CS220697B1

CS220697B1 - Method of making molds

Info

Publication number: CS220697B1
Application number: CS256981A
Authority: CS
Inventors: Anton Tapusik
Original assignee: Anton Tapusik
Priority date: 1981-04-06
Filing date: 1981-04-06
Publication date: 1983-04-29

Abstract

Vynález ss týká způsobu výroby forem, zvláště pro tvarování spodkových dílů obuvi se soustavou odlěhčovacích dutin. V současné době se k tvarování spodkových dílů obuvi užívají formy zhotovené metodou stabilizovaných kovových skořepin. Jejich nedostatky spočívají především v obtížném upevňování různých pomocných prvků, jako např. odlěhčovacích těles apod., s ohledem na křehkost materiálu skořepin. Podstatnou nevýhodou je omezené množství odlěhčovacích prvků, jež lze ve skořepinách upevnit. Pro dosažení většího odlehčení je nutno patrici se soustavou odlehčovacích prvků vyrobit klasickou metodou třískového obrábění, jež je nákladná, zdlouhavá a náročná na kvalifikaci. Způsob výroby forem podle vynálezu spočívá v tom, že do tvarovací dutiny skořepiny matrice stabilizované v bloku kovové licí hmoty se naleje fyzikálně tuhnoucí modelová hmota, do níž se otiskne odlehčovací nástavec ve tvaru negativu soustavy odlehčovacích dutin spodkového dílu obuvi. Po ztuhnutí modelové hmoty a vyjmutí modelů ze skořepiny se v její dutině odleje kovová patrice, jež zobrazí tvar soustavy odlěhčovacích prvků podle otisku v modelové hmotě.The invention relates to a method of manufacturing molds, especially for shaping the lower parts of footwear with a system of relief cavities. Currently, molds made by the method of stabilized metal shells are used for shaping the lower parts of footwear. Their shortcomings lie primarily in the difficulty of fastening various auxiliary elements, such as relief bodies, etc., with regard to the fragility of the shell material. A significant disadvantage is the limited number of relief elements that can be fastened in the shells. To achieve greater relief, it is necessary to manufacture the male with a system of relief elements by the classic chip machining method, which is expensive, lengthy and requires qualification. The method of manufacturing molds according to the invention consists in pouring a physically solidifying model material into the molding cavity of the matrix shell stabilized in a block of metal casting material, into which a relief attachment in the shape of a negative of the system of relief cavities of the lower part of the shoe is imprinted. After the model material has solidified and the models are removed from the shell, a metal male is cast in its cavity, which displays the shape of the system of relief elements according to the imprint in the model material.

Description

Vynález ss týká způsobu výroby forem, zvláště pro tvarování spodkových dílů obuvi se soustavou odlěhčovacích dutin.The present invention relates to a method for producing molds, in particular for shaping shoe bottoms with a system of dehumidifying cavities.

V současné době se k tvarování spodkových dílů obuvi užívají formy zhotovené metodou stabilizovaných kovových skořepin. Jejich nedostatky spočívají především v obtížném upevňování různých pomocných prvků, jako např. odlěhčovacích těles apod., s ohledem na křehkost materiálu skořepin. Podstatnou nevýhodou je omezené množství odlěhčovacích prvků, jež lze ve skořepinách upevnit. Pro dosažení většího odlehčení je nutno patrici se soustavou odlehčovacích prvků vyrobit klasickou metodou třískového obrábění, jež je nákladná, zdlouhavá a náročná na kvalifikaci.At present, molds made by the method of stabilized metal shells are used for shaping the underwear parts. Their drawbacks lie primarily in the difficulty of fixing various auxiliary elements, such as dehumidifying bodies, etc., in view of the brittleness of the shell material. A significant disadvantage is the limited amount of dehumidifying elements that can be mounted in the shells. In order to achieve greater relief, it is necessary to produce a cartridge with a set of relieving elements produced by the classical method of machining, which is expensive, time consuming and demanding on qualification.

Způsob výroby forem podle vynálezu spočívá v tom, že do tvarovací dutiny skořepiny matrice stabilizované v bloku kovové licí hmoty se naleje fyzikálně tuhnoucí modelová hmota, do níž se otiskne odlehčovací nástavec ve tvaru negativu soustavy odlehčovacích dutin spodkového dílu obuvi. Po ztuhnutí modelové hmoty a vyjmutí modelů ze skořepiny se v její dutině odleje kovová patrice, jež zobrazí tvar soustavy odlěhčovacích prvků podle otisku v modelové hmotě.The method of making the molds of the present invention consists in pouring a physically cured pattern mass into a mold shell of the matrix shell stabilized in a metal casting block, into which a relief cap in the shape of a negative cavity system of the shoe sole is imprinted. After solidification of the model mass and removal of the models from the shell, a metal cap is cast in its cavity, which depicts the shape of the set of dehumidifying elements according to the imprint in the model mass.

om _oom _o

OO

Vynález řeší způsob výroby forem, zvláště pro tvarování spodkových dílů obuvi se soustavou odlehčovacích dutin, jež sestávají z patrice a z matrice zhotovené nanesením kovové skořepiny na patricový a dutinový model, spojené v dělicí rovině a stabilizací skořepiny v bloku licí hmoty.The invention provides a method of making molds, in particular for shaping shoe bottoms with a set of relief cavities consisting of a slot and a matrix made by applying a metal shell to a plate and cavity pattern, connected in a separation plane and stabilizing the shell in the casting block.

Formy pro tvarování spodkových dílů obuvi z plastických hmot se v současné době zhotovují v převážné míře metodou vytvoření kovové skořepiny na modelu a její stabilizací v bloku licí hmoty. Tato progresivní technologie nahradila klasický postup výroby forem třískovým obráběním a vyloučila jeho nedostatky, spočívající především ve vysoké pracnosti, časové i odborné náročnosti, přesnosti ručního opracování těsnicích ploch aj., nicméně skořepinové formy vykazují některé dílčí nedostatky dané vlastnostmi materiálu skořepin. Tyto nevýhody se projevují v tom, že ve skořepinách se velmi obtížně upevňují různé pomocné prvky jako např. odlehčovací tělesa, vyhazovače apod.Molds for shaping plastic shoe bottoms are currently made largely by the method of forming a metal shell on the model and stabilizing it in the casting block. This progressive technology replaced the classical method of production of molds by machining and eliminated its drawbacks, consisting mainly in high labor, time and professional demands, accuracy of manual machining of sealing surfaces, etc., however, shell molds show some partial deficiencies due to the properties of shell materials. These disadvantages result in the fact that various auxiliary elements such as relief bodies, ejectors, etc. are very difficult to mount in the shells.

Doposud se odlehčovací prvky ve tvarovacích dutinách forem upevňovaly tak, že do· skořepiny se vyvrtal otvor, do nějž se vložilo odlehčovací těleso a z rubní strany skořepiny pak přiletovalo. Lokální zahřívání skořepiny však vedlo k její deformaci a znehodnocení skořepiny nezřídka docházelo již při vyvrtání otvorů do křehkého materiálu. Tento nedostatek neřešilo ani použití pomocných těles upevňovaných na rubu skořepiny a sloužících k ukotvení odlehčovacích prvků, neboť jejich dosedací plochu bylo nutno přizpůsobit členitému a prostorově tvarovanému povrchu, aby byl zajištěn dokonalý odvod tepla, což zvyšovalo pracnost a nákladnost forem.Until now, the relief elements have been fastened in the mold cavities by drilling a hole into the shell, into which the relief body has been inserted and then soldered from the reverse side of the shell. However, local heating of the shell has led to its deformation, and the shell depreciations have often occurred when drilling holes into the brittle material. This problem was not solved either by the use of auxiliary bodies mounted on the back of the shell and for anchoring the relief elements, since their bearing surface had to be adapted to a rugged and spatially shaped surface to ensure perfect heat dissipation, which increased mold labor and cost.

Navíc popsané řešení přinášelo z hlediska dosažení žádoucích vlastností spodkového dílu a jeho odlehčení neuspokojivé výsledky, neboť do tvarovací dutiny formy bylo takto možno upevnit jen omezený počet odlehčovacích těles, které navíc musí být s ohledem na tvorbu kotevních otvorů válcového tvaru, takže vykrývají prostor s malou účinností.In addition, the described solution produced unsatisfactory results in terms of achieving the desirable properties of the underframe and relieving it, since only a limited number of relieving bodies could be mounted in the mold cavity, which additionally had to be cylindrical with respect to efficiency.

Pro· tvarování spodkových dílů obuvi z materiálů s vyšší specifickou hmotností, u nichž je zapotřebí odlehčení o značném objemu, je nutno používat formy, jejichž patrice je zhotovena klasickým způsobem, tzn. třískovým obráběním. Na dělicí ploše tvarovací dutiny je vytvořena soustava odlehčovacích prvků čtyřhranného profilu, přičemž spáry mezi nimi, jejichž výška a celkový plošný rozsah jsou voleny tak, aby zajišťovaly maximální odlehčení při zachování dostatečné tuhosti spodkového dílu. Optimální odlehčení výrobku tvářeného ve formě tohoto provedení je však negováno její výrobní náročností a nákladností. Patrice vyráběná klasickou metodou vyžaduje kvalifikovanou ruční práci zejména při lícování těsnicí dělicí plochy, což je podstatný ne4 dostatek, projevující se vysokou cenou a nízkou operativností přípravy do výroby.In order to shape the bottom parts of the shoe from materials of higher specific weight, for which a large volume of lightening is required, it is necessary to use molds whose base is made in the classical way, ie. machining. A system of relief elements of the square profile is formed on the dividing surface of the mold cavity, the joints therebetween whose height and overall surface area are selected so as to provide maximum relief while maintaining sufficient rigidity of the base member. However, optimum lightening of the product formed in the form of this embodiment is negated by its manufacturing complexity and cost. The base produced by the classical method requires qualified manual work, especially when fitting the sealing dividing surface, which is a substantial lack of capacity, manifested by high price and low operability of preparation for production.

Nevýhodou skořepinových forem, zejména jejich patricových částí, které jsou v podstatě plošného tvaru a nemohou tedy být tak dokonale stabilizovány licí hmotou jako matrice, jejichž skořepina má tvar miskový, je jejich nedostatečná životnost při tvarování velkých sérií spodkových dílů plastických hmot vyžadujících vyšší tvářecí tlaky nebo teploty.A disadvantage of shell molds, especially their shell portions, which are substantially flat in shape and thus cannot be as perfectly stabilized by the casting mass as a shell-shaped matrix, is their inadequate durability when molding large series of plastic moldings requiring higher forming pressures; temperature.

Uvedené nevýhody známého stavu techniky odstraňuje způsob výroby forem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že z patricového modelu sé po vyjmutí ze skořepiny sejme dutinový model a na jeho· místo se upevní odlehčovací nástavec ve tvaru negativu soustavy Odlehčovacích dutin spodkového dílu, načež se do tvarovací dutiny skořepiny naleje fyzikálně tuhnoucí modelová hmota, do níž se usazením patricového modelu do sedla skořepiny otiskne odlehčovací nástavec, modelová hmota se nechá zatuhnout a po vyjmutí patricového modelu s odlehčovacím nástavcem se skořepina s modelovou hmotou předehřeje a do jejího sedla se odleje kovová patrice, jež se pak upevní na horní desku formy a modelová hmota se vybourá z tvarovací dutiny.The above-mentioned disadvantages of the prior art are eliminated by the method for manufacturing the molds according to the invention, which consists in removing the hollow model from the shell model after removing it from the shell and fixing the negative relief in the shape of the undercut cavity assembly. a physically setting model mass is poured into the mold cavity, where the relief model is embedded in the seat of the shell, the model mass is allowed to solidify, and after removing the relief model, the model mass shell is preheated and the metal is seated into its seat. which is then fixed to the upper mold plate and the pattern mass is removed from the mold cavity.

Pokrokovost vynálezu se projevuje zejména v tom, že patrice formy se zhotoví současně se soustavou odlehčovacích prvků v jedné operaci jako kompaktní celek, přičemž k jeho vytvarování se použije hotová matricová skořepina. Odlitím soustavy odlehčovacích prvků podle otisku v modelové hmotě umístěné v tvarovací dutině skořepiny se dosáhne nejen optimálního tvaru, uspořádání a objemu odlehčovacích prvků, nýbrž získají se současně přesné těsnicí plochy na patrici formy bez dalšího náročného opracování.In particular, the progressiveness of the invention is manifested in that the mold holder is made together with the set of relief elements in a single operation as a compact unit using a finished matrix shell to form it. By casting a set of unloading elements according to the impression in the model mass placed in the mold cavity of the shell, not only the optimum shape, arrangement and volume of the unloading elements are achieved, but also precise sealing surfaces on the mold base are obtained without further elaborate machining.

Kompaktní patrice umožňuje využít formy zhotovené v podstatě skořepinovou technologií pro plastické materiály s vysokými tvářecími tlaky nebo i jako· vulkanizační formy jež doposud byly zásadně zhotovovány pouze nákladnou a zdlouhavou klasickou technologií třískového opracování. Způsob výroby forem podle vynálezu rozšiřuje uplatnění progresivních technologií, odstraňuje jejich dosavadní nedostatky a dává možnost využít předností klasických pracovních postupů.The compact base enables the use of molds made essentially by shell technology for plastics materials with high forming pressures or as vulcanization molds, which so far have been made only by expensive and lengthy conventional chip machining technology. The method of production of the molds according to the invention extends the application of progressive technologies, removes their existing shortcomings and gives the possibility to take advantage of the classical working methods.

Dále je popsán příklad provádění způsobu podle vynálezu a doplněn výkresem, na němž značí obr. 1 nárys patricového a dutinového modelu, upevněných na horní desce, obr. 2 nárys patricového modelu s odlehčovacím nástavcem upevněných na horní desce a obr. 3 podélný řez matricí s modelovou hmotou v tvarovací dutině.1 is a front view of a top and bottom model of a slot and cavity model; FIG. 2 is a front view of a top and bottom model of a slot model; and FIG. model mass in the mold cavity.

Při zhotovování forem k tvarování spodkových dílů obuvi způsobem podle vynálezu se postupuje tak, že na vnější plochy dutinového modelu 2 (obr. lj a patricovéhoIn the manufacture of the molds for shaping the shoe bottoms by the method according to the invention, it is carried out that on the outer surfaces of the cavity model 2 (FIG.

220637 modelu 1, jež jsou spojeny v dělicí rovině 4 a připevněny na horní desce 12, se galvanoplastickou metodou nebo šopováním nanese kovová skořepina 8. Ta se potom sejme z patricového a dutinového modelu 1, 2, uloží se do neznázorněného zalévacího rámu, tvarovací dutina 5 (obr. 3) a sedlo 6 se vyplní suchým, zhuštěným slévárenským pískem, vše se zahřeje na teplotu 350 až 400 °C a skořepina 8 se stabilizuje zalitím do bloku 9 licí hmoty.220637 model 1, which are connected in the dividing plane 4 and fixed on the top plate 12, a metal shell 8 is applied by a galvanoplastic method or by chipping. This is then removed from the plate and cavity models 1, 2, placed in a potting frame (not shown). 5 (FIG. 3) and the seat 6 is filled with dry, densified foundry sand, all heated to a temperature of 350 to 400 [deg.] C. and the shell 8 stabilized by embedding in the casting block 9.

K zalití se použije např. slitina obch. označení „Silumin”, obsahující převážný díl hliníku s přídavkem křemíku a manganu. Tato kovová zalévací hmota dokonale stabilizuje skořepinu 8, neboť má dobrou zalévací schopnost i. tepelné vlastnosti a podstatně zvýší pevnostní parametry. Z tvarovací dutiny S a sedla 6 se odstraní slévárenský písek a po vytvoření upevňovacích otvorů je výroba matrice 11 formy ukončena. Z ní pak vychází výroba patrice, přičemž se z patricového modelu 1 odstraní dutinový model 2 a na jeho místo se upevní odlehčovací nástavec 3 (obr. 2), vytvořený ve tvaru negativu soustavy odlehčovacích dutin spodkového dílu. Potom se do tvarovací dutiny 5 matrice 11 vleje fyzikálně tuhnoucí modelová hmota 10 jemnozrnné struktury, například modelářská sádra a usazením patricového modelu 1 do sedla 6 skořepiny 8 se do ní otiskne odlehčovací nástavec 3. Po zatuhnutí modelové hmoty 10 se získá dokonalý otisk odlehčovacího nástavce 3 a modelová hmota 10 v tvarovací dutině 5 tvoří vlastně model spodkového dílu. Po nánosu separačního činidla na vnitřní stěny skořepiny 8 se matrice 11 s modelovou hmotou 10 předehřeje na teplotu 350 °C a do skořepiny 8 se odleje kovová patrice, k čemuž se použije zinková slitina s obsahem hliníku a mědi.For embedding, for example, the alloy of commer. "Silumin", containing predominantly aluminum with silicon and manganese. This metal encapsulant perfectly stabilizes the shell 8 as it has good embedding capability and thermal properties and substantially increases the strength parameters. Foundry sand is removed from the mold cavity S and the seat 6 and after the molding holes have been formed, the mold die 11 is finished. From this, the manufacture of the socket is based on which the cavity model 2 is removed from the plate model 1 and the relieving extension 3 (FIG. 2) formed in the form of a negative relief system of the bottom part is fixed in its place. Thereafter, a physically solidifying model mass 10 of a fine-grained structure is poured into the mold cavity 5 of the matrix 11, e.g. and the model mass 10 in the mold cavity 5 actually constitutes a bottom panel model. After the release agent has been deposited on the inner walls of the shell 8, the model mass matrix 11 is preheated to 350 ° C and a metal cap is cast into the shell 8 using an aluminum-copper zinc alloy.

Předehřátím matrice 11 se vytvoří optimální podmínky pro dokonalé odlití a patrice nevyžaduje další opracování. Pouze její horní plocha se současně s horní plochou matrice 11 vyrovná a zalícuje frézováním. Poté se patrice vyjme ze sedla 6, osadí se vyhazovači, vtokovým systémem a upevní se na horní desku 12. Z tvarovací dutiny 5 matrice 11 se vybourá modelová hmota 10 a tvarovací dutina 5 a sedlo 6 se očistí. Po vybavení horní desky 12 a matrice 11 neznázorněnými středícími prvky je forma připravena k montáži na tvářecí zařízení a k vlastní výrobě spodkových dílů obuvi.By preheating the die 11, optimum conditions for perfect casting are created and the die requires no further machining. Only its upper surface is aligned and aligned with the upper surface of the die 11 by milling. Then the plug is removed from the seat 6, fitted with an ejector, inlet system and fastened to the top plate 12. The molding cavity 5 of the die 11 removes the model mass 10 and the molding cavity 5 and the seat 6 are cleaned. After the top plate 12 and the die 11 are provided with centering elements (not shown), the mold is ready to be mounted on a forming device and for the production of the shoe bottoms.

Forem zhotovených způsobem podle vynálezu, lze použít ke zpracování materiálů vyžadujících vysoké pracovní tlaky, jako· např. k vulkanizaci pryže, což doposud bylo možné jen ve formách vyrobených pracnou a nákladnou klasickou metodou.The molds produced by the process according to the invention can be used to process materials requiring high working pressures, such as rubber vulcanization, which has hitherto only been possible in molds produced by a laborious and expensive classical method.

Pevná celokovová patrice, vyrobená na základě provozní skořepiny matrice v jedné operaci i se soustavou odlehčovacích prvků, jež mohou být dodatečně tvarově upraveny, poskytuje dostatečnou životnost forem i pro velmi náročnou velkosériovou výrobu ve všech odvětvích plastikářského a gumárenského průmyslu.The solid all-metal base, manufactured on the basis of the operating matrix of the die in one operation and with a set of relief elements, which can be additionally shaped, provides sufficient mold life even for very demanding large-scale production in all branches of plastics and rubber industry.

Claims

Subject

A method for producing molds, in particular for shaping shoe bottoms with a cavity set comprising a base and a matrix, made by applying a metal shell to a shell and cavity pattern that are joined in a separating plane and stabilizing the shell in the casting block, that the cavity model is removed from the shell model and removed from the shell and a relieving extension in the shape of the negative cavity system of the bottom part is fixed in its place, then a physically cured model mass is poured into the shell cavity. the seat of the shell is imprinted with the relieving attachment, the model mass is allowed to solidify, and after removing the plate model with the relieving attachment, the model mass shell is preheated and a metal cap is poured into its seat. utiny.