Presssintern

Unter Presssintern bzw. Pressformen versteht man das Herstellen von Formteilen durch Druckeinwirkung in einem Werkzeug. Die Eigenschaften formgepresster Teile unterscheiden sich von denen spritzgegossener Teile. Üblicherweise besitzen gepresste Teile einen höheren Kristallinitätsgrad und deshalb eine höhere Steifigkeit und Festigkeit, sind aber auch härter und spröder.

Der Formpresszyklus beinhaltet

  • das Verdichten des Polymers in einem Werkzeug
  • das Erhitzen des Systems über die Schmelztemperatur
  • die Haltephase zur weiteren Verdichtung
  • die Abkühlphase

Beim Formpressen kommen üblicherweise die P- bzw. FP-Pulvertypen zum Einsatz. Würden Granulate verwendet, wären die Lufteinschlüsse zu groß, wohingegen bei feineren Pulvern die Befüllung der Formen schwierig ist. Hier kann es durch Brückenbildung ebenfalls zu Lufteinschlüssen und dadurch zu porösen Bauteilen kommen.

Durch Zusatz von beispielsweise PTFE, Graphit, nanoskaligem Titandioxid oder Siliziumdioxid, Glas- oder Kohlenstofffasern lassen sich bestimmte Eigenschaften wie Oberflächenhärte, Reibungskoeffizient oder Abriebbeständigkeit gezielt verbessern.

Um der Blasenbildung durch Feuchtigkeit vorzubeugen, sollte das Pulver vor der Verarbeitung 3 h bei 150 °C bzw. über Nacht bei 120 °C im Trockenschrank oder wahlweise in der Form getrocknet werden.

Zur besseren Entformung können dem Pulver geringe Mengen (2 - 3 %) PTFE zugemischt werden. Auch ein silikonfreies Formtrennmittel ist möglich, vorausgesetzt die Temperaturbeständigkeit liegt über 400 °C.

Vor dem Aufheizen der Form wird das Pulver verdichtet, damit eingeschlossene Luft entweichen kann. Die Verarbeitungsparameter wie Druck, Temperatur, Haltezeit etc. hängen von der Pulvermenge, der Fläche und der Geometrie der Form ab und müssen jeweils ermittelt werden.

Damit keine Spannungen im Formteil auftreten, sollte die Abkühlung kontrolliert und langsam erfolgen und die Abkühlgeschwindigkeit unter 40 K/Stunde liegen. Ab ca. 140 °C - 150 °C kann der Pressling aus der Form gelöst werden.