Form-/Spritzpressen
Compression moulding
Compression moulding is a technique mainly for thermoset moulding and is often used for moulding of glass fibre reinforced plastic. In the process the moulding compound is placed in the open mould cavity, the mould is closed and heat and pressure are applied until the material is cured. High hardness steel is normally used. For big moulds it is common to use prehardened material with high hardness inserts, in places where higher wear resistance is needed.
Mould material properties
Important properties are:
- Wear resistance
- Strength and hardness
Transfer moulding
Transfer moulding is a method of moulding thermosetting materials and is very common in production of electronic devices such as: integrated circuits, capacitors and diodes. In the process the plastic is softened by heat and pressure in a transfer chamber, then forced by high pressure through sprues, runners and gates into a closed mould for final curing. An important advantage with this method is the close dimensional tolerances possible to achieve.
Mould material properties
The resin, especially epoxy, tends to attack the mould and the part may stick in the mould during ejection. Often some type of surface treatment is needed. In order to avoid indentations the compressive strength should be high. Bigger inclusions in the mould material must be avoided, as it may give an imperfect surface. Because of the very strict tolerances of the part the mould inserts must have a very good dimensional stability during production. The different components of an IC mould each have individual demands on the tool material. Each component requires steel with a suitable properties profile. The following properties are important:
- Wear resistance
- Compressive strength
- Corrosion resistance
- Cleanliness
- Dimensional stability during use
Formpressen
Das Formpressen ist ein Verfahren hauptsächlich für Duroplaste, das häufig zum Formen von glasfaserverstärkten Kunststoffen eingesetzt wird. Dabei wird die Pressmasse in die offene Formkavität gefüllt. Dann wird die Form geschlossen, und unter Hitze und Druck wird das Material ausgehärtet. Normalerweise werden Stähle mit hoher Härte verwendet. Für große Formen wird an den Stellen, an denen eine höhere Verschleißfestigkeit erforderlich ist, üblicherweise ein vorvergüteter Werkstoff mit Einsätzen aus einem Material mit hoher Härte eingesetzt.
Eigenschaften des Formwerkstoffs
Wichtige Eigenschaften sind:
- Verschleißwiderstand
- Festigkeit und Härte
Spritzpressen
Spritzpressen ist ein Verfahren zum Formen von Duroplasten. Es ist sehr gebräuchlich zur Herstellung von elektronischen Geräten wie integrierten Schaltkreisen, Kondensatoren und Dioden. Bei diesem Prozess wird der Kunststoff zunächst in einer Transferkammer durch Hitze und Druck erweicht. Anschließend wird er zur Endaushärtung mittels Hochdruck durch Angüsse, Angusskanäle und Angussöffnungen in eine geschlossene Form gespritzt. Ein wichtiger Vorteil dieses Verfahrens sind die engen Maßtoleranzen, die sich hierdurch erzielen lassen.
Eigenschaften des Formwerkstoffs
Das Harz, insbesondere Epoxid, neigt dazu, die Form anzugreifen, und das Teil kann beim Entformen in der Form hängen bleiben. Häufig ist eine Oberflächenbehandlung erforderlich. Zur Vermeidung von Eindrücken sollte die Druckfestigkeit hoch sein. Größere Einschlüsse im Formwerkstoff müssen vermieden werden, damit keine mangelhafte Oberfläche entsteht. Aufgrund der sehr strengen Toleranzen des Teils müssen die Formeinsätze eine sehr gute Maßbeständigkeit bei der Produktion gewährleisten. Die verschiedenen Komponenten eines Formwerkzeugs für integrierte Schaltkreise stellen jeweils unterschiedliche Anforderungen an den Werkzeugwerkstoff. Für jede Komponente ist ein Stahl mit einem geeigneten Eigenschaftsprofil erforderlich. Folgende Eigenschaften sind wichtig:
- Verschleißwiderstand
- Druckfestigkeit
- Korrosionsbeständigkeit
- Reinheit
- Maßbeständigkeit im Einsatz