CH554235A - Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von zu sinternden kunststoffpulvern. - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von zu sinternden kunststoffpulvern.

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CH554235A
CH554235A CH1734472A CH1734472A CH554235A CH 554235 A CH554235 A CH 554235A CH 1734472 A CH1734472 A CH 1734472A CH 1734472 A CH1734472 A CH 1734472A CH 554235 A CH554235 A CH 554235A
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Description


  
 



   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von zu sinternden Kunststoffpulvern. Es stellt sich immer wieder die Aufgabe, Kunststoffe, die nur durch einen Sinterprozess verarbeitet werden können, schneller, besser und gleichmässiger zu sintern.



   Verschiedene technisch wichtige Kunststoffe, wie zum Beispiel Polytetrafluoräthylen, lassen sich nur über Sinterverfahren auf zwei verschiedene Arten verarbeiten. Einmal wird der in Pulverform vorliegende Kunststoff kalt unter Druck in entsprechenden Matrizen verdichtet und anschliessend mit oder ohne Matrize in einem Ofen nach einem bestimmten Temperaturplan erhitzt, bis der gesamte Kunststoffkörper homogen durchgesintert und verfestigt ist.



   Zum anderen können zylindrische Körper - Stäbe, Rohre usw. - durch Extrusion hergestellt werden. Hierbei wird das Kunststoffpulver durch einen auf und ab fahrenden Pressstempel in das senkrecht stehende Extruderrohr gepresst, das auf einer Länge von einigen Metern mit Heizmanschetten umgeben ist. Auf dem Wege durch das Extruderrohr wird der Kunststoff aufgeheizt und gesintert. Wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit der oben genannten Kunststoffe sind beide Sinterverfahren sehr langwierig. Das Sintern im Ofen dauert je nach Grösse des Werkstückes mehrere Stunden.



  Beim Extrudieren erzielt man je nach Durchmesser des Stabes oder Rohres 0,25 bis 1,0 m/h Vorschub.



   Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, die Verarbeitungszeit dieser Kunststoffe dadurch zu verkü-zen, dass die Erwärmung von innen heraus erfolgt.



   Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die zum Sintern erforderliche Wärme im Innern des Sinterkörpers teilweise oder ganz durch eingeleitete Ultraschallenergie erzeugt wird.



   Bei der   erfindungsgemässen    Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist zur Einleitung der Ultraschallenergie in den Sinterkörper ein radial schwingendes Rohr vorgesehen
Die Schallenergie kann über den im wesentlichen senkrecht zu seiner Oberfläche zu Ultraschwingungen erregten Mantel der Matrize in den Sinterkörper eingeleitet werden.



   Die thermischen Wirkungen von Ultraschall-Schwingungen werden zum Beispiel beim Plastifizieren thermoplastischer Kunststoffe   (DT < )S    1 805 090) und auch beim Ultraschall Kunststoffschweissen angewendet.



   Bei letzterem Verfahren findet die Umsetzung von akustischer in thermische Energie jedoch stets nur an der Grenzfläche der beiden zu verschweissenden Körper statt und diese sollen miteinander verschmolzen werden. Zudem sind für das Kunststoffschweissen mit Ultraschall nur bestimmte, leicht schmelzende Kunststoffe geeignet. Bei dem neuen beschriebenen Verfahren findet dagegen eine Volumenerhitzung statt; die zu sinternden Kunststoffe schmelzen ferner nicht, sonst könnte man sie wie Thermoplaste auf Spritzgiessmaschinen schnell verarbeiten.



   Beispielsweise ist das neue Verfahren insbesondere zur Durchsatzsteigerung beim Extrudieren der zu sinternden Kunststoffe von Vorteil. Hierbei wird das Kunststoffpulver durch ein im Verhältnis zur gesamten Extruderlänge relativ kurzes Rohr gepresst, das durch aussen angebrachte Schwingerelemente zu radialen Schwingungen angeregt wird.



  Das Rohr kann am Eintritt, in der Mitte oder am Ende des   Extruderrohres    angebracht werden, es hat den gleichen Innendurchmesser wie das übrige Extruderrohr. Der unter Druck stehende Pulverstrang passiert beispielsweise zuerst das Schwingrohr, wird dort in kurzer Zeit von innen her aufgeheizt und sintert von der Rohrachse ausgehend bis zu einer gewissen Randzone hin. Der restliche Querschnitt wird anschliessend leicht in der üblichen Art von aussen durch konventionelle Beheizung zu Ende gesintert. Die Durchsatzsteigerung durch die rasche   Ultraschallaufheizung    kann das Doppelte bis Dreifache der gewöhnlichen Produktion betragen.



   Bei Sinterung in der Matrize kann die Ultraschallenergie in ähnlicher Weise durch geeignet geformte Ultraschallschwinger, die den Matrizenmantel im wesentlichen senkrecht zu seiner Oberfläche erregen, in den zu sinternden Körper eingeleitet werden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    I. Verfahren zur Verarbeitung von zu sinternden Kunststoffpulvern, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Sintern erforderliche Wärme im Innern des Sinterkörpers teilweise oder ganz durch eingeleitete Ultraschallenergie erzeugt wird.
    II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einleitung der Ultraschallenergie in den Sinterkörper ein radial schwingendes Rohr vorgesehen ist.
    UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Schallenergie über den im wesentlichen senkrecht zu seiner Oberfläche zu Ultraschallschwingungen erregten Mantel der Matrize in den Sinterkörper eingeleitet wird.
CH1734472A 1972-11-28 1972-11-28 Verfahren und vorrichtung zur verarbeitung von zu sinternden kunststoffpulvern. CH554235A (de)

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