Was ist der Formdruck?
Formdruck bezieht sich typischerweise auf eine Kraftmessung innerhalb einer Spritzgussmaschine. Beim Spritzgießen werden Kunststoffharze geschmolzen und in eine Stahl- oder Aluminiumform gedrückt, um kleine Kunststoffteile herzustellen. Der Formdruck bestimmt, mit welcher Kraft das geschmolzene Harz durch die Maschine gedrückt und in die wartende Form eingespritzt wird.
Feste Kunststoffgegenstände können unter Verwendung eines Verfahrens hergestellt werden, das Spritzgießen genannt wird. Eine Spritzgießmaschine beginnt mit einem großen Trichter, in den kleine Kunststoffpellets, Harz genannt, geladen werden. Die Pellets werden dann auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und geschmolzen. Der Formdruck in der Maschine bestimmt die Geschwindigkeit, mit der das Material von einer großen rotierenden Schnecke oder einem Stößel in die Form gespritzt wird. Eine Form ist typischerweise ein Stahl- oder Aluminiumblock, der in der umgekehrten Form des zu formenden Gegenstands ausgehöhlt ist. Wenn dann der geschmolzene Kunststoff in die Form eingespritzt und anschließend abgekühlt wird, hat er sich der Form angepasst und das Teil erzeugt.
Die Höhe des Formdrucks sollte ausreichen, um die Form vollständig auszufüllen und so so genannte kurze Schüsse oder nicht vollständig geformte Kunststoffteile zu vermeiden. In diesem Fall sollte der Formdruck erhöht werden. Sobald die Form voll ist, wird der Druck reduziert und bleibt gleichmäßig, während die Teile abkühlen. Sobald der Kunststoff abgekühlt ist, wird die Form geöffnet und das Teil aus der Maschine ausgeworfen.
Die Hersteller von Harz können den Maschinenbedienern bei der komplexen Aufgabe helfen, den optimalen Druck für den Kunststoff in der Maschine zu bestimmen. In der Praxis wird der genaue Druck jedoch durch Ausprobieren getestet. Der Formdruck wirkt sich auf die Geschwindigkeit - oder Durchflussrate - aus, die neben der Temperatur und der Zeit, die zum Abkühlen des Kunststoffs erforderlich sind, eine weitere Variable darstellt. Sobald die Variablen für die optimale Leistung festgelegt sind, kann eine Spritzgussmaschine für zukünftige Läufe auf diese Werte eingestellt werden, wobei von Zeit zu Zeit während der gesamten Lebensdauer der Maschine und des Werkzeugs geringfügige Anpassungen erforderlich sind.
Der Formdruck an einer Spritzgießmaschine wird über ein Manometer geregelt und kann auf eine bestimmte Druckrate programmiert werden. Es sollte der geringste Druck verwendet werden, der zum Füllen der Form erforderlich ist. Dies bedeutet, dass die geringste Energiemenge verbraucht wird.
In den USA wird der Druck in Pfund pro Quadratzoll (psi) gemessen. In vielen anderen Ländern wird der Druck in bar gemessen. Ein Bar entspricht 100 Kilopascal oder ungefähr der Messung des Luftdrucks auf Meereshöhe.