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Gummikompressionsformen
Gummi-Kompressionsform & kundenspezifische geformte Gummiteile & Komponenten
Von Prototypendichtungen bis hin zu großvolumigen Automobildichtungen bietet Engelhardt Präzisionsgummiteile, die durch ISO 9001, IATF 16949 und über 13 Jahre Kompressionsformkompetenz unterstützt werden.
Was ist Gummikompressionsformen?
Gummikompressionsformen ist eine einzigartige Herstellungstechnik, die ungehärtete, warme Gummimischung in Endteile mit einem Wärmedruck und einer präzise bearbeiteten Form umwandelt. Eine exakte Ladung Gummi wird gewogen und in einen offenen Formhohlraum eingespeist, und eine Drehung des Drucks regt den Formhohlraum an, um selbst das kleinste Detail des Hohlraums zu fließen und zu füllen.
Die Form bleibt unter kontrollierter Temperatur und Druck, bis der gewünschte Aushärtungszyklus abgeschlossen ist und der Bediener das vulkanisierte Teil ausstößt. Dieser Formprozess gibt es seit dem frühen 20. Jahrhundert, dennoch bleibt er die Anlaufstelle für große Teile, niedrige bis mittlere Produktionsläufe und Hochdurometer-Spritzguss, der beheizte Zylindersysteme und höhere Werkzeuge erfordert, ist weitaus komplexer und kostspieliger beim Aufbau und beim Formen der Kante beim Starten der meisten kundenspezifischen Gummiarbeiten.
Wie der Prozess funktioniert
Der Zyklus umfasst vier Schritte, die jeder Formbetreiber versteht:
Vorformlingsvorbereitung
Sobald die Verbindung gemischt ist, wird sie gewogen und zu einer Schnecke oder einem Streifen geformt, der nur geringfügig größer ist als die Formhohlraumkammer. Das Erreichen des richtigen Ladungsgewichts ist wichtig: zu wenig und Sie erhalten einen kurzen Schuss; zu viel und Sie haben viel Blitz zum Trimmen.
Laden und Schließen
Die Ladung wird in die untere Hälfte der beheizten Form eingebracht, Temperaturen in der Form werden bei den meisten Elastomeren bei 150 C bis 200 C gehalten, Hydraulikkraft schiebt dann die Form zu, wobei sie irgendwo zwischen 70 und 300 Tonnen Klemmkraft ausübt.
Kur
Unter Druck und Hitze strömt der Gummi in jedes Detail des Formhohlraums, vernetzt sich und erstarrt. Die Aushärtungszeiten können zwischen 3 Minuten (für eine dünne Silikondichtung) und 15 Minuten oder mehr (für eine dicke 1TP9 T-Membran) liegen.Die meisten erfahrenen Bediener überprüfen das erste Teil mit einem Shorehärtemessgerät und bestätigen die vollständige Aushärtung.
Entformen und Trimmen
Die Presse öffnet sich, das fertige Teil springt heraus, überschüssiges Blitzmaterial wird abgeschnitten, das Trimmen kann mittels Handbeschnitt für geringe Volumina, Tiefkühlentflashen für komplexe Geometrien oder automatischer Stanzung für die Massenproduktion erfolgen.
Hauptvorteile
Geringe Werkzeugkosten – Eine Kompressionsform mit einem Hohlraum kann zwischen 40-601 TP20 T weniger kosten als eine gleichwertige Spritzgussform, sodass Ihre Gesamtinvestitionszeit genau richtig ist.
Die Kompression kann eine größere Vielfalt an Teilgrößen und Geometrien aufnehmen als das Spritzgießen, von winzigen O-Ringen bis hin zu Dichtungen mit einem Durchmesser von bis zu 1 Meter.
Fast alle Elastomere – Naturkautschuk, 1TP9 T, 1TP13 T, Neopren, Silikon, 1TP14 T – kann in einer Formpressform verarbeitet werden.
Bei Jahresvolumina von weniger als 10.000 Teilen bietet Formpressform aufgrund ihrer begrenzten Rüstzeit und Werkzeugamortisation oft die niedrigsten Stückkosten.
Im Vergleich dazu bedeuten weniger bewegliche Teile und einfachere Drücke als beim Spritzgießen, dass die meisten Bediener die fertigen Artikel leicht wiederholen können und sich auf sie verlassen können, sobald das Aushärtungsrezept eingeführt ist.
Gummimaterialien und -verbindungen zum Kompressionsformen
Ihre Wahl des Kautschuks entscheidet, ob ein Bauteil sechs Monate oder sechs Jahre hält Nachfolgend finden Sie die ausgewählten Elastomere, die wir am häufigsten durch Formpressen laufen lassen und die jeweils für bestimmte Servicebedingungen ausgewählt werden. Wir verwenden unsere hauseigene Mischleitung, um die Zusammensetzung des Mischguts präzise zu steuern und uns ein umfassendes Spektrum an Materialien zum Arbeiten anzubieten.
Naturkautschuk (NR)
Außergewöhnliche Reißfestigkeit und Belastbarkeit NR dienen weiterhin als unser Referenzstandard für dynamische Dichtungshalterungen und Stoßfänger, bei denen die Zähigkeit Vorrang vor der chemischen Beständigkeit hat.
EPDM (Ethylenpropylen)
Überlegene Ozon-, UV- und Dampfbeständigkeit. Standard für feuchtigkeitsbeständige Dichtungen, Dachdichtungen und Warmwasser-Sanitärdichtungen. EPDM-Formpressen macht etwa 301 TP20 T unserer Leistung aus.
Nitrilkautschuk (NBR)
Die natürliche Auswahl für Benzin-, Öl- und Fettkontakt. NBR-Dichtungen und O-Ringe dominieren im Automobil- und Hydraulikbereich, wo erdölbasierte Flüssigkeiten vorkommen.
Neopren (CR)
Eine gut ausgewogene Allzweckqualität mit mäßiger Beständigkeit gegen Öl, Ozon und Verwitterung. Wird häufig für Baudichtungen und industrielle Gummiproduktanwendungen spezifiziert, die anfällig für gemischte Belastungen sind.
Silikonkautschuk (1TP16 T / LSR)
Ermöglicht den größten Temperaturbereich aller duroplastischen Elastomere. Silikon-Kompressionsformen werden am häufigsten bei medizinischen Dichtungsanwendungen, Dichtungen in Lebensmittelqualität (FDA, LFGB) und bei Küchengeräten verwendet, die für den Betrieb vom Gefrierschrank bis zum Ofen erforderlich sind.
FKM / Viton
Außergewöhnliche chemische Beständigkeit, insbesondere gegenüber konzentrierten Säuren, Lösungsmitteln und Kraftstoffen Wird in Hochleistungs-Kraftstoffsystemdichtungen und industriellen Ventilsitzen verwendet, die den härtesten Chemikalien ausgesetzt sind.
Leitfaden zur Auswahl von Gummimaterialien
Wählen Sie unten Ihre Anwendungsanforderungen aus Wir bewerten sechs gängige Elastomere und empfehlen Ihnen die beste Übereinstimmung für Ihr Formpresswerksprojekt.
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Erhalten Sie ein Angebot für KompressionsformenKompression vs. Transfer vs. Spritzguss
Zu verstehen, was jede Methode am besten kann und wo sie zu kurz kommt, ist der erste Schritt bei der Auswahl der idealen technischen Methode für Ihre Gummiteile. Hier ist ein kurzer Vergleich mit den Parametern, die den meisten Ingenieuren am Herzen liegen:
| Parameter | Kompressionsformen | Transferformen | Spritzguss |
|---|---|---|---|
| Prozess | Gummi in offenen Formhohlraum gelegt, Presse schließt | In den Topf geladener Gummi, der durch die Fichten in den geschlossenen Hohlraum gedrückt wird | Im Fass erhitzter Gummi, unter hohem Druck in geschlossene Form eingespritzt |
| Werkzeugkosten | $1.500 –$15.000 | $3.000 –$20.000 | $8.000 –$50.000+ |
| Zykluszeit | 3 15 Min | 2 10 Min | 30 Sek. 5 Min |
| Ideales Volumen | 100 10.000 Stück/Lauf | 500 25.000 Stück/Lauf | 5.000 – 500.000+ Stück/Lauf |
| Teilgrößenbereich | Breite 20+ kg | Klein bis mittel | Klein bis mittel |
| Toleranz (ISO 3302-1) | Klasse M2 (±0,25 mm) | Klasse M1 – 2 | Klasse M1 (±0,15 mm) |
| Blitz | Moderate Schnittvorgänge | Weniger als Kompression | Minimal |
| Am besten für | Große Teile, einfache Geometrie, niedrige Auflagen, Hoch-Durometer-Verbindungen | Formteil einfügen, mäßige Komplexität, mittlere Auflagen | Komplexe Geometrie, enge Toleranzen, Produktion in großen Stückzahlen |
Wann Sie Kompressionsformen wählen sollten
Gehen Sie mit Formpressen, wenn Ihr Teil einen leicht zu moderierenden Querschnitt hat, Wandstärke über 3 mm, oder Produktionslauf weniger als 10 K Teile ist Es ist eine kostengünstige Wahl für großformatige Teile (größer als 300 mm Fußabdruck), da die Werkzeuge einfach bleiben und die Presskapazität die einzige Grenze ist Wenn Sie teure Verbindungen wie 1TP14 T oder Fluorsilikon benötigen, liefert das Formpressen weniger Materialabfall als das Spritzen, da es keine Läufer oder Stutzen gibt.
Kosten- und Lieferzeitvergleich
Für eine Dichtung mittlerer Komplexität in einer Charge von 1 K Stück wird eine Kompressionsform mit einer Vorlaufzeit von 2 Wochen etwa $2.500. Eine gleichwertige Spritzgussform würde $12.000-$18.000 kosten und 4-6 Wochen für die Werkzeugbearbeitung benötigen Die meisten Break-Even-Punkte zwischen Spritzguss und Kompression liegen im Bereich von 15 K-30 K Jahreseinheiten, abhängig von Zykluszeiten und Abfall.
Benutzerdefinierte Gummi-Kompressionsformfunktionen
Als vertikal integrierter Gummihersteller besitzt und betreibt Engelhardt eine 26 K m² große, voll ausgestattete Misch, Form, Form - und Formpress - und Qualitätskontrolleinrichtung in Zhongshan, Guang-dong Die Möglichkeit, selbst zu produzieren und zu testen, ermöglicht es uns, die Durchlaufzeiten erheblich zu verkürzen, indem wir nicht von Drittauftragnehmern abhängig sind.
Formausrüstung und -kapazität
Unsere Gummiformanlage verfügt über über 40 Vulkanisierbearbeitungen, darunter 250-Tonnen-Vakuumpresspressen und 300-Tonnen-Gummispritzguss Für großformatige Komponenten unterhält die Silikonanlage eine 1200-Tonnen-Vakuumvulkanisationspresse mit bis zu 2200 l 1200 mm Formfläche – eine der größten in der Region.
Formdesign und hausinterne Werkzeuge
Alle Kompressionsformprodukte werden in unserer 3500 m² großen Formwerkstatt von den deutschen Roeders-Hochgeschwindigkeits-CNC-Bearbeitungszentren, Makino-CNC-Bearbeitungszentren, EDM und Laserschweißen entworfen und gebaut. Wir produzieren über 500 Formsätze/Jahr und halten eine 24/7-Wartungsrotation der Werkzeuge ohne ungeplante Stopps aufrecht.
Gummimischung und -verbindung
Unsere vorgeschaltete Mischleitung ist ein vollautomatisches Batchsystem mit computergesteuerter Wiegegenauigkeit (+/0,31TP20 T) Wir betreiben zwei 55-Liter-Banbury-Mischer-Produktions-/Kühllinien mit 160-240 Chargen/Tag, um von Charge zu Charge eine gleichmäßige Verbindung herzustellen.
Gummi-metall-bindung
Teile, die ein gebundenes Gummi-zu-Metall-Substrat für Vibrationsisolatoren, Aufhängungsbuchsen, Industriehalterungen benötigen, werden mit integrierter Oberflächenvorbereitung, Grundierungsbeschichtung und gebundenem Formen in einem einzigen Durchfluss gehandhabt. Verbundfestigkeitstests gemäß ASTM D429-Standards überprüfen jede Charge.
Beschneiden und Veredeln
Drei ausgewiesene Beschneidungsmethoden ermöglichen es uns, den Beschneidungsprozess für Materialform und -größe anzupassen. – gefrorenes Entflashen für aufwendig geformte Teile oder Mikroblitz, Stanzschneiden für große Lautstärke, einfache Teile und Naht-Handtrimmen für Prototypen und Konstruktion. Die Auswahl hängt von der Teilegeometrie, dem Flash-Standort und dem Produktionsvolumen ab.
Digitale Fertigung
OurMES (Manufacturing Execution System) ist werksweit und verbindet alle Pressen mit einem einzigen Bedien-Dashboard, das den Aushärtungsfortschritt in Echtzeit überwacht, die Batch-Rückverfolgbarkeit und die typische statistische Prozesskontrolle ermöglicht. Zusammen mit unserem ERP, SRM und Barcode-Track/Tracking können wir jedes Teil zurückverfolgen und rückgängig machen, zurück zur Rohstoffcharge oder Herstellungscharge.
Geformte Gummiprodukte, Anwendungen und Branchen, die bedient werden
Jede Branche, die zuverlässige Abdichtung, Vibrationsisolierung oder korrosionsbeständige Kunststoffteile benötigt, wird durch Formpressformen bedient. Die Tabelle zeigt beliebte Branchen, in denen unsere maßgeschneiderten Formteile am häufigsten verwendet werden.
Automobil & Transport
Baustoffe und Sanitär
Medizinisch und lebensmittelgerecht
Industriemaschinen
Qualitätszertifizierungen und Prüfstandards für Gummi-Kompressionsformen
ISO 9001 & IATF 16949 Qualitätssysteme
- ISO 9001:2015
- IATF 16949
- IAPMO
- ASTM
- UL
- WRAS
- KTW
- NSF 61
- LFGB
- FDA 21 CFR 177
Materialprüfung und Rückverfolgbarkeit
Fallstudien zum Gummikompressionsformen
Diese Projektbeispiele zeigen, wie wir uns auf verschiedene kundenspezifische Gummiformteile spezialisiert haben, von der Materialauswahl bis zur Produktionssteigerung.
Automobil 1TP9 T Dichtungsbaugruppe
Branche: Automobil | Material: EPDM 70 Shore A | Vol: 80.000 pcs/yr
Herausforderung: Eine Kfz-Stufe 1 erforderte eine Türdichtungsdichtung mit einem komplizierten U-Kanal-Profil, die in der Lage war, eine wiederholte kontrollierte Dämpfung bei 100 C aufrechtzuerhalten, ohne die voreingestellten Kompressions-Set-Grenzwerte nach 72 Stunden auf 25% zu überschreiten. Frühere Lieferanten versäumten es, die Dimensionsvariation der Innenlippe konsequent unter der Spezifikation zu halten, was zu einer eingehenden Abstoßungsrate von 12% führte.
Lösung: Wir haben eine geschlossene Zwei-Hohlraum-Kompressionsform mit engerer Trennlinienregistrierung entwickelt und eine vakuumunterstützende Entlüftung implementiert, um eingeschlossene Luft aus dem U-Kanal-Winkel zu saugen. Die EPDM-Verbindung erhielt eine Dosis schneller aushärtendes Peroxid, das die Zykluszeit von 8 Minuten auf 5,5 Minuten verbesserte, sowie eine verbesserte Haltbarkeit des Drucksets. Unser Formdesignteam hat eine 3D-Flusssimulation organisiert, um Überlaufrillen genau dort zu lokalisieren, wo der Blitz kein schwieriges Trimmen erfordern würde.
Ergebnis: Die Ablehnungsrate sank von 121TP20 T auf unter 1,51TP20 T. Die Zykluszeit verkürzte sich um 311TP20 T. Das Programm läuft seit drei aufeinanderfolgenden Jahren mit Null Qualitätshalten.
Baumaterial Rohrdichtungen
Branche: Sanitär/Gebäude | Material: NBR 60 Shore A | Band: 200.000+ Stück/Jahr
Ein in Europa ansässiger Baustoffverteiler benötigte eine Reihe von WDAS-zugelassenen Rohrverbindungsdichtungen in den Größen DN50 bis DN200. Diese geometrisch einfachen Rohrdichtungen waren technisch nicht schwierig, erforderten jedoch ein hohes Volumen, eine Zertifizierung und sehr wettbewerbsfähige Preise, um zwei gut etablierte europäische Formajers zu schlagen.
Wir produzierten fünf Kompressionsformen mit mehreren Hohlräumen (4 bis 8 Hohlräume je nach Teildurchmesser) in weniger als 15 Arbeitstagen Unsere Verbindungen der Serie 1TP13 T bestanden anspruchsvolle WDAS-Tests von Anfang an. Das automatisierte Chargengewicht sorgte für Ladungsgewichte innerhalb von 1 Gramm über alle fünf Formen hinweg, und das Tiefkühlentflashen sorgte für eine Volumenhandhabung, mit der manuelles Trimmen nicht Schritt halten konnte.
Ergebnis: Die Stückkosten lagen 351 TP20 T unter den europäischen Angeboten. 1TP7 T-Zulassung in 6 Wochen erteilt Alle fünf Größen in stetiger Produktion innerhalb von 2 Monaten nach der ersten Anfrage.
Silikonmembran für Ventil
Branche: Prozesssteuerung | Material: Silikon 50 Shore A | An SS gebunden
Technische Herausforderung: Die Membran musste 500.000 Biegezyklen an der Verbindungslinie von Silikon zu einem 304 SS-Trägerring ohne Risse standhalten, in einer Umgebung, in der verdünnte Säuren (pH 3-5) intermittierend bei 150 C in Kontakt kamen.
Die Silikonhaftung an Metalloberflächen ist ohne Spezialbehandlungen mittelmäßig. Wir führten mehrere ASTM D429-Proof-Lastzugtests mit drei verschiedenen Grundierungssystemen durch und entschieden uns schließlich für eine Zweischichtgrundierung, die eine Verbundfestigkeit von über 8 N/mm lieferte und die Kundenspezifikation von mindestens 4 N/mm bei weitem übertraf. Unsere 1.200 Tonnen schwere Vakuumpresse zog Mikrovoide aus der dünnen Membranbahn, was sonst der Beginn von Rissmüdigkeit gewesen wäre.
Ergebnis: 500.000 Flexzyklen mit Null-Bond-Ausfällen in beschleunigten Tests bestanden Das Teil ging in die Serienproduktion und wurde in den letzten 18 Monaten vierteljährlich neu bestellt.
Kostenleitfaden für die Gummikompressionsformung und Preisfaktoren
Die Preisgestaltung des Gummi-Formpressverfahrens wird durch drei Hauptkosteneimer des Produkts bestimmt. Diese Eimer sind Werkzeug (EINmal), Material (pro Stück) und Arbeits-/Presszeit (pro Stück).Im folgenden Abschnitt werden drei Kosteneimer und ihre Haupttreiber besprochen.
Werkzeugbau (Einmalig)
$1.500 $15.000 1Material (pro Stück)
$0,05 $8,00+Per-part-verarbeitung
$0.10 – $5.00+Volumenrabatte und Lieferzeiten
- Für Prototypen (1-50 Stück), Die Form mit einem Hohlraum wird pro Stück und nicht pro Stück sein. Lieferzeit: 2-3 Wochen inklusive Werkzeug.
- Bei geringem Volumen (50-5.000 Stück), 2-4 Hohlraumform pro Stück Kostenreduzierung von 20-401TP20 T gegenüber Prototypkosten erreichbar Lieferzeit: 3-4 Wochen.
- Bei Produktionsmengen (5.000-50.000+ Stück) 4-8+ Hohlraumformen ist das, was die Kosten pro Einheit minimiert werden kann Vorlaufzeit für Nachbestellungen: 2-3 Wochen (nach haben Werkzeug).



