CS230804B1 - Forma pro vstřikování, tvarování, lití nebo a jiných hmo - Google Patents

Abstract

Vynález řeší formu pro výrobu výrobků zejména z plastických hmot vstřikováním tvarováním, litím nebo laminováním, které je vhodná pro ověřovací série a malosériovou výrobu. Forma má sendvičové jádro, sestavené z několika vrstev. Na základní kotevní desce je formovací rám, ve kterém je ujožena výztužná vrstva, které se dotýká výplňová vrstva krabicového "U" tvaru a v které na izolační vrstvu navazuje funkční vrstva, která mé funkční plochu vytvarovanou podle tvaru požadovaného výrobku. Tato funkční vrstva je s výhodou vyjímatelná pomocí výsuvných sení. Zevnější strany formy jsou vodicí tyče a forma je opatřena ustavovacím kroužkem pro usazení formy do vstřikovacího lisu.

Description

Vynález se týká formy pro vstřikování, tvarování, lití nebo laminování výrobků z plastů a jiných hmot s výhodou pro ověřovací série a malosériovou výrobu,

Dosud se vyrábějí formy zejména pro vstřikování převážně z oceli, hliníku, a jiných kovů třískovým obráběním, pokovováním, galvanoplastikou nebo kombinací těchto způsobů, což je nákladné a pracná. Další nevýhodou je, že takováto forma se dá jen obtížně renovovat a rovněž neumožňuje rychlou inovaci nových výrobků, protože pro zavedení nového výrobku je třeba vyměnit celou formu. Z těchto důvodů se např. vstřikování plastů uplatňuje jen v hromadné výrobě. Další nevýnodou je poměrně dlouhá prodleva vlivem ochlazování nebo ohřevu formy nutná při vstřikování plastů, což snižuje výrobní kapacitu.

Tyto nevýhody odstraňuje forma pro vstřikování, tvarování, lití nebo laminování výrobků z plastů nebo jiných hmot s výhodou pro ověřovací série a malosériovou výrobu, sestávající alespoň z tvárníku nebo tvárnice, opatřené vtokovou soustavou, vodicími tyčemi a chladicím systémem, vytvořena dle vynálezu, jehož podstata je v tom, že forma je vedena jako stavebnice sendvičového typu, kde na základní kotevní desce je umístěn formovací rám s vnitřní hrubovanou plochou, ve kterém je uložena výztužná vrstva provedená jako konstrukč ní panel odlehčený otvory o průměru s výhodou 20 mm nebo oboustranně drážkovanými plochami, a do tohoto panelu zasahuje výplňová vrstva krabicovitého U tvaru z licí kompozice, ve kterém je izolační vrstva z izolačních materiálů, rovněž krabicovitého U tvaru a na tuto izolační vrstvu navazuje funkční vrstva se zabudovaným chladicím systémem a s dutinou danou tvarem výrobku a velikostí matričního modelu, přičemý její funkční plochu tvoří výstelka.

Pokrok dosažený vynálezem je zejména v tom, že umožňuje rychlou realizaci nových výrobků, rychlou renovaci forem, snížení prodlev a zvýšení kapacity vstřikovacího lisu, snížení spotřeby elektrické energie a snížení hmotnosti formy.

Vynález je znázorněn na připojeném výkrese, kde na obr. I je řez formou pro vstřikování plastů se sendvičovým jádrem uloženým na formovacím rámu a na obr. 2 je částečný řez for mou s funkční vyjímatelnou vrstvou sendvičového jádra uloženou ve výsuvných saních.

forma (obr. 1) je provedena jako stavebnice sendvičového typu. Sestává z tvárníku 15 a tvárnice 14. nebo alespoň z jedné této části, je opatřena vtokovou soustavou 8, chladicím systémem 2. Mé základní kotevní desku J., která je ocelová, kovová nebo z jiného materiálu, např. pertinaxu. Na kotevní desce 1 je umístěn formovací rám 2, jehož horní část tvoří dělicí rovinu. Formovací rám £ je z oceli. Jeho tvar má funkční profil L nebo T vzhledem k zakotvení na základní formovací desku a usazení vodičích tyčí 10 mimo vlastní formu. Jeho vnitřní plochy jsou hrubované za účelem zvýšení adhese licí kompozice, která spojuje formovácí rám 2 s ostatními díly formy. Styčné horní plochy formovacího rámu £ jsou nosnými prvky, na které je u vstřikolisů převážně přenášena uzavírací síla cca 100 až 300 MPa a částečně 1 ostatní tlaky vyvolané při vstřikování plastů.

Ve formovacím rámu 2 je výztužná vrsva J, která je v podstatě konstrukční panel •dlehčený po celé ploše otvory, např. o průměru 20 mm i více nebo oboustranně drážkovanými plochami. Tento panel je zhotovený z kovových desek nebo-z jiných materiálů (např.' pertinex o tl. 50 mm). Výztužná vrstva J je vložka, která, tvoří rovinu s plochou formovacího rámu 2 a dosedací plochu na základní kotevní desku 1. V otvorech jsou zality kovoplastem předem separovaná šrouby pro montáž formy na základní kotevní desku £. Tím se odstraní nutné provádění závitů.

Na výztužnou vrstvu J dosedá výplňová vrstva 4 krabicovitého ”U tvaru z licí kompozice na bázi směsi epoxidu a nenasycených polyesterů, epoxyakrylétů, směsi EP 110/BG 15, plněných anorganickými prášky směsi kovů, křemelin, keramiky o zrnění max. do 100 μ.

U větších vrstev je vyvložkována ostřivem a kusovým materiálem. Vytvrzování probíhá za studená v průběhu 60 min při použití reaktivních směsí např. na bázi směsi rezanilu KP a tvrdidla Pj nebo P_g. Touto koncepcí se využívá zalévacích a pevnostních vlastností materiálů pro odlité části formy a dokonalého kopírování tvaru.

Do U tvaru výplňové vrstvy A je zalita izolační vrstva £ krabicovitého U tvaru.

Je zhotovena z desek z azbestu nebo skla, mramoru nebo z licích směsí pojivové složky, např. ΕΡΟΧΪ 15, ΕΧΡΟΣΥ 110/BG 15, případní směsi epoxyakrylátová, epoxypolyesterové plněné křemiči tou, keramickou moučkou, slídou, grafitem, skelným vláknem. Uvedené práškové nebo vlákáité materiály lze použít i jako plniva do vodního skla. Tato izolační vrstva 2 omezuje prostup tepla do celé formy i do vlastní konstrukce stroje. To má vliv na snížení intervalu vyhřívání formy, nebot vyhřívání probíhá jen funkční vrstvou 6 a rovněž tak ochlazování je účinnější. Zde dochází k úspoře elektrické energie, vyšěí životnosti formy, snížení prodlevy a tím i vyěší výrobní kapacitě. Do krabicovité izolační vrstvy í je zalita funkční vrstva 6 o tloušice s výhodou 3 až 10 mm. Je vytvořena jako sendvič, jehož vrchní vrstva sestává z nízkotavitelných směsí kovů nebo kovových prášků s teflonem na funkční ploše a další jeho spodní vrstva je vytvořena ze směsi kovových prášků s pojivém ze směsi epoxidových a nenasycených polyesterových pryskyřic nebo vědního skla,

Funkční vrstva 6 může být vytvořena též ze zalévací směsi a epoxyakrylátových směsí plněných anorganickými plnivy na bázi práškových kovů (mimo hliníku) o max. zrnitosti do 50 p., nebo keramických prášků s výstelkou vytvořenou směsí práškových kovů teflonu, šupinkového grafitu s pojivém na bázi epoxidů, polyesterů akrylátů, vodního skla nebo jejich směsí. Jiný příklad provedení funkční vrstvy 6 je dán kompozicí nízkotavitelných kovů nebo kovových přášků, např. vizmutu a zinku, nebo zinku, cínu a vizmutu s výstelkou nebo bez výstelky.

Oba tyto příklady funkční vrstvy 6 odpovídají požadavkům na tlaky taveniny v dútiňě formy cca 5 MPa s teplotou taveniny do 300 °C , která je závislá na druhu vstřikovacího plastu. Použití je vhodné pro všechny druhy forem a výhodné zejméne pro vysokotlaké i nízkotlaké lisy pro termoplasty i pro volné lití a integrální pěny, např. PUS. Dalším příkladem vytvoření funkční vrstvy 6 je směs epoxidu 110/BG 15 s plnivem a výstelkou nebo bez výstelky

Ve funkční vrstvě 6 je zabudován chladicí systém 2·

Tvarovaná plocha funkční vrstvy 6 je vytvořena výstelkou podle tvaru modelu a tvoří současně separační vrstvu. Výstelka je ze směsi práškového teflonu šupinkového grafitu s pojivém na bázi akrylátu, příp. epoxyakrylátu.

Do formy je zabudována vtoková soustava 8, sestávající z výměnné trysky, zakotvená na ploše základní kotevní desky J. a jištěná ustavovacím kroužkem 2.. Z vnější strany formovacíno rámu 2 a na základní kotevní desce J. jsou zabudovány přestavítelné vůdicí tyče 10 což umožňuje zmenšení rozměru formy a tím snížení její hmotnosti. Z druhé strany formy je na základní kotevní desce i ustavovací kroužek 11 pro ustaveni formy do vstřikovacího lisu .

Forma může být vytvořena též tak, že formovací rám 2 (obr. 2) má tvar Z nebo U.

Do něho jsou usazeny a zality výztužná vrstva 2, výplňová vrstva 4, izolační vrstva 5 , funkční vrstva 6, přičemž mezi izolační vrstvou % a funkční vrstvou 6 jsou výsuvné saně 12. Jejich vnitřní obvodové stěny mají úkosy s negativními úhly do 10° (tzv. zámek), kterými je zajištováno pevné uložení funkční vrstvy 6. Celé část je pak jištěna ve formě kotevními šrouby v počtu ětyřech i více, podle velikosti formy.

Při usazení formy na vstřikovací lis, jejím vyhřátím na teplotu max. do 50 °C a uzavřením lisu se rozvádí vtokovou soustavou termoplastická hmota do dutiny vytvořené mezi vnitřními tvarovanými plochami funkční vrstvy 6. Pak probíhá dotlak lisovací soustavy a prodleva, tj. vytvrzení a ustálení vstřikované hmoty ve formě. Prodleva se urychluje chlazením funkční vrstvy 6. Účinek vyhřátí nebo chlazení se zvyšuje tím, že izolační vrstva 2 zamezuje prostupu tepla do celé formy a do kovové konstrukce samotného lisu. Ohřev nebo chlazeni formy probíhá tedy poaze v oblasti funkční vrstvy 6 obalené izolační vrstvou 2.

Po ustálení výlisku (což je dáno programem), dochází k otevření lisovací soustavy a prostorem mezi dělicí rovinou a výliskem se vhání vzduch, kterým se vyhazuje výrobek z formy. Takto není třeba opakovat formu zvláštním vyhazovecím ústrojím.

V případě, že je třeba provést změnu výrobního programu na jiný tvar výrobku, ného formu renovovat, uvolní se kotevní šrouby 13. vysunou se výsuvně saně 12 a vymění se funkční vrstva 6.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Forma pro vstřikování, tvarování, lití nebo laminování výrobků z plastů nebo jiných hmot, s výhodou i pro ověřovací série a malosériovou výrobu, sestávající alespoň z tvárníku nebo tvárnice, opatřené vtokovou soustavou, vodicím! tyčemi a chladicím systémem, vyznačená tím, že forma je provedena jako stavebnice sendvičového typu, kde základní kotevní desce (1) je umístěn formovací rám (2) s vnitřní hrubovanou plochou, ve kterém je uložena výztužná vrstva (3) provedená jako konstrukční panel odlehčený otvory o průměru s výhodou 20 mm nebo oboustranně drážkovanými plochami, a do tohoto panelu zasahuje výplňová vrstva (4) krabicovitého U tvaru z licí kompozice, ve kterém je izolační vrstva (5) rovněž krabicovitého ”U tvaru a na tuto izolační vrstvu (5) navazuje funkční vrstva (6) se zabudovaným chladicím systémem (7) a dutinou danou tvarem výrobku a velikostí matričního modelu, přičemž její funkční plachu tvoří výstelka.
2. 2. Forma podle bodu 1, vyznačená tím, že její formovací rám (2) je profilovaného tvaru Z, L, T nebo U.
3. 3. Forma podle bodu 1, vyznačené tím, že mezi izolační vrstvou·(5) a funkční vrstvou (6) jsou výsuvné saně (12).
4. 4. Forma podle bodu 1, vyznačená tím, že z vnější strany formovacího rámu (2) jsou zabudovány přestavitelné vodicí tyče (10).