DE102005012377A1

DE102005012377A1 - Verfahren zum Entgraten von Formteilen

Info

Publication number: DE102005012377A1
Application number: DE200510012377
Authority: DE
Inventors: Dieter Rebhan
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-03-17
Publication date: 2006-09-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Graten von einem Formteil, wobei die Grate mit flüssigem Stickstoff abgekühlt und mit Kohlendioxid beaufschlagt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Graten von einem Formteil, wobei die Grate mit flüssigem Stickstoff abgekühlt und mit einem Strahlmittel beaufschlagt werden.

Zum Entgraten von Formteilen aus Kunststoff oder Gummi sind Trommelstrahlentgratungsanlagen bekannt. Hierbei werden die zu entgratenden Formteile in eine Trommel mit einem gitterförmigen Mantel eingebracht und mit Hilfe eines tiefkalten Gases, beispielsweise flüssigem Stickstoff, versprödet. Die Trommel wird dann mit Stahlkies oder Kunststoffteilchen bestrahlt. Durch die Öffnungen in dem gitterförmigen Mantel dringen die Strahlteilchen in das Innere der Trommel ein, treffen auf die Formteile und schlagen die Grate ab.

Diese Verfahrensweise ist jedoch nur bei kleinen Formteile, wie beispielsweise Dichtungsringen, anwendbar. Größere und insbesondere komplizierter geformte Teile, wie zum Beispiel Gummirahmen für Kfz-Fenster oder -Türen, lassen sich auf diese Weise nicht entgraten. Die bei der Produktion solcher Formteile entstehenden Grate und Austriebe müssen bisher aufwändig von Hand mit einfachen Werkzeugen, wie Messern, Klingen oder Schleifgeräten, entfernt werden.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem auch größere Formteile schnell und reproduzierbar entgratet werden können.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Grate mit flüssigem Stickstoff abgekühlt und mit einem Strahlmittel beaufschlagt werden, wobei als Strahlmittel Kohlendioxid eingesetzt wird.

Erfindungsgemäß wird der zu entgratende Bereich des Formteils mit flüssigem Stickstoff abgekühlt. Durch die Abkühlung verspröden die Grate und verlieren ihre ursprüngliche Elastizität. Die abgekühlten Grate werden dann mit Kohlendioxid bestrahlt, um die Grate abzuschlagen.

Als Strahlmittel wird Kohlendioxid in flüssiger und/oder fester Form eingesetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden Trockeneis-Pellets, das heißt feste Kohlendioxidteilchen, oder Trockeneis-Schnee mit Druckluft oder tiefkaltem Stickstoffgas auf die Grate gestrahlt. Die Trockeneis-Pellets bzw. der Schnee treffen auf die versprödeten Grate auf und schlagen diese ab. Die Pellets/der Schnee sublimieren zu Kohlendioxidgas, so dass das zu entgratende Formteil durch das Strahlmittel nicht verunreinigt wird.

Vor allem bei empfindlicheren Formteilen, die bei der Bestrahlung mit Trockeneis-Pellets Schaden nehmen könnten, wird bevorzugt flüssiges Kohlendioxid als Strahlmittel eingesetzt. Auch in diesem Fall verdampft das flüssige Kohlendioxid nach dem Auftreffen auf die Grate und erlaubt so eine rückstandsfreie Entgratung.

Es hat sich gezeigt, dass die Grate vor der Bestrahlung mit Kohlendioxid ausreichend abgekühlt und versprödet werden müssen. Insbesondere bei der Verwendung von Kohlendioxid-Pellets, die mittels Druckluft oder tiefkaltem Stickstoffgas auf die Grate gestrahlt werden, besteht die Gefahr, dass die Luft die Grate so stark erwärmt, dass diese ihre ursprüngliche Elastizität wieder erhalten und dann unter dem Einfluss des auftreffenden Strahlmittels nicht abbrechen.

Von Vorteil werden die Grate daher mit flüssigem Stickstoff auf eine Temperatur unterhalb von –75°C, besonders bevorzugt unterhalb von –100 °C, ganz besonders bevorzugt unterhalb von –150°C abgekühlt. Bei einer derartigen Unterkühlung der Grate ist sichergestellt, dass die Grate beim Auftreffen des Strahlmittels noch genügend versprödet sind, um diese sicher zu entfernen.

Die Abkühlung und Versprödung der Grate erfolgt erfindungsgemäß mit flüssigem Stickstoff. Vorzugsweise werden hierzu der zu entgratende Bereich des Formteils oder das gesamte Formteil in ein Bad mit flüssigem Stickstoff getaucht. Durch das Eintauchen in flüssigen Stickstoff wird eine schnelle und reproduzierbare Abkühlung gewährleistet. Es hat sich gezeigt, dass durch Eintauchen des Formteils beziehungsweise des zu entgratenden Bereichs des Formteils in das Bad mit flüssigem Stickstoff für die Dauer von ein bis fünf Sekunden eine ausreichende Versprödung erzielt wird.

Die Bestrahlung der Grate mit Kohlendioxid kann gleichzeitig mit der Abkühlung mit flüssigem Stickstoff oder anschließend an die Abkühlung erfolgen. So ist es beispielsweise möglich, das Formteil beziehungsweise die Grate mit flüssigem Stickstoff zu besprühen und gleichzeitig mit Trockeneis-Pellets oder einem Strahl flüssigen Kohlendioxids zu bestrahlen.

Je nach dem Grad der Unterkühlung der Grate kann die Bestrahlung mit Kohlendioxid, das heißt die eigentliche Entgratung, auch anschließend an die Abkühlung durchgeführt werden. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass die Grate während der Bestrahlung noch ausreichend versprödet sind. Das Formteil kann zum Beispiel in ein Flüssig-Stickstoff-Bad getaucht und unterkühlt werden. Unmittelbar nach dem Herausheben des Formteils aus dem Bad wird dieses dann der Kohlendioxid-Bestrahlung ausgesetzt.

Die Erfindung wird vorzugsweise zur Entgratung von Formteilen aus Kunststoff, Gummi, Silikon oder ähnlichen Materialien verwendet, die sich durch Abkühlung mit flüssigem Stickstoff leicht verspröden lassen. Insbesondere kompliziert geformte Teile, wie beispielsweise Tür- und Fenstergummis, Haushaltswaren, Backformen, aber auch medizinische Hilfsmittel lassen sich erfindungsgemäß schnell und reproduzierbar entgraten.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine schnelle, kostengünstige Entgratung in hoher Qualität. Das Strahlmittel dringt auch in kleine Löcher und Ecken des Formteils vor, so dass auch Formteils mit komplizierter Geometrie in wenigen Sekunden entgratet werden können. Die Nachbearbeitung der Formteile wird auf ein Minimum reduziert. Die Erfindung stellt damit ein Entgratungsverfahren bereit, welches auch automatisiert oder teilautomatisiert ablaufen kann. Der personelle Aufwand wird, auch beim Einsatz von Halbautomaten, erheblich reduziert.

Durch die Verwendung von Kohlendioxid als Strahlmittel, welches nach dem Auftreffen auf die Grate entweder verdampft oder sublimiert, verbleibt kein Strahlmittel auf der Formteiloberfläche oder in kleinen Löchern des Formteils, welches ansonsten zu Qualitätsbeanstandungen führen könnte.

Claims

Verfahren zum Entfernen von Graten von einem Formteil, wobei die Grate mit flüssigem Stickstoff abgekühlt und mit einem Strahlmittel beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlmittel Kohlendioxid eingesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kohlendioxid in flüssiger und/oder fester Form als Strahlmittel eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Grate mit flüssigem Stickstoff auf eine Temperatur unterhalb von –75°C, bevorzugt unterhalb von –100 °C, besonders bevorzugt unterhalb von –150°C abgekühlt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grate in einem Bad aus flüssigem Stickstoff abgekühlt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Grate ein bis fünf Sekunden in dem Bad aus flüssigem Stickstoff abgekühlt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Grate mit dem Strahlmittel beaufschlagt werden, während sie mit flüssigem Stickstoff abgekühlt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Grate von Formteilen aus Kunststoff, Gummi oder Silikon entfernt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlmittel mit Druckluft oder gasförmigem Stickstoff beschleunigt wird.