Компрессионное формование - это процесс формования, при котором с помощью силы сжатия шихта выдавливается в форму, состоящую из нижней и верхней половин. Детали могут состоять из нескольких компонентов, которые при сжатии работают как единый механизм. При сопряжении половин пресс-формы между ними остается полость, определяющая требуемую форму. Детали соединяются в самом широком сечении формы, что облегчает выталкивание изделия после его затвердевания.
Из различных видов формования компрессионное формование было разработано для синтетических материалов. Это наименее затратный метод формования для термореактивных материалов. Компрессионное формование является идеальным процессом для получения каучуков высокой консистенции (HCR).
Преимущества компрессионного формования
Более дешевая оснастка
Учитывая, что процесс не включает в себя цикл впрыска или переноса, оснастка имеет меньшие требования к инфраструктуре, чем оснастка, предназначенная для других методов формования. Не требуется и дополнительных функций, за исключением особенностей самой полости, в которой будут изготавливаться детали, которые, безусловно, должны повторять детали, требуемые от изделия. Инструмент может быть изготовлен из алюминия или более дешевых сортов стали, что позволяет снизить затраты, хотя любой инструмент должен выдерживать значительные давления при формовании.
Экономичность при коротких сериях
По сравнению с литьем под давлением, компрессионное формование не требует специального оборудования и дорогостоящей сложной оснастки. В результате оборудование и инструменты, необходимые для работы, значительно проще, что, как правило, означает меньшие капитальные вложения. Несмотря на трудоемкость процесса, при правильном подходе износ пресс-форм в процессе работы относительно невелик, что со временем снижает потребность в техническом обслуживании и, как следствие, снижает стоимость продукции для заказчиков.
Отходы сырья минимальны
В процессе формования теряется мало материала. Например, в нем не используются литники, шплинты и бегунки - оснастка, необходимая при других методах производства и приводящая к большим отходам.
Подходит для крупных деталей
Этот вид формования лучше всего подходит для изготовления крупных деталей, для производства которых требуется значительный объем материала. Поскольку материал непосредственно загружается в полость пресс-формы, масса изготавливаемой детали не ограничена, за исключением размера пресса и требуемого тоннажа, в то время как масса деталей, изготавливаемых на прессах для литья под давлением, ограничивается объемом бочки, заполняющей пресс-форму.
Недостатки компрессионного формования
Более высокая стоимость рабочей силы
Эта технология производства достаточно проста, однако для ее реализации требуется больше рабочей силы, чем для полуавтоматического литья под давлением. Уровень квалификации зачастую пропорционально выше, а при работе с крупными деталями или инструментами может возникнуть проблема ручного перемещения.
Замедление времени технологического процесса
По сравнению с литьем под давлением, компрессионное формование требует больше времени для доведения материалов до отвержденного состояния. Такое более медленное время обработки может повлиять на темпы производства и затраты в проектах с большими объемами.
Не подходит для сложных конструкций
Хотя с помощью компрессионного формования можно изготавливать сложные детали, в зависимости от требуемого материала и конструкции изделия оно, как правило, лучше подходит для производства более крупных и простых изделий. Это связано с тем, что ограниченный поток материала в полости часто затрудняет устранение пустот, воздушных ловушек и линий вязки при изготовлении более сложных деталей.
Более высокая вероятность затрат на постформинг
Вспышка - необходимый побочный продукт компрессионного формования, обусловленный необходимостью удаления воздуха в процессе формования за счет переполнения полости формы. Толщина вспышки может варьироваться в зависимости от точного заполнения каждого конкретного изделия, что приводит к проблемам с изменением размеров детали по всей линии разделения. Вспышка должна быть механически срезана и, опять же, представляет собой термореактивный материал, который не может быть легко переработан. Полученный в результате след от линии раскола часто более заметен, чем на деталях, изготовленных методом литья под давлением. Это может создать эстетическую проблему для заказчика. Как правило, детали, изготовленные методом компрессионного формования, требуют больших трудозатрат на обрезку и отделку, что также может увеличить их стоимость.
В целом процесс компрессионного формования является идеальным при правильном использовании и позволяет свести общие затраты на проект к минимуму, хотя стоимость отдельных деталей может быть выше по сравнению с другими технологиями. При разработке наиболее подходящего производственного решения важно учитывать все необходимые аспекты изделия, его характеристики и жизненный цикл, поскольку каждый технологический процесс имеет свою комбинацию затрат, преимуществ и недостатков. Правильное решение может не требовать использования дорогостоящей литьевой оснастки, и поэтому, даже если стоимость детали будет выше, в целом решения, основанные на компрессионном формовании, остаются такими же актуальными, как и прежде.
