Prinzip
Bei diesem Verfahren wird PTFE-Pulver durch Druck und Hitze in bestimmte Formen gebracht.
Kernidee: Es funktioniert, weil PTFE bei hohen Temperaturen weich wird und fließt.
So funktioniert es
- Material vorbereiten: PTFE-Pulver wird in eine Form gegeben. Es muss gleichmäßig verteilt werden, damit das Endprodukt überall die gleiche Dichte aufweist.
- Kaltpressen: Druck (normalerweise 10–30 MPa) wird auf das Pulver in der Form ausgeübt. Dadurch werden die Partikel zusammengepresst und bilden eine feste Form (ein sogenanntes „Grünteil“).
- Sintern: Das Grünteil wird langsam in einem Ofen erhitzt. Es erreicht den Schmelzpunkt von PTFE (327 °C), steigt dann höher (ca. 360–380 °C) und bleibt dort eine Weile. Dadurch schmelzen die Partikel und verschmelzen zu einem festen, dichten Stück.
- Abkühlen und Formen: Das Teil wird langsam abgekühlt. Während dieses Schritts härtet es in seine endgültige Form mit stabiler Größe und Festigkeit aus.
Verändert sich PTFE während des Prozesses?
- Physikalische Eigenschaften: Ja, sie verändern sich. Das Pulver wird beim Erhitzen weich und härtet nach dem Abkühlen wieder zu einem dichten Feststoff aus.
- Chemische Eigenschaften: Nein, sie bleiben größtenteils gleich.
Wann ist Formpressen sinnvoll?
- Für große oder dicke Teile:
Durch diese Methode werden innere Fehler bei großen Produkten vermieden und die Materialdichte bleibt gleichmäßig. - Für komplexe oder ungewöhnliche Formen:
Es können kundenspezifische Formen hergestellt werden, um nicht standardmäßige Teile direkt herzustellen, wodurch der Bedarf an zusätzlicher Bearbeitung reduziert wird. - Für hochbelastete industrielle Anwendungen:
Durch Kaltpressen und Sintern wird das Material stärker und verschleißfester, perfekt für Umgebungen mit hohem Druck oder hoher Belastung. - Für hohe Leistungsanforderungen:
Durch das Formpressen bleiben die ursprünglichen chemischen Eigenschaften von PTFE erhalten.
Wo es verwendet wird
- Industriedichtungen: Große Flanschdichtungen, speziell geformte Dichtungen
- Mechanische Teile: Verschleißfeste Buchsen, Gleitplatten
- Elektronik: Hochfrequenzisolatoren, Isolierteile
- Medizinische und Lebensmittelverwendung: Ungiftige, konforme Schläuche und Dichtungen
Vorteile und Einschränkungen
- Kann Produkte in jeder Größe und Form herstellen – Platten, Stäbe, Rohre, Sonderteile
- Die Formkosten sind relativ niedrig
- Maßgefertigte Formen ermöglichen Flexibilität
- Niedrige Produktionsgeschwindigkeit; am besten für kleine Chargen
- Die Maßgenauigkeit hängt von der Form ab
- Hoher Energieverbrauch durch langes Hochtemperatur-Erhitzen