DE10158027A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Vakuumgießen - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum VakuumgießenInfo
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Abstract
Es wird eine Vakuumgießvorrichtung (10) zur Herstellung von Gussteilen aus Kunststoff beschrieben. Die Vakuumgießvorrichtung besitzt eine erste Vakuumkammer (12) zum getrennten Vorentlüften von mindestens zwei Materialkomponenten (A, B), eine mittels eines Materialdurchlasses (34) mit der ersten Vakuumkammer (12) gekoppelte zweite Vakuumkammer (14) zur Aufnahme einer oder mehrerer Gießformen (44) sowie eine Fördereinrichtung (24, 26, 28, 30) zum Fördern der vorentlüfteten Materialkomponenten aus der ersten Vakuumkammer (12) in die zweite Vakuumkammer (14).
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Vakuumgießen.
- Das Vakuumgießen ist eine Abformtechnik zur Herstellung von Kunststoffteilen. Als Urmodell werden hierzu beispielsweise Lasersinter-Prototypen, Stereolithographiemodelle oder Frästeile benutzt. Die Vervielfältigung dieser Urmodelle erfolgt unter Verwendung von Vakuumgießharzen auf z. B. Polyurethanbasis.
- Das Vakuumgießen beginnt mit der Herstellung einer geeigneten Silikonform. Dazu werden das Urmodell in einem Gießrahmen angeordnet und der Anguss sowie die Trennebene festgelegt. Daraufhin wird entlüfteter Silikonkautschuk in den Gießrahmen gegossen. Nach dem Aushärten in einer Wärmekammer wird das Urmodell aus dem Silikonabguss entfernt, indem der Silikonabguss entlang der Trennebene aufgeschnitten wird. Nach dem Entfernen des Urmodells aus dem Silikonabguss steht die Silikonform für das Vakuumgießen zur Verfügung.
- Im Anschluss an das Entfernen des Urmodells wird die Silikonform wieder geschlossen und in einer Vakuumkammer angeordnet. Parallel hierzu werden mehrere Gießharzkomponenten getrennt abgewogen und entlüftet. Im Anschluss daran werden die Gießharzkomponenten in einer Vakuumkammer unter Vakuum gemischt und in die Silikonform gegossen. Die befüllte Silikonform kann aus der Vakuumkammer entnommen und zum Aushärten in eine Wärmekammer übergeführt werden. Nach dem Aushärten des Gießharzes wird die Silikonform geöffnet und das Gussteil wird aus der Silikonform entnommen. Abschließend werden Anguss und Steiger des Gussteils entfernt.
- Herkömmliche Vakuumgießverfahren gestatten die Herstellung von Versuchsmustern, Funktionsmodellen und Kleinstserien von typischerweise bis zu drei Gussteilen pro Vakuumgießvorgang.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vakuumgießen anzugeben, welche es gestatten, die Gussteile schneller in größeren Stückzahlen und kostengünstiger als bislang herzustellen.
- Diese Aufgabe wird in apparativer Hinsicht durch eine Vakuumgießvorrichtung gelöst, welche eine erste Vakuumkammer zum getrennten Vorentlüften von mindestens zwei Materialkomponenten, eine mittels eines Materialdurchlasses mit der ersten Vakuumkammer gekoppelte zweite Vakuumkammer zur Aufnahme einer oder mehrerer Gießformen, sowie eine Fördereinrichtung zum Fördern der vorentlüfteten Materialkomponenten aus der ersten Vakuumkammer in die zweite Vakuumkammer umfasst.
- Das Vorsehen einer separaten Vakuumkammer zum getrennten Vorentlüften der einzelnen Materialkomponenten sowie einer Fördereinrichtung zum Fördern der vorentlüfteten Materialkomponenten gestattet ein weitestgehend automatisiertes Vakuumgießen, wodurch sich die Herstellungszeit für die Gussteile verringert. Insbesondere wird dadurch das Durchführen mehrerer aufeinanderfolgender Gießzyklen möglich, ohne dass bei jedem Gießzyklus ein erneutes Vorentlüften der Materialkomponenten stattfinden muss. Zweckmäßigerweise sind die erste Vakuumkammer und die zweite Vakuumkammer vakuummäßig voneinander entkoppelbar, so dass bei Öffnen einer der beiden Kammern das Vakuum in der anderen Kammer aufrechterhalten bleibt. Für den Materialdurchlass kann daher eine vakuumdichte Durchführung vorgesehen werden.
- Vorzugsweise ist in der zweiten Vakuumkammer funktionell zwischen dem Materialdurchlass und der mindestens einen Gießform ein Materialsammelbehältnis angeordnet. In dem Materialsammelbehältnis können die aus dem Materialdurchlass zweckmäßigerweise im gemischten Zustand austretenden Materialkomponenten gesammelt, beruhigt (z. B. mittels eines Druckstoßes) und nach der Beruhigung in eine oder mehrere Gießformen übergeführt werden. Besonders vorteilhaft ist das Vorsehen des Materialsammelbehältnisses dann, wenn in der zweiten Vakuumkammer eine Mehrzahl zu befüllender Gießformen angeordnet ist. In diesem Fall kann in dem Materialsammelbehältnis eine ausreichende Materialmenge gesammelt und anschließend auf die einzelnen Gießformen verteilt werden.
- Falls eine Mehrzahl von Gießformen zu befüllen ist, kann eine Ausrichteinrichtung vorgesehen werden, welche ein sukzessives relatives Ausrichten von Materialsammelbehältnis und Gießformen gestattet. Die Ausrichteinrichtung ist entweder mit dem Materialsammelbehältnis oder mit den Gießformen oder sowohl mit dem Materialsammelbehältnis als auch mit den Gießformen gekoppelt und ermöglicht eine Positionierung des Materialsammelbehältnisses bezüglich der jeweils zu befüllenden Gießform oder umgekehrt.
- Die Ausrichteinrichtung kann beispielsweise ein Drehteller zur Aufnahme der Gießformen umfassen, wobei die Gießformen vorzugsweise in Gestalt von konzentrischen Kreisen auf dem Drehteller angeordnet sind. Durch Drehen des Drehtellers lassen sich die Gießformen eine nach der anderen in eine geeignete Position bezüglich des Materialsammelbehältnisses verfahren. Zusätzlich kann die Ausrichteinrichtung eine Mimik zum zumindest horizontalen Bewegen des Materialsammelbehältnisses umfassen. Eine derartige Mimik ist beispielsweise dann sinnvoll, wenn die Gießformen in Gestalt von konzentrischen Kreisen auf dem Drehteller angeordnet sind und das Materialsammelbehältnis bezüglich des Drehtellers in radialer Richtung verfahren werden soll.
- Das Steuern der Ausrichteinrichtung kann entweder vollautomatisch, teilautomatisch, oder manuell erfolgen. So kann eine manuell bedienbare Steuereinrichtung in Gestalt etwa eines Kreuzknüppels für die Ausrichteinrichtung vorgesehen werden.
- Das funktionell zwischen dem Materialdurchlass und der mindestens einen Gießform angeordneter Materialsammelbehältnis kann mit einer Materialmengenerfassungseinrichtung gekoppelt sein. Eine derartige Erfassungseinrichtung kann einen beispielsweise optischen Füllstandssensor oder Mittel zur Gewichtsbestimmung, etwa einer Waage, umfassen. Die Materialmengenerfassungseinrichtung lässt sich zur geregelten Befüllung des Materialsammelbehältnisses verwenden. Zu diesem Zweck kann die Materialmengenerfassungseinrichtung mit der Fördereinrichtung und/oder einer Dosiereinrichtung gekoppelt sein. Die Dosierfunktion kann auch von der Fördereinrichtung übernommen werden.
- Die Fördereinrichtung kann für die (gemischten) Materialkomponenten eine gemeinsame Fördereinheit umfassen oder für jede Materialkomponente eine separate Fördereinheit besitzen. Die Fördereinheiten können von jeweils einer Pumpe gebildet werden. Besonders vorteilhaft hinsichtlich des Betriebs im Vakuum sind Zahnradpumpen. Als Antrieb für die Fördereinheiten können Gleichstrommotoren verwendet werden. Vorzugsweise ist ein regelbarer Antrieb für die Fördereinheiten vorgesehen, um eine Dosierung der Materialkomponenten zu ermöglichen.
- Zweckmäßigerweise ist der Fördereinrichtung eine Mischeinrichtung funktionell nachgeschaltet. Die einzelnen Materialkomponenten werden in diesem Fall vorzugsweise getrennt gefördert und anschließend mittels der Mischeinrichtung vermischt. Die Mischeinrichtung ist vorzugsweise im Bereich des Materialdurchlasses angeordnet, der einen Teil der Mischeinrichtung bilden kann. So ist es denkbar, als Materialdurchlass ein sich von der ersten Vakuumkammer in die zweite Vakuumkammer erstreckendes Mischrohr zu verwenden, innerhalb dessen geeignete Mittel zum Vermischen der Materialkomponenten vorgesehen sind.
- In der ersten Vakuumkammer kann pro Materialkomponente mindestens ein Bevorratungsbehältnis angeordnet sein. Jedes dieser Bevorratungsbehältnisse ist vorzugsweise bezüglich des in der ersten Vakuumkammer herrschenden Vakuums offen, um ein Vorentlüften der Materialkomponenten zu ermöglichen. Für jede Materialkomponente kann innerhalb der ersten Vakuumkammer ein eigener Materialzirkulationsweg vorgesehen werden. Die einzelnen Bevorratungsbehältnisse sind zweckmäßigerweise Teil jeweils eines Materialzirkulationswegs. Mittels der Materialzirkulation in einem bezüglich der ersten Vakuumkammer offenen Materialzirkulationsweg kann eine gleichmäßige Entlüftung der Materialkomponenten sicher gestellt werden. Gleichzeitig verhindert die Materialzirkulation das Abscheiden bestimmter, in den Materialkomponenten enthaltener Substanzen.
- Gemäß einem bevorzugten Verfahren zum Vakuumgießen werden in einem ersten Vakuumbereich mindestens zwei Materialkomponenten zum Zweck des Vorentlüftens bevorratet. Die jeweils bevorratete Materialmenge ist zweckmäßigerweise größer als diejenige Menge, welche für einen einzigen Gieß- oder Formfüllzyklus benötigt wird. Ein derartiges Bevorraten und Vorentlüften gestattet das Durchführen von zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Gießzyklen. Jeder Gießzyklus umfasst ein gemeinsames oder getrenntes, vakuumdichtes Fördern der Materialkomponenten aus dem ersten Vakuumbereich in einen zweiten Vakuumbereich, in welchem mindestens eine, mit den dosierten und gemischten Materialkomponenten zu befüllende Gießform angeordnet ist.
- Zweckmäßigerweise werden die gemischten Materialkomponenten nicht unmittelbar aus dem ersten Vakuumbereich in die mindestens eine Gießform übergeführt, sondern es findet vorher ein Sammeln und Beruhigen der gemischten Materialkomponenten im zweiten Vakuumbereich statt. Erst im Anschluss an das Sammeln und Beruhigen werden die gemischten Materialkomponenten dann in die mindestens eine Gießform übergeführt.
- Vorzugsweise ist mit dem Sammeln der gemischten Materialkomponenten im zweiten Vakuumbereich ein Erfassen der gesammelten Materialmenge verbunden, wobei die erfasste Materialmenge zum Regeln des Dosierens der Materialkomponenten herangezogen werden kann. Dieses Dosieren der Materialkomponenten erfolgt zweckmäßigerweise getrennt für jede einzelne Materialkomponente mittels der Fördereinrichtung.
- Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der nachfolgenden, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung und aus der Zeichnung. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vakuumgießvorrichtung.
- Die in der Zeichnung dargestellte Vakuumgießvorrichtung 10 umfasst eine erste, obere Vakuumkammer 12 und eine zweite, untere Vakuumkammer 14. In der oberen Vakuumkammer 12 sind zwei Bevorratungsbehältnisse 16, 18 für je eine Gießharzkomponente A, B angeordnet. Jedes der beiden Bevorratungsbehältnisse 16, 18 ist bezüglich der oberen Vakuumkammer 12 offen, so dass die in dem jeweiligen Bevorratungsbehältnis 16, 18 angeordnete Materialkomponente A, B in der oberen Vakuumkammer 12 vorentlüftet werden kann. Die Bevorratungsbehältnisse 16, 18 gestatten das Bevorraten ausreichend großer Gießharzmengen, um in der unteren Vakuumkammer 14 mehrere Gießzyklen durchführen zu können, ohne die Bevorratungsbehältnisse 16, 18 auffüllen zu müssen.
- Jedes der beiden Bevorratungsbehältnisse 16, 18 ist Teil je eines Materialzirkulationswegs 20, 22 für die jeweilige Gießharzkomponente A, B. In jedem der beiden Materialzirkulationswege 20, 22 ist je eine mechanische Fördereinheit in Gestalt einer von einem Gleichstrommotor 24, 26 angetriebenen Pumpe 28, 30 angeordnet. Die Gleichstrommotoren 24, 26 sind einer exakten Drehzahlregelung zugänglich und gestatten somit eine genaue Dosierung und Festlegung des Mischungsverhältnisses der Gießharzkomponenten A, B mittels der Pumpen 28, 30. Die Regelung der Gleichstrommotoren erfolgt entweder synchron (Mischungsverhältnis 1 : 1) oder asynchron in Übereinstimmung mit dem gewünschten Mischungsverhältnis. Bei den Pumpen 28, 30 handelt es sich um Spinnpumpen, welche üblicherweise in Synthesefaserspinnanlagen zum Einsatz gelangen. Genauer gesagt handelt es sich bei den Pumpen 28, 30 um Zahnradpumpen.
- Ein Mischkopf 32 ist gemeinsamer Bestandteil der beiden Materialzirkulationswege 20, 22. In dem Mischkopf 32 ist pro Materialzirkulationsweg 20, 22 je ein pneumatisches Zweiwegeventil angeordnet. Die Zweiwegeventile gestatten es, die von den Pumpen 28, 30 geförderten Gießharzkomponenten A, B wahlweise im jeweiligen Materialzirkulationsweg 20, 22 zu halten oder in ein Mischrohr 34 überführen. Wie bereits erwähnt, erfolgt vor dem Mischen das Dosieren der jeweiligen Gießharzkomponente A, B mittels Drehzahlregelung der Gleichstrommotoren 24, 26.
- Das Mischrohr 34 bildet einen Materialdurchlass von der oberen Vakuumkammer 12 in die untere Vakuumkammer 14 und ist vakuumdicht von der oberen Vakuumkammer 12 in die untere Vakuumkammer 14 geführt. Bei dem Mischrohr 34 kann es sich um ein wiederverwendbares Edelstahlmischrohr oder um ein Einwegmischrohr aus Kunststoff handeln.
- Innerhalb des Mischrohr 34 ist eine stationäre oder motorisch angetriebene Spirale 36 zum Mischen der entlang des Mischrohrs 34 geförderten Gießharzkomponenten A, B angeordnet. Die aus dem Mischrohr 34 austretende Gießharzmischung C wird in ein bezüglich der unteren Vakuumkammer 14 offenes Materialsammelbehältnis in Gestalt eines Bechers 38 gesammelt. Der Becher 38 ist mit einer Materialmengenerfassungseinichtung in Form einer Waage 40 gekoppelt.
- Der Becher 38 ist einerseits translatorisch entlang der Horizontalen beweglich und andererseits, wie durch den Pfeil angedeutet, zum Entleeren kippbar. In der Zeichenebene hinter dem Becher 38 und vom Becher 38 verdeckt ist ein kleines Auffangbehältnis angeordnet. Dieses Auffangbehältnis ist mit dem Becher 38 bezüglich einer Bewegung entlang der Horizontalen gekoppelt. Zu Beginn eines Gießvorgangs wird nicht der Becher 38, sondern das Auffangbehältnis unter dem Mischrohr 34 positioniert, um das anfangs aus dem Mischrohr 34 austretende Material, welches in der Regel noch nicht im richtigen Mischungsverhältnis gemischt ist, aufzunehmen. Nach einer gewissen, kurzen Zeitspanne wird das Auffangbehältnis dann derart horizontal verfahren, dass der mit dem Auffangbehältnis gekoppelte Becher 38 unterhalb des Mischrohr 38 angeordnet ist.
- Unterhalb des Bechers 38 ist ein als Ausrichteinrichtung fungierender Drehteller 42 angeordnet, welcher zur Aufnahme von bis zu zwanzig Gießformen 44 geeignet ist. Die Gießformen 44 sind in Form eines Kreises oder mehrerer konzentrischer Kreise auf dem Drehteller 42 angeordnet. Der Drehteller 42 kann auf einem in der Zeichnung nicht dargestellten Lift angeordnet werden, um die Gießformen 44 möglichst nah unterhalb des Bechers 38 zu positionieren. Für jede Gießform 44 ist ein Rundtrichter 45 vorgesehen, um das Befüllen der Gießform 44 zu erleichtern. In der Zeichnung ist ein einziger derartiger Rundtrichter 45 beispielhaft dargestellt.
- Für die beiden Vakuumkammern 12, 14 ist eine gemeinsame Vakuumquelle 46 vorgesehen. Die Vakuumquelle 46 lässt sich mittels eines T-Stücks 48 und je eines Ventils 50, 52 wahlweise mit der oberen Vakuumkammer 12, der unteren Vakuumkammer 14 oder sowohl mit der obern Vakuumkammer 12 als auch der unteren Vakuumkammer 14 verbinden. Außerdem ist sowohl für die obere Vakuumkammer 12 als auch für die untere Vakuumkammer 14 je ein Flutungsventil 54, 56 vorgesehen.
- Die Vakuumgießvorrichtung 10 lässt sich auf unterschiedliche Art und Weise betreiben. Nachfolgend wird ein bevorzugtes Betriebsverfahren zum zyklischen Befüllen der Gießformen 44 beschrieben.
- In einem ersten Schritt werden in der unteren Vakuumkammer 14 die Gießformen 44 angeordnet und in der oberen Vakuumkammer 12 die Bevorratungsbehältnisse 16, 18 mit je einer der Gießharzkomponenten A und B befüllt. Die Füllmenge ist derart gewählt, dass sie ausreicht, die Gesamtzahl der in der unteren Vakuumkammer 14 angeordneten Gießformen während mehrerer sukzessiver Gießzyklen zu befüllen.
- Dann werden beide Vakuumkammern 12, 14 geschlossen und die Vakuumquelle 46 wird in Betrieb genommen. Anschließend werden die beiden Ventile 50, 52 geöffnet, um in den beiden Vakuumkammern 12, 14 ein Vakuum zu erzeugen. Nach dem Erzeugen des Vakuums wird das Ventil 52 geschlossen, d. h. die untere Vakuumkammer 14 wird von der Vakuumquelle 46 getrennt. Das Ventil 50 kann in Abhängigkeit von dem Entlüften der Gießharzkomponenten A, B offen bleiben oder ebenfalls geschlossen werden.
- Schon unmittelbar nach dem Befüllen der Bevorratungsbehältnisse 16, 18 wurden die beiden Pumpen 28, 30 in Betrieb genommen, um die Gießharzkomponenten A, B entlang des jeweiligen Materialzirkulationswegs 20, 22 zirkulieren zu lassen. Aufgrund der bezüglich der oberen Vakuumkammer 12 offenen Bevorratungsbehältnisse 16, 18 werden die Gießharzkomponenten A, B entlüftet.
- Nach einer gewissen Zeit kann von einem ausreichenden Entlüften der Gießharzkomponenten A, B ausgegangen werden. Es wird dann die gewünschte Gesamtharzmenge computergestützt vorgewählt und der Gießvorgang gestartet.
- In einem ersten Schritt des Gießvorgangs werden die im Mischkopf 32 angeordneten Zweiwegeventile in eine solche Stellung gebracht, dass die Pumpen 28, 30 die Gießharzkomponenten A, B nicht länger innerhalb des jeweiligen Materialzirkulationswegs 20, 22 fördern, sondern durch das Mischrohr 36. Das Dosieren der in das Mischrohr 36 geförderten Gießharzmenge erfolgt durch Drehzahlregelung der die Pumpen 28, 30 antreibenden Gleichstrommotoren 24, 26.
- Innerhalb des Mischrohrs 34 werden die Gießharzkomponenten A, B von der Spirale 36 gemischt, und das gemischte Gießharz C tritt aus dem in die untere Vakuumkammer 14 ragenden Ende des Mischrohrs 34 zunächst in das oben beschriebene Auffangbehältnis und anschließend in den Becher 38 aus. Mittels der Waage 40 wird die in dem Becher 38 gesammelte Materialmenge überwacht. Sobald die im Becher 38 gesammelte Menge des gemischten Gießharzes C der vorgewählten Gesamtharzmenge entspricht, werden die Gleichstrommotoren 24, 26 sowie die im Mischkopf 32 angeordneten Zweiwegeventile derart angesteuert, dass die Gießharzkomponenten A, B wieder entlang des jeweiligen Materialzirkulationswegs 20, 22 zirkulieren.
- Das in dem Becher 38 angeordnete, gemischte Gießharz C wird mittels eines oder mehrerer Druckstöße beruhigt. Zur Erzeugung der Druckstöße wird das Flutungsventil 56 kurzzeitig geöffnet, um den Druck innerhalb der Vakuumkammer 14 zu erhöhen.
- Nach dem Beruhigen der Gießharzmischung C werden die auf dem Drehteller 42 angeordneten Gießformen nacheinander unter den Becher 38 gefahren. Der Becher 38 wird zum Befüllen einer Gießform 44 entlang des Pfeils nach unten geschwenkt. Sobald eine Gießform 44 gefüllt ist, wird der Becher 38 nach oben geschwenkt und die nächste Gießform 44 unterhalb des Bechers 38 positioniert. Der gesamte Positionierungs- und Befüllungsvorgang wird mittels eines Kreuzknüppels manuell gesteuert und dauert weniger als zwei Minuten. Dies ist deutlich geringer als die Topfzeit der gemischten Gießharzkomponenten A, B.
- Nachdem alle Gießformen 44 auf dem Drehteller 42 befüllt wurden, wird das Ventil 56 vollständig geöffnet. Die untere Vakuumkammer 14 wird somit geflutet und kann anschließend zur Entnahme der Gießformen geöffnet werden. Aufgrund der vakuumdichten Durchführung des Mischrohrs 34 und aufgrund der im Gießrohr 34 angeordneten Materialreste bleibt das Vakuum in der oberen Vakuumkammer 12 erhalten.
- Nach dem Öffnen der Gießformen 44 und dem Entnehmen der Kunststoff-Gussteile werden die Gießformen 44 wieder geschlossen und erneut auf dem Drehteller 42 angeordnet. Daraufhin wird die Vakuumkammer 14 geschlossen und das Ventil 52 wird wieder geöffnet. Da die Gießharzkomponenten A, B sich die ganze Zeit in der oberen Vakuumkammer 12 im Vakuum befinden und bereits entlüftet sind, ist kein erneutes Vorentlüften notwendig. Vielmehr kann unmittelbar nach dem Ausbilden des Vakuums in der unteren Vakuumkammer 14 ein neuer Gießzyklus durch Wählen der gewünschten Gesamtharzmenge gestartet werden.
- Mittels des erfindungsgemäßen Vakuumgießverfahrens reduziert sich die Produktionszeit eines einzelnen Vakuumgussteils auf wenige Sekunden. Insbesondere entfällt das zeitaufwendige Entlüften der Harzkomponenten. Außerdem erfolgt das Abwiegen und Vermischen der Harzkomponenten A, B vollautomatisch. Damit gestattet die erfindungsgemäße Vakuumgießvorrichtung den Schritt vom Rapid-Prototyping zur Rapid-Production.
- Weitere Vorteile der Erfindung beruhen darauf, dass die Gießharzkomponenten A, B nicht mit den Händen in Berührung kommen und dass keine Mischfehler gemacht werden können. Außerdem fällt deutlich weniger Müll an als bei herkömmlichen Vakuumgießverfahren.
Claims (21)
1. Vakuumgießvorrichtung (10) zum Herstellen von Gussteilen
aus Kunststoff, mit
einer ersten Vakuumkammer (12) zum getrennten Vorentlüften von mindestens zwei Materialkomponenten (A, B);
einer mittels eines Materialdurchlasses (36) mit der ersten Vakuumkammer (12) gekoppelten zweiten Vakuumkammer (14) zur Aufnahme einer oder mehrerer Gießformen (44);
einer Fördereinrichtung (24, 26, 28, 30) zum Fördern der vorentlüfteten Materialkomponenten (A, B) aus der ersten Vakuumkammer (12) in die zweite Vakuumkammer (14).
einer ersten Vakuumkammer (12) zum getrennten Vorentlüften von mindestens zwei Materialkomponenten (A, B);
einer mittels eines Materialdurchlasses (36) mit der ersten Vakuumkammer (12) gekoppelten zweiten Vakuumkammer (14) zur Aufnahme einer oder mehrerer Gießformen (44);
einer Fördereinrichtung (24, 26, 28, 30) zum Fördern der vorentlüfteten Materialkomponenten (A, B) aus der ersten Vakuumkammer (12) in die zweite Vakuumkammer (14).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, der Materialdurchlass Teil einer
Mischeinrichtung (34) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Vakuumkammer
(14) funktionell zwischen dem Materialdurchlass (34) und
der mindestens einen Gießform (44) ein
Materialsammelbehältnis (38) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Vakuumkammer
(14) eine Mehrzahl von Gießformen (44) angeordnet ist und
dass eine Ausrichteinrichtung (42) zum relativen Ausrichten
von Materialsammelbehältnis (38) und Gießformen (44)
vorhanden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinrichtung ein
Drehteller (42) zur Aufnahme der Gießformen (44) umfasst.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Drehteller (42) die
Aufnahme der Gießformen (44) in Gestalt von konzentrischen
Kreisen gestattet.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichteinrichtung (42)
eine Mimik zum zumindest horizontalen Bewegen des
Materialsammelbehältnisses (38) umfasst.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass eine manuell bedienbare
Steuereinrichtung für die Ausrichteinrichtung (42) vorhanden
ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Materialsammelbehältnis
(38) mit einer Materialmengenerfassungseinrichtung (40) und
die Materialmengenerfassungseinrichtung (40) mit der
Fördereinrichtung (24, 26, 28, 30) und/oder einer
Dosiereinrichtung gekoppelt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die
Materialmengenerfassungseinrichtung (40) eine Gewichtsbestimmung gestattet.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (24, 26,
28, 30) pro Materialkomponenten eine Fördereinheit (28, 30)
umfasst.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinheiten je eine
Zahnradpumpe (28, 30) umfassen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (24, 26,
28, 30) jeweils einen Gleichstrommotor (24, 28) als Antrieb
für jede Fördereinheit (26, 30) umfasst.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass für die Fördereinheiten (26,
28) ein regelbarer Antrieb (24, 28) zur Dosierung der
Materialkomponenten (A, B) vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Vakuumkammer
(12) pro Materialkomponente (A, B) mindestens ein bezüglich
des Vakuums offenes Bevorratungsbehältnis (16, 18)
angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Vakuumkammer
(12) pro Materialkomponente (A, B) ein bezüglich des
Vakuums offener Materialzirkulationsweg (20, 22) angeordnet
ist.
17. Verfahren zum Vakuumgießen von Gussteilen aus Kunststoff,
enthaltend die Schritte:
a) Bevorraten mindestens zweier Materialkomponenten (A,
B) in einem ersten Vakuumbereich (12) zum Zweck des
Vorentlüftens, wobei die jeweils bevorratete Menge für mehr als
einen Gießzyklus ausreicht;
b) Durchführen von zwei oder mehr aufeinanderfolgenden
Gießzyklen, wobei jeder Gießzyklus ein gemeinsames oder
getrenntes, vakuumdichtes Fördern der Materialkomponenten (A,
B) aus dem ersten Vakuumbereich (12) in einen zweiten
Vakuumbereich (14) und das Befüllen mindestens einer, im
zweiten Vakuumbereich (14) angeordneten Gießform (44) mit den
dosierten und gemischten Materialkomponenten (A, B)
umfasst.
18. Verfahren nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Materialkomponenten (A, B)
getrennt oder gemeinsam vom ersten Vakuumbereich (12) in
den zweiten Vakuumbereich (14) gefördert und dort gesammelt
werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, dass das gesammelte Material (C) im
zweiten Vakuumbereich (14) beruhigt und anschließend in
eine oder mehrere der Gießformen (44) übergeführt werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die im zweiten Vakuumbereich
(14) gesammelte Materialmenge (A, B) erfasst und zum
geregelten Dosieren der Materialkomponenten (A, B)
herangezogen wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass die Materialkomponenten (A,
B) getrennt dosiert werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001158027 DE10158027A1 (de) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | Vorrichtung und Verfahren zum Vakuumgießen |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2001158027 DE10158027A1 (de) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | Vorrichtung und Verfahren zum Vakuumgießen |
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DE2001158027 Withdrawn DE10158027A1 (de) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | Vorrichtung und Verfahren zum Vakuumgießen |
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008044871A1 (de) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | Hagmann Prototypen GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Alexander Hagmann, 78564 Wehingen) | Vakuumgießanlage, Mischkopf für eine Vakuumgießanlage und Verfahren hierzu |
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US4655700A (en) * | 1982-11-08 | 1987-04-07 | Buehler Ltd. | Apparatus for impregnation of porous samples for materials evaluation |
WO1987006878A1 (en) * | 1986-05-16 | 1987-11-19 | Sanai Co., Ltd | Vacuum system for trial molding machines |
DE4220646C2 (de) * | 1992-06-25 | 1999-07-08 | Hedrich Vakuumanlagen Wilhelm | Verfahren und Vorrichtung zum Füllen von Gießformen mit Gießharz o. dgl. gießfähig flüssigen Medien |
-
2001
- 2001-11-27 DE DE2001158027 patent/DE10158027A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
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WO2010022713A2 (de) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | Hagmann Prototypen Gbr | Vakuumgiessanlage, mischkopf für eine vakuumgiessanlage und verfahren hierzu |
WO2010022713A3 (de) * | 2008-08-29 | 2012-05-10 | Hagmann Prototypen Gbr | Vakuumgiessanlage, mischkopf für eine vakuumgiessanlage und verfahren hierzu |
DE102008044871B4 (de) | 2008-08-29 | 2017-03-30 | Alexander Hagmann | Vakuumgießanlage, Mischkopf für eine Vakuumgießanlage und Verfahren hierzu |
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