Für Gießharzmassen mit Anhärtezeiten größer 10 bis 15min werden diese Verfahren sehr unwirtschaftlich, da nach der Gießphase nicht nur das Formwerkzeug, sondern auch mehr oder weniger die Verarbeitungstechnik und insbesondere die stationäre Technik der Druckerzeugung für weitere Abgüsse blockiert werden. Das heißt auch, daß es auf Grund des durch den Werkstoff der Gießformen bedingten schlechten Wärmeüberganges bei der Vorwärmung langer Aufwärmezeiten und die Erzeugung und Aufrechterhaltung des Druckes während der Aushärtephase eines großen technischen und ökonomischen Aufwandes bedarf und diese Verfahren somit nicht für eine Druckbeaufschlagung im Durchlaufverfahren geeignet sind. Die Verwendung eines Kolbens gemäß der Verfahren nach DD-PS 86490 und DE-AS 2028873 weist z. B. den Nachteil auf, daß der Zylinder des Einlaufkanals gekühlt werden muß, da sonst die Gießmasse an der Zylinderwandung infolge der höheren Formtemperatur zu härten beginnt und damit die Aufrechterhaltung des Druckes durch den Kolben verhindert. Es sind weitere Varianten der Druckbeaufschlagung von Gießharzmassen während der Aushärtephase in der Gießform bekannt, bei denen die Gießform vor Einleitung der Gießharzmasse in sie evakuiert und die Gießharzmasse im freien Fall von oben her in die Gießformen eingeleitet werden sowie die die gesamte Form umgebende Zone bzw. nur eine den eigentlichen Einfüllbereich der Form umgebende Teilzone unter Druck gesetzt werden. (DE-OS 2324098 „Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gießlingen durch Druckgelieren"). Es ist weiterhin bekannt, zur Druckerzeugung zwischen der Gießharzmasse und dem oberen Formenabschlußdeckel ein aufschäumbares Kunststoffsystem einzubringen, die Form zu verschließen und dieselbe auf einer die Verschäumung auslösenden Temperatur zu halten und so lange zu erhitzen, bis der Gießling entformbar gehärtet ist. (DE-OS 2238762 „Verfahren zur Herstellung von gehärteten Kunststoff-Formkörpern"). Gemäß einem weiteren Verfahren enthält jedes Werkzeug seinen separaten Druckspeicher, z. B. in Form einer Druckgaspatrone. Das heißt, daß zur Aufrechterhaltung des Druckes während der Polymerisation ein Druckspeicher vorgesehen ist, der mit der Gießform eine bauliche Einheit bildet. Beide letztgenannte Verfahren erfüllen zwar die Forderung einer nichtstationären Druckbeaufschlagung und wären daherfür ein Durchlauf-Härteverfahren geeignet. Das aufschäumbare Kunststoffsystem hat jedoch den Nachteil, daß die Druckbeaufschlagung relativ Undefiniert abläuft und die Auslösetemperaturen selten mit der Härtetemperatur übereinstimmt. Dem separaten Druckspeicher haftet dagegen der Nachteil an, daß für die Druckgaspatrone sich die Anschluß- und Meßtechnik aufwendig gestaltet und außerdem die Druckgaspatrone den hohen Aushärtetemperaturen mit ausgesetzt wird. Das heißt, auch, daß ein unerwünschter Druckabfall nicht vermieden werden kannt. Dies wirkt sich besonders nachteilig bei nicht hochreaktiven Gießharzmassen aus. Der Druckabfall infolge Schwindung der Gießharzmasse kann nur zu Beginn der Härtung durch die Wärmezufuhr der Gießform teilweise eingegrenzt werden, da derTemperaturausgleich nach dem Anbringen der Druckgaspatrone im Vergleich zum Aushärteprozeß kurzfristig erfolgt.For casting resin compounds with hardening times greater than 10 to 15 minutes, these methods are very uneconomical, because after the casting phase not only the mold, but also more or less the processing technology and in particular the stationary technique of pressure generation are blocked for further casts. This also means that it requires due to the caused by the material of the molds poor heat transfer in the preheating of long warm-up times and the generation and maintenance of the pressure during the curing phase of a large technical and economic effort and thus these methods are not suitable for pressurization in a continuous process are. The use of a piston according to the method according to DD-PS 86490 and DE-AS 2028873 has z. B. has the disadvantage that the cylinder of the inlet channel must be cooled, otherwise the casting material begins to harden on the cylinder wall due to the higher mold temperature and thus prevents the maintenance of the pressure by the piston. There are other variants of the pressurization of casting resin during the curing in the mold known in which the mold is evacuated prior to the introduction of the casting resin in them and the casting resin in free fall from above into the molds are introduced and surrounding the entire shape zone or only a partial zone surrounding the actual filling area of the mold will be pressurized. (German Offenlegungsschrift No. 2324098 "Method and device for the production of castings by pressure gelling.") It is also known to introduce a foamable plastic system between the casting resin composition and the upper mold cover to close the mold and close the mold at a temperature triggering foaming Keep and heat until the casting is demolded cured. (DE-OS 2238762 "Process for the preparation of cured plastic moldings"). According to another method, each tool contains its own separate pressure accumulator, e.g. B. in the form of a compressed gas cartridge. That is, to maintain the pressure during polymerization, a pressure accumulator is provided which forms a structural unit with the mold. Although both of the latter methods meet the requirement of non-stationary pressurization, they would therefore be suitable for a continuous hardening process. However, the foamable plastic system has the disadvantage that the pressurization occurs relatively undefined and the triggering temperatures rarely coincide with the hardening temperature. The separate pressure accumulator, however, the disadvantage adheres to the fact that the connection and measuring technology designed consuming for the compressed gas cartridge and also the compressed gas cartridge is exposed to the high curing temperatures. This also means that an undesirable pressure drop can not be avoided. This has a particularly disadvantageous effect on non-highly reactive casting resin compounds. The pressure drop due to shrinkage of Gießharzmasse can be limited only partially at the beginning of curing by the heat input of the mold, since the temperature compensation takes place after attaching the compressed gas cartridge compared to the curing process in the short term.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist es, die dem Stand der Technik anhaftenden Mangel zu beseitigen und ein Verfahren, nach dem aus heißhärtenden Gießharz-Formmassen, im Bedarfsfall mit Einlegeteilen versehene, gießbare, riß-, blasen- und lunkerfreie Isolierbauteile hergestellt werden können, zu schaffen, daß außer einer höheren Produktivität eine gleichzeitige Verbesserung der Oberflächengüte und Maßhaltigkeit sowie Reduzierung der Fertigungskosten gewährleistet.The aim of the invention is to eliminate the deficiency inherent in the prior art and to provide a method by which thermosetting molding resin molding compounds, in case of needled insertable, castable, crack, bubble and void-free insulating components can be produced, that in addition to a higher productivity, a simultaneous improvement of the surface quality and dimensional stability and reduction of manufacturing costs ensured.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zum Vergießen von härtbaren Gießharzen technologisch und verfahrensschrittmäßig so zu gestalten, daß durch die, in das Verfahren einbezogene, technologische Integrierung eines, von der stationären Anlagentechnik getrennten, selbstregulierenden Drucksystems am Gießwerkzeug der durch die Reaktionskomponenten und die technologischen Parameter bedingte Reaktionsschwund nahezu ausgeglichen wird. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß mit Hilfe einer am Formwerkzeug anzubringenden Vorrichtung ein Verfahrensablauf ermöglicht wird, der eine quasi konstante Druckbeaufschlagung des zum Schwundausgleich notwendigen Masseüberschusses beinhaltet, indem in hermetisch abgeschlossener, mit einem Übertragungsmedium gefüllter Hohlraum über dem Gießharzmassespiegel eine durch Wärmewirkung auslösbare Volumenminderung erfährt. Das Formwerkzeug besitzt für die Zuführung der Formstoffmasse ein Angußteil, welches das für den Schwundausgleich erforderliche Massevolumen aufnimmt. Die Füllung mit Formstoffmasse kann unter Vakuum, bei Atmosphärendruck oder Überdruck (mittels statischem Druck über Druckbehälter z. B.) vorgenommen werden. Nach Beendigung des Gießvorganges wird die Vorrichtung vorzugsweise mittels Schnellverschluß am Angußteil befestigt, ein vorzugsweise flüssiges Übertragungsmedium (z. B. Silikonöl) eingelassen und die dazu dienende Öffnung druckdicht verschlossen. Formwerkzeug und Vorrichtung bilden nun eine von der Gießanlagentechnik unabhändige Einheit und können zur Härtung in den Härteofen überführt werden. Erfindungswesentlich ist, daß die Druckbeaufschlagung der Gießharzmasse infolge der Wärmewirkung der Härtetemperatur und der Formwerkzeugtemperatur, die über der Temperatur der Gießmasse liegen, selbständig eingeleitet wird und der erzeugte Druck im Verlauf der Härtung nicht abfällt. Dies ist erreichbar, indem man als Hohlkörper erfindungsgemäß einen Faltenbalg aus Bi- oder Memorymetall oder einen Schrumpfschlauch vorsieht. Der Beginn der Härtung der Formstoffmasse an der Wandung des Angußteils ist unkritisch, da mit Hilfe des Übertragungsmediums die noch flüssige Formstoffmasse in der Innenzone weiter unter Druck steht. Es ist auch möglich, einen üblichen Faltenbalg bzw. andere volumenveränderbare Hohlkörper, z. B. eine normale Kolben-Zylinder-Anordnung, zu verwenden, auf die eine Kraft wirkt, die durch temperaturabhängige Verformung von Bi- oder Memorymetallelementen vergleichbar einer Federwirkung erzeugt wird und damit die Formstoffmasse über die Übertragungsflüssigkeit mit einem Druck von ca. 0,2 bis 0,6MPa beaufschlagt. Damit wird bezüglich der lunker- und blasenfreien, sehr maßhaltigen Herstellung von gehärteten Formstoffkörpern das Bedürfnis erfüllt, die erforderliche gleichbleibende Druckbeaufschlagung der flüssigen Formstoffmasse auf einfache Art ohne stationäre Druckerzeugungstechnik auszuüben und dabei hochreaktive bzw. extrem hochreaktive Formstoffmassen nicht einsetzen zu müssen, was der Vermeidung von inneren Spannungen im ausgehärteten Formstoff körper sehr entgegenkommt.The invention has for its object to make the process for casting hardenable casting resins technologically and procedural stepwise so that by the, involved in the process, technological integration of a separate from the stationary plant technology, self-regulating pressure system on the casting tool by the reaction components and the technological reaction shrinkage is almost compensated. According to the invention, this object is achieved in that with the aid of a device to be attached to the mold a process sequence is possible, which includes a quasi-constant pressurization of the necessary for Schwundausgleich mass excess, by in hermetically sealed, filled with a transfer medium cavity above the Gießharzmassespiegel a heat-releasable volume reduction experiences. The mold has for the supply of molding material a sprue part, which receives the required mass volume for the shrinkage compensation. The filling with molding material mass can be carried out under vacuum, at atmospheric pressure or overpressure (by means of static pressure via pressure vessels, for example). After completion of the casting process, the device is preferably fastened by means of quick-release on the sprue part, a preferably liquid transmission medium (eg., Silicone oil) admitted and the serving opening pressure-tight. Forming tool and device now form an independent unit of the casting equipment and can be transferred to the hardening in the curing oven. Essential to the invention is that the pressurization of the casting resin as a result of the heat effect of the hardening temperature and the mold temperature, which are above the temperature of the casting, is initiated automatically and the pressure generated during the curing does not fall. This can be achieved by providing as a hollow body according to the invention a bellows made of bi or memory metal or a shrink tube. The beginning of the curing of the molding material mass on the wall of the sprue part is not critical because with the help of the transfer medium, the still liquid molding material in the inner zone is still under pressure. It is also possible to use a conventional bellows or other volume-variable hollow body, for. As a normal piston-cylinder assembly to use, acting on a force that is generated by temperature-dependent deformation of Bi- or memory metal elements comparable to a spring action and thus the molding material via the transfer liquid with a pressure of about 0.2 to 0.6MPa applied. Thus, with respect to the void and bubble-free, very dimensionally stable production of hardened molding bodies, the need is met to exercise the required constant pressurization of the liquid molding material in a simple way without stationary pressure generating technology and not have to use highly reactive or extremely highly reactive molding materials, which is the avoidance of Internal stresses in the cured molding material body very accommodating.
Ausführungsbeispielembodiment
An dem in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel soll die Erfindung nachfolgend näher erläutert werden.In the embodiment shown in the accompanying drawings, the invention will be explained in more detail below.
Die an dem den Masseüberschuß enthaltenen Angußteil 1 des Gießwerkzeuges 5 mittels des Schnellspannverschlusses 6 angeschlossene separate Druckvorrichtung besteht aus dem hohlen Zwischenstück 2 mit dem daran angeordneten, unter Temperatureinwirkung sein Volumen verringernden Hohlkörper 3 sowie der im Zwischenstück 2 angeordneten dicht verschließbaren Öffnung 4. Nach erfolgtem Füllen des Gießwerkzeuges 5 mit dem Gießharz wird die Druckvorrichtung mittels des Schnellspannverschlusses 6 am Ängußteil 1 des Gießwerkzeuges 5 befestigt und über die Öffnung 4 ein, indifferentes flüssiges Übertragungsmedium, z. B. Silikonöl, in das Zwischenstück 2 und den Hohlkörper 3 eingelassen sowie danach die Öffnung 4 wieder druckdicht verschlossen. Gießwerkzeug 5 und Druckvorrichtung bilden somit eine von der Gießanlagentechnik unabhängige Einheit, die zur Härtung in den Härteofen überführt wird. Der durch die infolge Temperatureinwirkung hervorgerufenen Volumenkontraktion des Hohlkörpers 3 entstehende Druck wird mittels der indifferenten Flüssigkeit auf die in dem Angußteil 1 des Gießwerkzeuges 5 befindliche Gießharzmasse übertragen. Die Wandungen des Hohlkörpers 3 können als Faltenbelag oder Wellrohr ausgeführt sein und aus Bimetall oder Memorymetall bestehen. Die Materialzusammensetzung und konstruktive Auslegung des Hohlkörpers 3 müssen so konzipiert sein, daß bei der jeweiligen Geliertemperatur der verwendeten Gießharzmasse die maximale Volumenkontraktion des Hohlkörpers 3 gewährleistet und somit der erforderliche Druck auf die Gießharzmasse erzielt werden. Es ist aber auch möglich, den Hohlkörper 3 aus einem bei der Geliertemperatur der Gießharzmasse schrumpfenden, einseitig verschlossenem Stück Schlauchmaterial (Schrumpfschlauch) herzustellen.The included on the excess mass sprue 1 of the casting tool 5 connected by means of the quick-release closure 6 separate pressure device consists of the hollow spacer 2 with the arranged thereon, under the influence of temperature volume reducing hollow body 3 and arranged in the intermediate piece 2 tightly sealable opening 4. After completion of filling of the casting tool 5 with the casting resin, the printing device is fixed by means of the quick-release closure 6 on the casting part 1 Ängußteiles 5 and the opening 4, an indifferent liquid transfer medium, for. B. silicone oil, embedded in the intermediate piece 2 and the hollow body 3 and then the opening 4 again sealed pressure-tight. Casting 5 and printing device thus form a unit independent of the casting equipment, which is transferred to the hardening in the curing oven. The resulting from the caused by the effect of temperature volume contraction of the hollow body 3 pressure is transmitted by means of the indifferent liquid to the present in the runner 1 of the casting mold 5 casting resin. The walls of the hollow body 3 may be designed as a pleat lining or corrugated pipe and consist of bimetal or memory metal. The material composition and structural design of the hollow body 3 must be designed so that the maximum volume contraction of the hollow body 3 is ensured at the respective gelling temperature of the casting resin used, and thus the required pressure on the Gießharzmasse be achieved. But it is also possible to produce the hollow body 3 from a shrinking at the gelling temperature of the casting resin, one-sided sealed piece of tubing (shrink tubing).