DE1479668C

DE1479668C - Method and apparatus for the manufacture of metallic semifinished products coated with plastic by vortex sintering

Info

Publication number: DE1479668C
Authority: DE
Inventors: Erwin 1000 Berlin Engel
Original assignee: Siemens Electrogerate GmbH, 1000 Berlin u. 8000 München
Publication date: 1971-07-29

Description

1 21 2

Die Erfindung hat ein Verfahren zum Herstellen bietet die Möglichkeit, Rohr, Bänder oder sonstigeThe invention has a method of manufacturing offers the possibility of pipe, tape or other

»On durch Wirbelsintern kunststoffbeschichten metal- metallische Verbundkörper mit den Oberflächen- und»On plastic-coated metal-metallic composite bodies with the surface and

lischen Halbfabrikaten, z. B. Rohren, Bändern, me- Isolationseigenschaften hochwertiger Kunststoffe beiLischen semi-finished products, z. B. pipes, tapes, me- insulation properties of high-quality plastics

tallischen Verbundkörpern, zum Gegenstand, bei dem sehr geringem Materialaufwand zu erhalten. Nach derMetallic composite bodies to obtain the object with the very low cost of materials. After

während der Behandlung im Wirbelsinterbad in be- 5 Erfindung hergestellte kunststoffbeschichtete RohrePlastic-coated pipes produced during the treatment in the fluidized sintering bath in the invention

sonders vorteilhafter Weise ein Zusammenfügen von können beispielsweise in der chemischen Industrie,Particularly advantageous a joining of can, for example, in the chemical industry,

zwei- oder mehrteiligen Werkstücken erfolgt. Lebensmittel- und Elektroindustrie mit Vorteil ange-two-part or multi-part workpieces takes place. The food and electronics industries are beneficially

Es ist bekannt, metallische Gegenstände beliebiger wendet werden. Man kann auf diese Weise beispiels-Raumform im Wirbelsinterbad mit einer Kunststoff- weise elektrische Hohlleiter schaffen, die eine Mögschicht zu versehen. Der zu beschichtende Gegen- io lichkeit der Innenkühlung bieten,
stand wird dabei vor dem Einbringen in das Wirbel- Bei der Herstellung von Rohren nach dem obensinterbad auf eine Temperatur von beispielsweise beschriebenen Verfahren wird man das Metallband 35O⁰C gebracht und, dann in das Bad getaucht, wo- vor dem Einführen in das Wirbelsinterbad über Vorbei sich das Kunststoffpulver allseitig an der Ober- behandlungsbereiche führen, in denen ein Entfetten, fläche ansetzt. Während dieser Beschichtung geht der 15 Haftgrundieren und anschließendes Beheizen durch Kunststoff infolge der Temperaturerhöhung in plasti- Elektro-, Gas-, Öl-, Induktionsheizung od. dgl. ersehen Zustand über. Nach dem Entnehmen des folgt. Da man bei der kontinuierlichen Herstellung Werkstücks aus dem:Bad wird die Kunststoffschicht von Metallbändern, Rohren od. dgl. den Werkstoff durch Abkühlung fest. im unteren Bereich des Wirbelsinterbades einführenIt is known to turn metallic objects of any kind. In this way, an example of a three-dimensional shape in a whirling sinter bath can be created with a plastic-like electrical waveguide that can be provided with a layer. The opposite of the internal cooling to be coated offers
In the production of pipes after the above sintering bath to a temperature of the methods described for example, the metal strip is ^{brought to 35O 0} C and then immersed in the bath, before being introduced into the eddy sintering bath Lead the plastic powder past the top treatment areas on all sides, in which a degreasing surface is applied. During this coating, the adhesive priming and subsequent heating by plastic changes to plastic, electrical, gas, oil, induction heating or the like as a result of the increase in temperature. After removing the follows. Since in the continuous production of the workpiece from the bath, the plastic layer of metal strips, pipes or the like solidifies the material by cooling. introduce in the lower area of the eddy sinter bath

Aus der deutschen Auslegeschrift 1077 419 ist die 20 muß, ist es wichtig, das Wirbelsinterbad selbst gut Herstellung von Verbundflächen durch Verkleben nach außen hin abzudichten. Diese Aufgabe überzweier Metallbleche mit einer Kunststoffolie bekannt. nimmt in ersterLinie der ohnehin in der Luftkammer Dabei werden die Bleche im Bereich der zu verkle- unter der Sintermetallplatte vorhandene und für die benden Flächen mit dieser Folie bedeckt und dann Verwirbelung des Pulvers notwendige leichte Überunter Wärmeeinwirkung verbunden. Sofern außer- 25 druck. Ein weiteres vorteilhaftes Mittel zur zusätzdem ein Korrosionsschutz für die nicht verklebten liehen Abdichtung ergibt sich, wenn man die Anord-Teile dieser Bleche angestrebt wird, ist ein weiterer nung zur Ausübung des Verfahrens so ausführt, daß Arbeitsgang erforderlich. an der Eintrittsstelle des Materials in das Wirbel-From the German Auslegeschrift 1077 419 the 20 must, it is important that the vortex bath itself is good Manufacture of composite surfaces to be sealed to the outside by gluing. This task is divided into two Known metal sheets with a plastic film. takes primarily the anyway in the air chamber The sheets are in the area of the sintered metal plate to be glued and for the Covered surfaces with this film and then swirling the powder over the necessary lightly Heat connected. If not 25. Another beneficial means of additional a corrosion protection for the non-glued borrowed seal is obtained if the assembly parts This sheet is aimed at, is another option to exercise the method so that Operation required. at the point of entry of the material into the vortex

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ^auf" sinterbad ein Metallborstenverschluß angeordnet ist,The invention is based on the object ^ on "sinter bath a metal bristle fastener is arranged,

besonders einfache Weise eine feste Verbindung von 30 der das Bad im Zusammenwirken mit der Überdruck-particularly simple way of a permanent connection of 30 of the bath in cooperation with the overpressure

durch Wirbelsintern kunststoffbeschichteten Halb- kammer abdichtet. Bei der Herstellung von RohrenSeals the plastic-coated half-chamber by means of whirl sintering. In the manufacture of pipes

fabrikaten zu schaffen. Diese Aufgabe wird gemäß oder anderen profilierten Halbfabrikaten kann dasto create brands. This task is performed according to or other profiled semi-finished products that can

der Erfindung dadurch gelöst, daß aus mehreren Metallband im Austrittsbereich der Druckluftkammerthe invention achieved in that a plurality of metal strips in the exit area of the compressed air chamber

Teilen bestehende Halbfabrikate während der Be- ein Formstück durchlaufen, das durch entsprechendeParts of existing semi-finished products go through a fitting during the loading process, which is through corresponding

schichtung im Wirbelsinterbad durch die aufgesin- 35 Profilierung, Rollen od. dgl. die spätere Verformungstratification in the fluidized sinter bath by the incised 35 profiling, rolling or the like. The subsequent deformation

terte, noch plastische Kunststoffschicht verklebt des Bandes einleitet. Nach dem Wirbelsintern läßtterte, still plastic layer glued to the tape initiates. After vortex sintering leaves

werden. man das Material je nach den technischen Erforder-will. the material depending on the technical requirements

Auf diese Weise erzielt man in einem Arbeitsgang nissen eine Nachwärme- oder Abkühlzone durchzugleich eine feste Verbindung zweier Teile und laufen. Für die obenbeschriebene Herstellung von einen guten Korrosionsschutz der bei der Verbindung 40 Rohren wird zum Verdrillen der Bänder ein Friknicht mitwirkenden Teile der Oberflächen. Dadurch, tionsdriller angewendet, der vorzugsweise dem Wirdaß der Kunststoff selbst als Klebemittel dient, er- belsinterbad selbst nachgeschaltet ist. Die Eintrittshält man eine sehr innige, feste Verbindung zwischen stelle des Bandmaterials kann sich am Boden des den aneinander zu befestigenden Teilen. Dabei läßt Sintergefäßes oder auch in einer Seitenwand befinden, sich auch ohne weiteres erreichen, daß die Kunststoff- 45 Die Erfindung wird an Hand der F i g. 1 bis 4 schicht nach der Fertigstellung als Isolierschicht zwi- näher erläutert. In den Figuren sind solche Einrichschen den zu verbindenden Teilen wirkt. Die Erfin- tungen behandelt, mit denen die Herstellung eines dung läßt sich für die verschiedensten technischen kunststoffbeschichteten Rohres erfolgen kann. Ein Halbfabrikate anwenden, bei denen es darauf an-' Metallband 1 von dem Verwendungszweck angepaßkommt, mit einem zu beschichtenden Teil ein Gegen- 5° ter Breite wird bei der in F i g. 1 dargestellten Anstück zu verbinden. Ordnung von einer Rolle 2 über eine Vorbehand-In this way, a reheating or cooling zone can be achieved in one operation a solid connection between two parts and run. For the production of A good corrosion protection of the pipes at the connection 40 is not necessary for twisting the bands contributing parts of the surfaces. As a result, tion driller used, which is preferably the Willass the plastic itself is used as an adhesive, the sinter bath itself is connected downstream. The entrance holds you can establish a very intimate, firm connection between the band material at the bottom of the the parts to be fastened together. It can be located in the sintering vessel or in a side wall, can also easily achieve that the plastic 45 The invention is illustrated with reference to FIGS. 1 to 4 layer after completion as an insulating layer explained in more detail. Such devices are shown in the figures the parts to be connected. The inventions dealt with with which the manufacture of a manure can be made for a wide variety of technical plastic-coated pipes. A Use semi-finished products, where it is adapted to- 'Metal strip 1 of the intended use, with a part to be coated, an opposite width of 5 ° is used in the case of the part to be coated. 1 shown piece connect to. Order from a roll 2 over a pre-treated

Man kann beispielsweise mit dem Verfahren nach lungszone 4 geführt, in der ein Entfetten und Haftder Erfindung in einfacher Weise kunststoffbeschich- grundieren erfolgt. Danach durchläuft dieses Band tete Rohre aus einem Metallband herstellen. Zu die- eine Heizzone 5, in der es durch im einzelnen nicht sem Zweck wird vorteilhaft ein Metallband in ein 55 dargestellte Heizeinrichtungen auf die gewünschte Wirbelsinterbad eingeführt und darin beim Wirbel- Temperatur gebracht wird. Aus der Heizzone 5 tritt sintern verdrillt, wobei eine Überlappung des Randes das Band in eine Luftkammer 6 und weiterhin durch in solchem Ausmaß angewendet wird, daß der Kunst- die Bodenplatte 13 in das Wirbelsintergerät 9 ein. stoff im plastischen Zustand die Verklebung des ver- Die Bodenplatte selbst kann aus Sintermetall oder drillten Bandes zum geschlossenen Rohr übernimmt. 60 Keramik bestehen. Sie besitzt eine untere Durch-Derartige kunststoffbeschichtete Rohre lassen sich brechung, durch welche das Band eingeführt wird, auch aus zwei oder mehreren Metallbändern, die in Vor dem Eintreten in das Wirbelsintergerät 9 durchentsprechender Weise verdrillt und behandelt sind, läuft das Metallband ein Formstück 7, das durch geherstellen. Die durch das Wirbelsintern kontinuier- eignete Profilwahl, Anwendung von Rollen od. dgl. lieh aufgebrachte Kunststoffschicht übernimmt durch 65 bereits die spätere Verformung des Bandes einleiten das Verdrillen des oder der Metallbänder bei ent- kann.For example, the process can lead to treatment zone 4, in which degreasing and adhesion of the Invention is done in a simple manner kunststoffbeschich- priming. Then this belt runs through Make tete pipes from a metal band. To the one heating zone 5, in which it does not go through in detail For this purpose, a metal band is advantageously placed in a heating device shown on the desired Vortex sintering bath is introduced and brought into it at the vortex temperature. Exits heating zone 5 sintered twisted, with an overlap of the edge the band in an air chamber 6 and continues through is applied to such an extent that the synthetic base plate 13 is inserted into the fluidized bed sintering device 9. The base plate itself can be made of sintered metal or drilled tape to the closed tube takes over. 60 ceramics are made. She has a lower through-like plastic-coated tubes can be broken through which the tape is inserted, also from two or more metal strips, which in Before entering the vortex sintering device 9 by corresponding Way twisted and treated, the metal band runs a shaped piece 7, which is made by. The profile selection, use of rollers or the like, which is continuously suitable due to the whirl sintering. Lent applied plastic layer takes over the later deformation of the band by 65 twisting the metal band (s) at ent.

sprechender Überlappung die Verklebung im plasti- Der Kammer 6 wird Druckluft durch eine LeitungSpeaking overlap, the bonding in the plastic The chamber 6 is compressed air through a line

sehen Zustand des Kunststoffs. Das neue Verfahren 15 zugeführt, im Zusammenwirken mit der Luft-see condition of the plastic. The new method 15 supplied, in cooperation with the air

kammer, die der Luftverteilung zur Verwirbelung des Pulvers dient und mit ihrem Überdruck zur Abdichtung des Wirbelsinterbades an der Durchtrittsstelle des Bandes beiträgt, dient die zusätzliche Vorrichtung 8, welche aus dicht liegenden, an das Band sich schmiegenden, weichen Metallborsten besteht, zur Verhinderung des Pulveraustritts in ruhenden Zustand sowie dem Ausgleich der bei der Verformung entstehenden Spalten. F i g. 3 zeigt diese zur Abdichtung dienende Vorrichtung 8 größer heraus gezeichnet. Sie verhindert zusätzlich zu dem in der Kammer 6 herrschenden Überdruck ein Abfließen des Wirbelsinterpulvers 10 aus dem Bad. Das in das Wirbelsinterbad einlaufende Band wird im glatten oder vorgeformten Zustand beiderseits mit Kunst-Stoffpulver beschichtet und anschließend bzw. während des Prozesses durch den Friktionsdriller 12, der dem Wirbelsinterbad nachgeschaltet ist, und eine dazugehörige Transportieremrichtung so gedreht, daß eine gewünschte, jeweils einstellbare in F i g. 2 mit 3 bezeichnete Überlappung ausgebildet und somit der Rohrstrang gebildet wird. Im plastischen Zustand des Kunststoffs übernimmt dieser die Verklebung des Rohres im Bereich der Überlappung. Nach dem Austreten aus dem Wirbelsinterbad kann der Rohrstrang je nach Grundwerkstoff und Kunststoffpulver eine Nachwärme- oder Abkühlzone 11 durchlaufen. Bei Verwendung von Epoxydharzen kann die Zone 11 zum Aushärten mit anschließendem Abkühlbereich ·-■ dienen.Chamber that distributes air to swirl the powder and, with its overpressure, for sealing of the vortex sintering bath at the point where the belt passes through, the additional device is used 8, which consists of close-fitting, soft metal bristles nestling against the tape, for Prevents powder from escaping in the resting state and compensates for the deformation resulting columns. F i g. 3 shows this device 8 used for sealing, drawn out larger. In addition to the overpressure prevailing in the chamber 6, it prevents the Fluidized bed powder 10 from the bath. The belt entering the fluidized sintering bath becomes smooth or preformed state coated on both sides with plastic powder and then or during of the process through the Friction Driller 12, which is connected downstream of the vortex sintering bath, and one associated transporting device rotated so that a desired, each adjustable in FIG. 2 with 3 designated overlap and thus the pipe string is formed. In the plastic state of the Plastic, this takes over the glueing of the pipe in the area of the overlap. After exiting Depending on the base material and plastic powder, the pipe string can be extracted from the fluidized bed bath Run through reheating or cooling zone 11. When using epoxy resins, zone 11 serve for hardening with subsequent cooling area · - ■.

Wie F i g. 4 zeigt, kann man das Metallband auch in eine Seitenwand 16 des Wirbelsinterbades 14 einführen. Like F i g. 4 shows, the metal band can also be inserted into a side wall 16 of the vortex sintering bath 14.

Claims

Claims: 35

1. Process for the production of metallic semi-finished products which are plastic-coated by whirl sintering, z. B. pipes, strips, metallic composite bodies, characterized in that consisting of several parts Semi-finished products during the coating in the fluidized bed by the sintered, still plastic plastic layer are glued.

2. A method for the production of plastic-coated pipes according to claim 1, characterized characterized in that a metal band is twisted during the vortex sintering, wound overlapping and on the overlaps is glued.

3. The method according to claim 3, characterized in that the metal strip prior to insertion is fed into the fluidized sintering bath via pretreatment areas in which degreasing, Adhesive priming and subsequent heating takes place.

4. Device for performing the method according to claim 1, 2 or 3 with a fluidized bed sintering bath, which is preceded by a compressed air chamber, which distributes the air to swirl the Powder is used, characterized in that the compressed air chamber (6) has an insertion opening for the metal band (1) leads into the fluidized bed chamber (9).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that in the exit region of the metal strip (1) from the compressed air chamber (6) a molded piece (7) is provided, which by appropriate Profiling initiates the subsequent deformation of the metal strip (1).

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the fluidized bed sintering chamber (9) is followed by a reheating or cooling zone (11) through which the coated material runs.

7. Apparatus according to claim 4, 5 or 6, characterized in that a friction drill (12) downstream of the vortex sintering chamber (9). is tet.

8. Apparatus according to claim 4 or one of the following, characterized in that on the insertion opening for the metal band (1) in the fluidized bed chamber (9) a metal bristle closure (8) is arranged, which seals the bath in cooperation with the overpressure chamber.

9. Apparatus according to claim 4 or one of the following, characterized in that the insertion opening for the metal band (1) is located at the bottom of the vortex sintering chamber (9).

10. Apparatus according to claim 4 or one of the following, characterized in that the insertion opening of the strip material is located in a side wall of the vortex sintering chamber (9).

1 sheet of drawings