Sheet Moulding Compound (SMC) ist eine plattenförmige, verarbeitungsfertige Formmasse. Sie besteht aus duroplastischem Reaktionsharz und kurz geschnittenen Glasfasern. Unternehmen setzen SMC ein, um stabile und präzise Formteile herzustellen. Dabei enthält die Formmasse bereits alle notwendigen Komponenten: Harzmatrix, Verstärkungsfasern, Füllstoffe und Additive sind homogen vorgemischt.
Im Gegensatz dazu bezeichnet man teigartige, nicht als Platten gelieferte Varianten als Bulk Molding Compound (BMC).
Beim Heißpressen formen Unternehmen das SMC unter hohen Temperaturen und Druck zu fertigen Formteilen. Sie verwenden dafür beheizte Stahlwerkzeuge, die in hydraulischen Pressen eingesetzt sind. In der Regel liegt die Temperatur der Werkzeuge dabei über 120 °C.
Die Technik des Heißpressens geht auf die 1920er-Jahre zurück. Schon damals stellten Betriebe Formteile für elektrotechnische Anwendungen auf handgesteuerten Pressen her. Der belgisch-amerikanische Chemiker Leo Baekeland legte bereits 1907 mit seinem „Druck-Hitze-Patent“ die Grundlage für diese Technologie. Nach dem Zweiten Weltkrieg stieg die Nachfrage nach duroplastischen Formmassen stark an. Zuerst setzte man überwiegend Bulk Moulding Compound ein, doch ab den 1960er-Jahren fand auch Sheet Moulding Compound breite Anwendung in der Industrie.
Prozessschritte Heißpressen
Für die Verarbeitung wird SMC in Platinen zugeschnitten. Diese Zuschnitte erfolgen entweder maschinell auf einer Schneidemaschine oder manuell an der Presse. Die SMC-Platinen sind in der Regel kleiner als die Formteiloberfläche; sie sollten zwischen 30 % und 70 % der Formteiloberfläche betragen. Die SMC-Platine wird so im Werkzeug platziert, dass die Fließwege zum Formteilrand in alle Richtungen gleich lang sind. Die Reproduzierbarkeit der Einlegeposition und ein gleichbleibendes Gewicht der SMC-Platine sind für die Qualität von enormer Bedeutung.
Sobald das Werkzeug schließt, verformt sich die SMC-Platine durch Druck und Hitze. Die Formmasse passt sich vollständig der Werkzeugkontur an. In der Praxis bewegen sich die Werkzeugtemperaturen zwischen 135 °C und 160 °C. Die genaue Temperatur hängt von der Werkzeugkontur und der verwendeten SMC-Matrix ab.
- Das auf Rollen gelieferte SMC wird in Platinen zugeschnitten.
- Die SMC-Platinen werden in das vorgewärmte Werkzeug eingelegt.
- Unter Druck und Temperatur werden die SMC-Platinen in der Presse beim Schließen des Werkzeugs in die Werkzeugkontur verformt.
- Das fertige Formteil wird entgratet und für weitere Bearbeitungsschritte freigegeben.
Vorteile von Sheet Moulding Compound
Das Heißpressverfahren ermöglicht hohe Reproduzierbarkeit, kurze Zykluszeiten und hohe Oberflächenqualität. Zudem lassen sich durch das geschlossene Werkzeug präzise Toleranzen und komplexe Geometrien realisieren – auch mit Verstärkungsrippen, Einlegern oder metallischen Inserts. Ein weiterer Vorteil ist die geringe Emission im Vergleich zum offenen Laminieren.