Beim Pressen oder Spritzen von Gummiformteilen wird auch in die Trennfuge der Preßform eine mehr oder weniger dünne Gummischicht, „Austrieb“ oder „Grat“ genannt, herausgepreßt und ausvulkanisiert. Bei Mehrfachformen verläuft dieser Austrieb von Form zu Form und bildet das sogenannte Fell, wodurch das Ausformen der einzelnen Preßteile wesentlich erleichtert wird.

Dieser Austrieb wird seit etwa 5 Jahren durch sogenannte „Eisentgratung“ mit Trockeneis oder flüssiger Kohlensäure als Kühlmittel versprödet und maschinell entgratet. Durch die ständig an Umfang zunehmende Verarbeitung neuer Gummimischungen mit Versprödungstemperaturen von minus 70 bis minus 150 ºC war jedoch die Anwendungsgrenze dieser beiden Kältemittel erreicht. Flüssiger Stickstoff mit minus 196 ºC löst dieses Problem.

Warum flüssiger Stickstoff für die Entgratung?

Bei atmosphärischem Druck hat flüssiger Stickstoff eine Siedetemperatur von minus 195,8 °C. Kommt er mit einem wärmeren Gegenstand in Berührung, so wird diesem momentan Wärme entzogen, der Stickstoff beginnt zu sieden bzw. zu verdampfen. Dieser Vorgang kann mit dem Sieden von Wasser verglichen werden, in welches z. B. glühendes Eisen getaucht wird.

Eine andere Eigenschaft des flüssigen Stickstoffs ist die große Volumenausdehnung bei der Verdampfung. Aus einem Liter flüssigem Stickstoff entstehen etwa 700 NI Gas. Dadurch treten beim Versprühen und Verdampfen sehr hohe Gasgeschwindigkeiten auf, die in Verbindung mit den sehr tiefen Gastemperaturen einen guten Wärmeübergang zwischen zu kühlendem Gut und Gas bewirken.

Da sich beim Auftreffen eines Stickstoff-Tröpfchens auf das Formteil zwischen kaltem Tropfen und warmem Formteil eine Gasschicht bildet (Leidenfrostsches Phänomen), die den Wärmeübergang reguliert, kann es im Gegensatz zum Arbeiten mit Kohlensäureschnee am Formteil örtlich nicht zu unterkühlten und damit bruchanfälligen Stellen kommen. Inzwischen ist die Anwendung von Stickstoff zur Gummientgratung in Deutschland Stand der Technik.

Einfluß des Austriebs auf die Entgratung

Von wesentlichem Einfluß auf die Qualität und Zeit der Entgratung ist die Beschaffenheit des Austriebes bzw. der Bruchstelle. Deren Dicke soll etwa 0,5 mm möglichst nicht überschreiten. Auch der Übergang zum Formteil darf nicht verlaufend sein, da sonst der Austrieb sehr schlecht bzw. ungleichmäßig vom Formteil abbricht. Ein gleichmäßiges Abbrechen wird oftmals durch Anbringen einer Sollbruchstelle erreicht, indem man in der Preßform parallel zur Formenkante ­eine Abpreßnute anbringt. Diese ­sollte so dicht wie möglich an die Formenkante gelegt werden und mindestens zwei- bis dreimal so dick wie der zwischen Formkante und Nut liegende Steg (Sollbruchstelle) sein. So kann der gesamte Austrieb in gefrorenem Zustand in einem Stück ausbrechen, wodurch eine sehr gleichmäßig entgratete Formteilkante entsteht, die nicht mehr bearbeitet werden muß.