrintForm, 3D, STYS och Aero MFG.

Kompressionsgjutning utvecklades först för att tillverka kompositdelar för metallersättningstillämpningar, kompressionsgjutning används vanligen för att tillverka större platta eller måttligt böjda delar. Denna formningsmetod används i stor utsträckning vid tillverkning av fordonsdelar som huvar, stänkskärmar, kåpor, spoilers och mindre, mer intrikata delar. Materialet som ska gjutas placeras i formhålan och de uppvärmda plattorna stängs med hjälp av en hydraulisk stämpel. Bulkformade eller plåtformade massor anpassas till formen genom det pålagda trycket och värms upp tills härdningsreaktionen inträffar. SMC-materialet är vanligtvis skuret så att det anpassar sig till formens yta. Formen kyls sedan av och detaljen avlägsnas.

Material kan fyllas på i formen antingen i form av pellets eller ark, eller så kan formen fyllas på från en extruder för plastifiering. Materialen värms upp över sina smältpunkter, formas och kyls. Ju jämnare matarmaterialet fördelas över formytan, desto mindre flödesorientering uppstår under kompressionsfasen.

Kompressionsgjutning används också i stor utsträckning för att tillverka sandwichstrukturer som innehåller ett kärnmaterial, t.ex. en honeycomb eller ett polymerskum.

Thermoplatiska matriser är vanliga i massproduktionsindustrin. Ett betydande exempel är fordonstillämpningar där de ledande teknikerna är långfiberförstärkt termoplast (LFT) och glasfibermattförstärkt termoplast (GMT).

I formpressning finns det sex viktiga överväganden som en ingenjör bör ha i åtanke:

  • Bestämma rätt mängd material.
  • Bestämma den minsta energimängd som krävs för att värma upp materialet.
  • Bestämma den minsta tid som krävs för att värma upp materialet.
  • Bestämma lämplig uppvärmningsteknik.
  • Förutsätta den nödvändiga kraften, för att säkerställa att skottet får rätt form.
  • Utforma formen så att den snabbt kan svalna efter att materialet har pressats in i formen.

Lämna en kommentar