Hersteller von Dichtungen und anderen Komponenten, die Teflon (PTFE) verwenden, machen schnell, dass sie den größten Teil ihrer Gewinne mit den Bearbeitungsspänen bei der Herstellung von Teilen aus herkömmlich formgepressten Stangen und Rohren wegfegen. PTFE-Harze sind teuer und die Herstellung von Teilen aus formgepressten Stäben oder sogar Rohren führt oft dazu, dass nur 10-20 % des eingekauften Materials in die fertigen Teile einfließen. Da PTFE nach dem Sintern nicht mehr gemahlen und wiederverwendet werden kann, landen 80 % der Materialkosten im Müll. Die Antwort liegt in der Verwendung isostatischer Formtechniken zur Herstellung dünnwandiger Schläuche.
Isostatisches Formen wurde von Teflonstäbe W.S. Shamban Company in den 1950er und 60er Jahren. Ursprünglich, als Hitzeschilde für Raketennasenkegel aus PTFE hergestellt wurden, war eine Technik erforderlich, um PTFE-Pulver gleichmäßig über die kugelförmige Oberfläche eines Nasenkegels zu komprimieren. Dazu wurde PTFE-Pulver über einen kegelförmigen Aluminiumstopfen gegeben und das Pulver dann mit einer elastomeren Blase bedeckt. Der Pfropfen, das Pulver und die Blase wurden dann in einen Druckbehälter gegeben und Hochdruckwasser hineingepumpt, um das Komprimieren des Pulvers in die vorgeformte Form zu erreichen, die für das Sintern im Ofen bereit ist.
Als interessante Randbemerkung, als die Raketen wuchsen und die Nasenkegel zu groß wurden, um in Druckbehälter zu passen, wurden die blasenbedeckten Stopfen mit darin eingeschlossenem Harzpulver einfach in die entsprechende Tiefe in den Ozean abgesenkt, um den entsprechenden Kompressionsdruck zu erreichen.
Moderne isostatische Formmaschinen haben einen langen Weg von den Tagen der Raketennasenkegel zurückgelegt. Jetzt verwenden sie Öl anstelle von Wasser in zylindrischen Druckbehältern. Isostatische Formmaschinen verwenden im Allgemeinen ein hydraulisches Drucksystem, das einen kundenspezifischen Druckverstärker speist, um den Druck von den üblichen 3000 psi-Hydrauliksystemkomponenten auf die höheren Drücke zu erhöhen, die erforderlich sind, um ideale physikalische Eigenschaften im geformten PTFE zu erzielen.
Die besseren Konstruktionen verwenden austauschbare Dorne, um die Einheit an viele Schlauchgrößen anpassbar zu machen, und Polyurethan-Endstücke und Außendurchmesserformen, um den hydraulischen Druck von der Urethanblase auf verschiedene Schlauchgrößen zu übertragen. Das weiche Urethan wirkt selbst als Fluid, um den hydraulischen Druck auf das zu komprimierende pulverförmige Harz zu übertragen. Durch die Verwendung von weichen Endtüllen entfällt die bei früheren Konstruktionen übliche Endtülle, so dass die gesamte Länge des geformten Rohrs nutzbar ist.
Es sind nur minimale hydraulische Steuerungen erforderlich, und die Mehrheit der benötigten hydraulischen Komponenten ist handelsüblich erhältlich. Die Ausnahme bildet der Druckübersetzer, der normalerweise von Grund auf neu konstruiert werden muss, um die erforderliche Druckverstärkung und Volumennachspeisung eines so großen, flexiblen Hydrauliksystems zu erreichen.
Das einzige Problem beim isostatischen Formen ist, dass es keine Maschinen gibt, die man einfach von der Stange kaufen kann. Jedes muss individuell gestaltet und zugeschnitten werden, um die spezifischen Größenbereiche und erforderlichen Materialkompressionsparameter zu erfüllen. Dies führt im Allgemeinen dazu, dass erhebliche Investitionen in Engineering- und Hardwarekosten anfallen. Es dauert auch einige Monate, bis eine Maschine entworfen, hergestellt, installiert und getestet ist. Sobald diese Investition getätigt ist, sind die Amortisationszeiten jedoch ziemlich kurz, oft weit weniger als drei Jahre.
Die isostatische Fähigkeit ermöglicht es kleineren Herstellern von Dichtungen, Lagern und kundenspezifisch bearbeitetem PTFE, mit ihren größeren Konkurrenten zu konkurrieren, indem sie ihre Ausschussraten drastisch reduzieren und es ihnen ermöglichen, wettbewerbsfähig auf Anwendungen mit hohem Volumen zu bieten.