Das Strukturschaumverfahren ist ein Niederdruckspritzgussverfahren, bei dem ein Inertgas in geschmolzenes Polymer eingeführt wird, um die Dichte und damit das Gewicht des fertigen Produkts zu reduzieren.
Formprodukte aus Strukturschaum haben Zellkerne, die von starren, integralen Häuten umgeben sind. Schaummittel (NI, CO2 oder CBA) wird in den Polymerschmelzestrom eingebracht, wodurch eine homogene Mischung aus Polymer und Gas entsteht.
Die Mischung wird kurzzeitig durch Düsen in einem Volumen in die Form eingespritzt, das geringer ist als die Menge, die zum Formen eines festen Teils erforderlich ist. Injektionsdruck und Expansion des Polymer / Gas-Gemisches füllt die Form.
Eine poröse Haut entsteht, wenn die Schmelze die kalte Oberfläche der Form berührt. Das expandierende Polymer/Gas-Gemisch bildet den Zellkern.
Das expandierende Gas liefert den endgültigen Pack- und Haltedruck. Sobald das Kunststoffgasgemisch in den Formhohlraum eintritt, dehnt sich das Gas aus (d. h. schäumt), füllt den Hohlraum und bildet zelluläre Strukturen innerhalb des Teils. Das fertige Teil hat typischerweise 10 – 30% weniger Gewicht als ein gleichwertiges Vollteil.
Vorteile gegenüber alternativen Methoden
- Gewichtsreduzierung der Teile um 10% bis 30%
- Dichtereduzierung, daher Harzeinsparung
- Niedrige Kosten N2 oder CO2 – viel günstiger als chemische Treibmittel (CBA’s)
- Großteilformteil mit geringen Anforderungen an die Klemmkraft
- Hohlraum Druck; in der regel 200-600 psi (14-41 Bar)
- Niedriger energie kosten vs. andere IM prozesse
- Niedrigeren kosten aluminium formen vs. hochdruck–IM–Maschinen
- Schnellere Zyklen durch bessere Wärmeübertragung von Aluminium
- Dickwandige Teile von 0,125 “ – 0,500″ (3 – 12 mm)
- Steifere Teile bei gleichem Gewicht wie IM durch zelluläre Schaumstruktur
- Komplexe Teile ohne Senkspuren
- Höhere Schlagfestigkeit als dünnwandige IM
- Teile können wie Holz gesägt, geschraubt, genagelt oder geheftet werden