DE1479357A1 - Verfahren zum Tiefziehen von Folien - Google Patents

Description

• Beschreibung Verfahren zum Tiefziehen von Folien Es ist bekannt, aus Kunststoff-Folien und aus Kunststoff-lvietall-Verbundfolien nach der dritten Dimension hin verformte Gegenstände herzustellen, indem man die Folien zwischen Einspannbacken einspannt und mittels eines Stempels oder auch mittels Preßluft in eine Hohlform drückt. Man läßt dabei mitunter die tänder der eingespannten Folien während des Tiefziehens zwischen den Einspannbacken etwas gleiten, um während der Tiefung Folienmaterial in die Tiefziehform nachzuliefern. Es ist unvorteilhaft, das Gleitenlassen der Folienränder zwischen den Einspannbacken durch Vermindern des Einspanndrucks herbeizuführen, da man dann oft wellenförmige Ausbildungen der eingespannten Folienränder erhält. Man hat daher oft vorgezogen, die tiefzuziehenden Folien mit einem Gleitmittel zu versehen, so daB die Folien bei einem gegebenen Einspanndruck bei Überschreiten einer gewissen Zugkraft während des Tiefziehens zwischen den Einspannbacken gleiten.
• Wie nun gefunden wurde, verfährt man beim Tiefziehen einer eingespannten Kunststoff-Folie, Metallfolie oder im losen oder festen Verbund stehenden KunststofflvIetall-Verbundfolie, bei welchem die Folie zwischen den Einspannbacken gleitet, vorteilhafter in der'eise, daß man durch mindestens eine der Einspannbacken Preßluft zwischen sie und die Folie drückt. Als Einspannbacken sind dabei die Teile der Tiefzieh-Vorrichtung anzusehen, zwischen denen die Folie während des Tiefziehens eingespannt ist. Es können dies Teile der Vorrichtung sein, denen keine andere sufgabe als das Festhalten der Folie zukommt. Vielfach sind es aber Teile, die danaben noch eine andere Funktion erfüllen ; so kann beispielsweise die eine der Einspannbacken von der Matrize, die andere von einem Niederhalter gebildet sein. Die Preßluft wird mit einem Überdruck von einigen Atmosphären angewendet, z. B. mit 10 Atmosphären Druck. Der vorteilhaft angewandte Luftdruck ist je nach den gegebenen Verfahrensumscänden, wie beispielsweise Folienstärke, Zugfestigkeit des Folienmaterials bei der angewandten Tiefziehtemperatur, Größe der tiefzuziehenden Folie oder Arbeitsgeschwindigkeit verschieden und läßt sich durch einfache Versuche jeweils leicht ermitteln. Anstelle von Preßluft kann selbstverständlich jedes andere nichtaggresive, komprimierte Gas verwendet werden. Schon die Zufuhr von Preßluft an nur eine der Klemmbacken erleichtert das Gleiten der Folienränder. Am günstigsten ist es indessen, die Preßluft beiden Klemmbacken zuzuführen.
• Das Verfahren ist für tiefziehfähige Folien aus Kunststoffen oder Metallen ganz allgemein anwendbar. Es erweist seine Vorteile insbesondere bei der Verformung von lifetallfolien und Verbundfolien, bei denen eine Kunststoff-Folie mit einer Metallfolie, wie beispielsweise einer Aluminium-Polie, verbunden ist oder gemeinsam mit einer Metallfolie verarbeitet werden soll. Die Folie wird am besten in Form einer Platine, d. h. in Form eines Zuschnittes, angewendet. Bei Verarbeitung eines Folienmaterials, das in Rollenform vorliegt, ist es daher in der Regel vorteilhaft, den benötigten Folienabschnitt vor dem Tiefziehverfahren von der Folienbahn abzutrennen.
• Doch ist diese liaßnahme für das Verfahren gemäß der Erfinaung nicht unbedingt notwendig. Es ist vielmehr auch möglich, den beuötijten iolienteil mit der Folienbahn noch in Verbinaung zu lassen, während das Tiefziehen bereits begonnen hat oder schon beendet ist.
• Das Verfahren wird am zweckmäßigsten unter Verwenaung eines itempels, der in Zusammenarbeit mit einer. Matrize das Tiefziehen vornimmt, durchgeftihrt. Dabei kann zwischen den Stempel und der zu verformenden Folie zur Erleichterung des Gleitens zwischen Stempel und der Folie ebenfalls Preßluft eingepreßt werden. Das gleiche gilt für die Matrize, bei der man gleichfalls Luft zwischen diese und der Folie während des Tiefziehvorgangs einpressen kann.
• Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine mit Einspannbacken versehene Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daB bei ihr durch mindestens eine der Einspannbaoken Luftkanäle gehen, die einerseits an die Oberfläche, an welcher die Folien eingespannt werden sollen, und andererssits zu einer Sammelleitung, die zum Einführen von Preßluft dient, geführt sind.
• Zur Erläuterung der Vorrichtung dienen die Fig. 1 und 2, von denen Fig. 1 eine Ansicht im zentralen Schnitt und Fig. 2 eine Aufsicht auf den unteren Teil der Vorrichtung (nach Entfernen der Luftzuleitung) zeigen.
• Die in den Figuren dargestellte Tiefziehvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Matrize 1, einem Niederhalter 2 und einem Ziehstempel 3. Die Matrize 1 ist mit einer der Formgebung dienenden Höhlung 1a ausgestattet, in welche der Ziehstempel 3 mit geringem Spiel hineinpaßt. Der obere Rand der Matrize 1 ist mit einer Fläche 1b versehen und dient mit Hilfe dieser Fläche gleichzeitig als die eine Einspannbaoke für die Folie F. Die zweite Einspannbacke wird von einem Niederhalter 2 gebildet, dessen untere Fläche 2a beim Einspannen der Folie auf diese gepreßt wird. In der Matrize und in dem Niederhalter ist eine anzahl von Luftkanälen 4 vorhanden, die einerseits in den ebenen Flächen 1b bzw. 2a ausmünden.
• Diese Ausmündungen der Kanäle können erweitert sein. So können von diesen aus feine strich-oder netzartige oder konzentrische Ringe daratellende Hillen ausgehen, welche die an die Folie zu pressenden Flächen 1b beziehungsweise 2a der Klemmbacken durchfurchen. Die anderen Enden der Kanäle 4 führen zu Sammelleitungen 5. Durch diese Sammelleitungen wird beim Gebrauch der Ziehvorrichtung Preßluft gedrückt, die bei genügend hohem Druck durch die Kanäle 4 zwischen die Folie F und den ebenen Flächen 1b bzw. 2a ausströmt.
• Die beiden Klemmbacken werden im allgemeinen über eine Federung gegeneinandergepreßt und dann während des Tiefziehvorgangs durch die zwischen die Folie und den Klemmbacken durch die Kanäle 4 gedrückte Preßluft gegen den Federdruck bis zum Gleiten der Folie voneinander entfernt.
• Beim Ziehvorgang werden die in der äußersten Zone gelegenen Luftkanäle 4a beim Gleiten der Folie zwisohen den Klemmbacken als erate freigelegt. Die Luft, die aus ihnen ausströmt, trifft dann nicht mehr auf den Strömungswiderstand, der bis dahin durch die Folie F verursacht wurde. Wenn nur wenig Luftkanäle in der äußeren Zone vorhanden sind, ist der Gesamtquerschnitt der freigelegten Luftleitungen 4a zunächst verhältnismäßig gering, und so kommt es zu nur verhältnismäßig geringem Luftverbrauch.
• Als nächste Luftkanäle werden die etwas näher nach ihnen gelegenen Luftkanäle 4b durch Vorbeigleiten der Folie F freigelegt und so fort, bis schließlich sämtliche Luftkanäle 4 von der Folienbahn F nicht mehr bedeckt sind.
• Die Anordnung einer geringeren Anzahl von Luftkanälen 4 in den weit vom Mittelpunkt der Vorrichtung entfernten Zonen, die mit itucksicht auf einen geringen Luftverbrauch vorteilhaft ist, hat sich auch in der Praxis gut bewährt.
• Zu den Oberflächen des Ziehstempels 3, welche beim Ziehen an der Folienoberfläche gleiten müssen, können Luftkanäle 6 führen, die an eine Sammelleitung 7 angeschlossen sind, durch welche Preßluft an die gleitenden Oberflächen des Ziehstempels geführt werden kann. Das gleiche gilt für die Oberflächenteile der Matrize, an denen die Folie beim Tiefziehen vorbeigleiten muß. Man kann hier Luftkanäle 8 vorsehen, die an eine Sammelleitung angeschlossen sind. Diese Sammelleitung kann, wie in Fig. 1 dargestellt, beispielsweise die gleiche Sammelleitung 5 sein, an der die Luftkanäle 4 angeschlossen sind, welche in der liatrize 1 zu der Einspannfläche 1b führen.
• Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung und die Vorrichtung zu seiner Durchführung haben den Vorteil, daß sie die Verwendung von Gleitmitteln, welche auf der Folie haften bleiben, wie beispielaweise Ole, Fette oder Graphit, entbehrlich machen, so daß nach dem Tiefziehen keine Spuren einesGleitmittele an der verformten Folie zu finden sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Gleitvermögen der Folien zwischen den Klemmbacken genauer eingestellt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß man das Gleitvermögen zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Tiefziehverfahrens hervorrufeh kann, während es bei Verwendung eines auf der Folie haftenden Gleitmittels vom Anfang des Verfahrens an vorhanden ist.

Claims (4)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e Verfahren zum Tiefziehen einer eingespannten Kunststoff-Folie, Metallfolie oder im losen oder festen Verbund befindlichen Kunststoff-Ivietall-Verbundfolie unter Gleiten der-Folie in den Einspannbacken, dadurch gekennzeichnet, daß man durch mindestens eine der Einspannbacken Preßluft zwischen sie und die Folie drückt.
2. 2. Vorrichtung zum Tiefziehen von Folien, in der diese zwischen zwei Einspannbacken eingespannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß durch mindestens eine der Einspannbacken (1,2) Luftkanäle (4) gehen, die einerseits an die Oberfläche (1b, 2a), an welcher die Folien eingespannt werden sollen, und andererseits zu einer Sammelleitung (5) führen, die zum Einführen von Preßluft dient.
3. 3. Vorrichtung zum Tiefziehen von Folien nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Luftkanäle von innen nach außen abnimmt.
4. 4. Vorrichtung zum Tiefziehen von Folien nach Anspruch 2, bei welcher ein Stempel in eine lilatrize zu führen ist, dadurch gekennzeichnet, aaß Luftkanäle (6 und/oder 8) an die Ziehflächen des Stempels und/oder der lsatrize geführt sind.