DD247412A1 - ASBEST-FREE HEAT INSULATION ELEMENT FOR TOOLS OF DUROPLAST PROCESSING - Google Patents
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Abstract
Asbestfreies Waermeisolationselemente fuer Werkzeuge der Duroplastverarbeitung, insbesondere Press-, Spritzpress- und Spritzgiesswerkzeuge mit Arbeitstemperaturen 100C, die erfindungsgemaess aus keramischen Cordierit-Mullit-Werkstoffen mit den Kennzahlen Kaltbiegefestigkeit von 17,0-28,0 N/mm2 und Kaltdruckfestigkeit von 80,0-110,0 N/mm2 sowie einer offenen Porositaet von 22,0-26,0% sind. Die erfindungsgemaessen Waermeisolationselemente aus keramischen CM-Werkstoffen werden plattenfoermig und in Streifen angewendet, deren Staerke in Abhaengigkeit von der Arbeitstemperatur des Werkzeuges festgelegt sind. Die erfindungsgemaessen Waermeisolationselemente gewaehrleisten eine Dickentoleranz von 0,01 mm und damit eine sehr hohe Planparallelitaet. Sie sind weiterhin von chemischer Bestaendigkeit gegen Hydraulikoele, Fette und Paraffine sowie Loesungsmittel.Asbestos-free heat-insulating elements for tools of thermoset processing, in particular press, transfer molding and injection molding tools with working temperatures of 100C, the invention of ceramic cordierite mullite materials with the coefficients cold bending strength of 17.0-28.0 N / mm2 and cold compressive strength of 80.0 110.0 N / mm 2 and an open porosity of 22.0-26.0%. The thermal insulation elements according to the invention made of ceramic CM materials are applied plate-like and in strips whose strength is determined as a function of the working temperature of the tool. The inventive heat insulation elements ensure a thickness tolerance of 0.01 mm and thus a very high Planparallelitaet. They continue to be chemically resistant to hydraulic oils, fats and paraffins, as well as solvents.
Description
Das asbestfreie Wärmeisolationselement wird zur Verringerung der Energieverluste in Preß-, Spritzpreß- und Spritzgießwerkzeugen, deren Arbeitstemperatur > 1000C liegt, bei der Herstellung von Duroplasterzeugnissen eingesetzt.The asbestos-free thermal insulation element is used to reduce the energy losses in press, transfer molding and injection molding whose working temperature> 100 0 C, used in the production of Duroplasterzeugnissen.
Preß-, Spritzpreß- und Spritzgießwerkzeuge der duroplastverarbeitenden Industrie arbeiten bei Temperaturen > 1000C und erfordern daherzurVerhinderung der unzulässigen Erwärmung beider Maschinentische und zurVerringerung des Energieverlustes eine thermische Isolation gegenüber dem unteren festen und oberen beweglichen Maschinentisch, z. B. Preßstempel. Bekannterweisewaren Zementasbestplatten Wärmeisolationselemente, mit denen bis zu 20% des Wärmeenergieverlustes eingespart wurde (Trepte, Plastwerkzeuge, VEB Verlag Technik Berlin, 1981, S. 89). Die Zementasbestplatten kommen als Sandwichplatten zum Einsatz und weisen daher die für die Werkzeugfunktion erforderliche hohe Planparallelität, insbesondere gegen die Maschinentische, auf. Die Mittelschicht dieser Zementasbest-Sandwich-Platten ist ein wärmebeständiges Kunstharz, z. B. verstärkte Epoxid- oder Silikonharze.Press, transfer and injection molding of the thermosetting industry operate at temperatures> 100 0 C and therefore to prevent the undue heating of both machine tables and to reduce the loss of energy thermal insulation against the lower fixed and upper moving machine table, z. B. punch. Cement asbestos sheets were known to have heat insulation elements which saved up to 20% of the heat energy loss (Trepte, Plastwerkzeuge, VEB Verlag Technik Berlin, 1981, p. 89). The cement asbestos sheets are used as sandwich panels and therefore have the required for the tool function high plane parallelism, especially against the machine table on. The middle layer of these Cement Asbestos Sandwich Panels is a heat-resistant synthetic resin, e.g. B. reinforced epoxy or silicone resins.
Die ermittelte starke gesundheitsschädigende Wirkung des Asbests erfordert entsprechende Substitutionsmaterialien. Die bisher bekannten Substitutionsmaterialien, z. B. glasfaserverstärkte wärmebeständige Epoxid- oder Silikonharzplatten, weisen neben ökonomischen noch folgende technische Nachteile im Vergleich zu Zementasbestplatten auf:The determined strong harmful effect of asbestos requires appropriate substitution materials. The previously known substitution materials, eg. As glass-fiber reinforced heat-resistant epoxy or silicone resin panels, in addition to economic yet have the following technical disadvantages compared to cement asbestos plates:
— Erhebliche, für die Werkzeugaufspannung unzulässige Dickentoleranzen von 6-8%- Significant thickness tolerances of 6-8% that are not permitted for tool clamping
— Zu hohe Elastizität, so daß die Isolation und damit die Werkzeuge unter Druck unterschiedlich nachgeben und regelrecht „Abkippen"- Too high elasticity, so that the insulation and thus the tools give way under pressure and literally "tilting"
— Aufquellen durch unvermeidliche Berührung mit Hydrauliköl, Fetten und Paraffinen, Lösungsmitteln usw.Swelling due to unavoidable contact with hydraulic oil, fats and paraffins, solvents, etc.
Aufgrund dieser Nachteile wird das Aufspannen der Werkzeuge und die genaue Ausrichtung sehr zeitaufwendig, zumal das unterschiedliche Nachgeben der Isolationsmaterialien nur bei voller Funktion der Werkzeuge, d.h. im Betriebsfall, voll zu Tage tritt. Die Lebensdauer solcher Isoliermaterialien liegt in der Regel erheblich unter derfrüherer Zementasbestplatten, wodurch die Kosten weiter erhöht werden.Because of these drawbacks, tool chucking and precise alignment becomes very time consuming, especially as the differential yielding of the insulating materials is only at full function of the tools, i. in operation, fully apparent. The life of such insulating materials is usually significantly lower than that of earlier cement asbestos sheets, further increasing costs.
Die Erfindung hat das Ziel, ein asbestfreies Wärmeisolationselement zu finden, daß nicht gesundheitsgefährdend ist und die Nachteile der bisher bekannten Substitutionsmaterialien für Zementasbestplatten, wie zu hohe Dickentoleranz, Veränderung unter Druck, Empfindlichkeit gegen im Produktionsprozeß auftretende Medien und kurze Lebensdauer, nicht aufweist.The invention aims to find an asbestos-free thermal insulation element that is not hazardous to health and does not have the disadvantages of the previously known substitute materials for Cement asbestos boards, such as excessive thickness tolerance, change under pressure, sensitivity to occurring in the production process media and short life.
Die Aufgabe nach einem asbestfreien Wärmeisolationselement mit vergleichbaren Eigenschaften einer Zementasbestplatte wurde erfindungsgemäß mit der Anwendung keramischer Cordierit-Mullit-Werkstoffe (CM-Werkstoffe), die über eine hervorragende mechanische Festigkeit verfügen, gekennzeichnet durch die ParameterThe object of an asbestos-free thermal insulation element with comparable properties of a cement asbestos plate according to the invention with the use of ceramic cordierite-mullite (CM) materials, which have excellent mechanical strength, characterized by the parameters
Kaltbiegefestigkeit 17,0-28,0 N/mm2 undCold bending strength 17.0-28.0 N / mm 2 and
Kaltdruckfestigkeit 80,0-110,0 N/mm2 und einerCold compressive strength 80.0-110.0 N / mm 2 and one
offenen Porosität zwischen 22,0 und 26,0% gelöst.open porosity between 22.0 and 26.0% solved.
Die CM-Werkstoffe kommen erfindungsgemäß als plattenförmige Wärmeisolatinselemente zum Einsatz, wobei die Elementestärke in Abhängigkeit der erforderlichen Arbeitstemperatur festgelegt ist. CM-Werkstoffe sind durch ihre leichte Bearbeitbarkeit, z. B. Bohren, Trennen, Schleifen, charakterisiert die wiederum eine Voraussetzung für die Gewährleistung der anwendungsbedingten hohen Planparallelität der Wärmeisolationselemente ist. Beim Einsatz von CM-Werkstoffen für Wärmeisolationselemente wird eine Dickentoleranz von ±0,01 mm realisiert. Die bei der Bearbeitung der Wärmeisolationselemente aus CM-Werkstoffen entstehenden Stäuber sind nicht toxisch.According to the invention, the CM materials are used as plate-shaped heat insulating elements, the elemental strength being determined as a function of the required working temperature. CM materials are characterized by their easy machinability, eg. B. drilling, cutting, grinding, which in turn is a prerequisite for ensuring the application-related high parallelism of the heat insulating elements. When using CM materials for thermal insulation elements, a thickness tolerance of ± 0.01 mm is realized. The dust generated during processing of the thermal insulation elements made of CM materials is not toxic.
Der den CM-Werkstoff innewohnenden werkstoffspezifischen Sprödigkeitwird erfindungsgemäß dadurch begegnet, daß die Wärmeisolationselemente plattenförmig in Streifen von vorzugsweise 50-100mm Breite und 200-400mm Länge eingesetzt werden. Ein weiterer Vorteil bei Wärmeisolationselementen aus CM-Werkstoffen ist ihre chemische Beständigkeit gegen Hydrauliköl, Fette und Paraffine sowie Lösungsmittel. ' .The CM material inherent material-specific brittleness is inventively met by the fact that the heat insulating elements are used in a plate shape in strips of preferably 50-100mm width and 200-400mm in length. Another advantage of thermal insulation elements made of CM materials is their chemical resistance to hydraulic oil, greases and paraffins as well as solvents. '.
Die Gewährleistung der hohen Planparallelität der Wärmeisolationselemente aus CM-Werkstoffen vermindert auch die Störanfälligkeit der Preß-, Spritzpreß- oder Spritzgießwerkzeuge wesentlich und setzt dadurch die Ausschußquote der hergestellten Erzeugnisse herab.Ensuring the high degree of parallelism of the thermal insulation elements made of CM materials also significantly reduces the susceptibility of the press, Spritzpreß- or injection molding and thus reduces the reject rate of manufactured products.
Die erfindungsgemäße Anwendung der CM-Werkstoffe als Wärmeisolationselement wird am Beispiel eines Preßwerkzeuges näher erläutert:The application of the CM materials according to the invention as a heat insulating element is explained in more detail using the example of a press tool:
Für ein Preßwerkzeug mit einer Grundfläche von 31 Omm χ 310 mm und einer Arbeitstemperatur von 16O0C wird beiderseits des Auswerfers ein plattenförmiges Wärmeisolationselement aus CM-Werkstoff, charakterisiert durch eine Kaltbiegefestigkeit von 23,0 N/mm2, eine Kaltdruckfestigkeit von 78,0 N/mm2 sowie offenen Porosität von 25,0% in den Abmessungen 100mm χ 310mm χ 30 mm zur thermischen Isolation des Werkzeuges gegen den festen Maschinentisch unterlegt. Die gleiche Anzahl, Dimensionierung und Anordnung von plattenförmigen Wärmeisolationselementen aus CM-Werkstoff gleicher Kennzahlen werden auf dem Werkzeugoberteil zur thermischen Isolation gegen den beweglichen Maschinenobertisch beigelegt.For a pressing tool with a base of 31 mm χ 310 mm and a working temperature of 16O 0 C is on both sides of the ejector a plate-shaped thermal insulation element made of CM material, characterized by a cold bending strength of 23.0 N / mm 2 , a cold compressive strength of 78.0 N / mm 2 and open porosity of 25.0% in the dimensions 100mm χ 310mm χ 30 mm for thermal insulation of the tool against the fixed machine table underlaid. The same number, dimensioning and arrangement of plate-shaped thermal insulation elements made of CM material of the same ratios are enclosed on the upper tool for thermal insulation against the moving machine upper table.
Die Dicke'ntoleranzderWärmeisoiationselementeaus CM-Werkstoffen beträgt ±0,05mm.The thickness tolerance of the heat-insulating elements made of CM materials is ± 0.05mm.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28861486A DD247412A1 (en) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | ASBEST-FREE HEAT INSULATION ELEMENT FOR TOOLS OF DUROPLAST PROCESSING |
Applications Claiming Priority (1)
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| DD28861486A DD247412A1 (en) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | ASBEST-FREE HEAT INSULATION ELEMENT FOR TOOLS OF DUROPLAST PROCESSING |
Publications (1)
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| DD247412A1 true DD247412A1 (en) | 1987-07-08 |
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ID=5577770
Family Applications (1)
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| DD28861486A DD247412A1 (en) | 1986-04-01 | 1986-04-01 | ASBEST-FREE HEAT INSULATION ELEMENT FOR TOOLS OF DUROPLAST PROCESSING |
Country Status (1)
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|---|---|
| DD (1) | DD247412A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2460162A (en) * | 2008-05-20 | 2009-11-25 | Advanced Composites Group Ltd | Ceramic tools |
-
1986
- 1986-04-01 DD DD28861486A patent/DD247412A1/en unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2460162A (en) * | 2008-05-20 | 2009-11-25 | Advanced Composites Group Ltd | Ceramic tools |
| GB2460162B (en) * | 2008-05-20 | 2013-04-17 | Umeco Structural Materials Derby Ltd | Ceramic tools |
| US9802370B2 (en) | 2008-05-20 | 2017-10-31 | Cytec Industrial Materials (Derby) Limited | Ceramic tools |
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