DE1604730A1

DE1604730A1 - Werkzeug zur Warmumformung und Kalibrierung von Thermoplasten

Info

Publication number: DE1604730A1
Application number: DE19661604730
Authority: DE
Inventors: Selig Dipl-Ing Hans-Joachim
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-07-14
Filing date: 1966-07-14
Publication date: 1971-01-14

Description

Werkzeug zur Warmumformung und Kalibrierung von Thermoplasten.
Es ist bekannt, vorgewärmte Platten, Rohre oder Folien aus Thermoplasten so zu verformen, daß man sie mit Unterdruck auf eine Konturenplatte saugt (-Vatuumformen) oder gegen eine Profilplatte bezw. ein profiliertes Rohr drückt (Hohlkörperblasen).
Entsprechendes gilt für das Kalibrieren hinter dem Extruder.
Es ist hierbei immer notwendig, die zwischen dem umzuformenden Teil und der Konturenfläche befindliche Luft rasch und gleichmäßig abzuführen. Das geschieht in der bisherigen Technik durch Luftlöcher oder Schlitze in der Konturenplatte. Weiterhin ist es notwendig, im ersten Schritt das Anwärmen der umzuformenden ThermQplaste durchzufuhren und im zweiten Schritt das Umformen durchzuführen.
Es ist Zweck der Erfindung, Werkzeuge anzugeben, bei denen durch die Zahl und Lage der durchlässigen Öffnungen der Luftdurchgang auf der Konturenplatte an allen Stellen gleichmäßig ist und weiterhin Werkzeuge anzugeben, die eine gleichzeitige Erwärmung und Umformung ermöglichen.
Im Prinzip besteht die Erfindung darin, daß anstelle der bisher zur Werkzeugherstellung verwendeten Kompaktwerkstoffe mit nach träglich eingesetzten Löchern oder Schlitzen homogene vollporöse und wärmebeständige Kunststoffe (1) gemäß Abbildung 1, wie beispielsweise Polytrichloräthylen, Polytetrafluoräthylen u.e., zu verwenden, die durch eine entsprechende Profilierung (2), die angesintert oder nachträglich eingeschoben sein kann, mit einer luftundurchlässigen Grundfläche (3) verbunden sind. Der durch die Profilierung geschaffene Baum dient zur ungohinder ten Zufuhr oder Abfuhr von ruft oder Gas. Die mittlore Porenweite von einstellbar 2 - 500 µ, die Zahl der Porenöffnungen je om2 von 20 - 20.000 Öffnungen ermöglicht die Ausbildung eines gleichmäßigen statischen Druckes hinter der fläche und damit erfindungsgemäß eine von der Verlegung der Fläche unabhängige, gleichmäßige, quasi isotrope Luftabfuhr hinter der Werkzeug fläche.
Die Werkzeuge zur Warmumformung und Kalibrierung lassen sich erfindungsgemäß einsetzen beim Vakuumformen und dessen Verbesserungen wie dem Rotationstiefziehverfähren, weiterhim beim Vakuumformen von Schaumstoffplatt en, beim Vakuumkalibrieren von rohren und bei der Umformung von Thermoplastrohren zu Profilkörpern und der Wärmebehandlung von Folien. beim Vakuumformen wird die Folie oder Thermoplastplatte (4) durch das erfindungsgemäß beschriebene Werkeug t5) nach Vorwärmen durch eine Heizplatte (6) in die zu Werkzeugkonturen mit einem statischen Unterdruck von 30 - 80 mm Wassersäule beispeilsweise hineingesaugt. Das entspricht je nach Wandstärke des vollporösen Werkzeugmaterials einem sich einstellenden Durchfluß von 25 - 600 m3 pro m2 pro Stunde Luft. Daraus ergibt sich eine in weiten Grenzen einstellbare und daruber hinaus noch beliebig regelbare Ansauggeschwindigkeit. Nach Andrucken kann die Platte oder Folie (4) mit Druck aus den Konturen des Werkzeugs (5) herausgedruckt werden. bie kann weiterhin von unten mit Luft gekühlt werden. Bei der Verarbeitung von Bandmaterial kann das band durchgezogen werden oder auch das ganze Werkzeug analog dem Auto-Vac-Verfahren einer Walze aufmontiert werden. Zur Unterstutzung der Formgebung ist es natürlich auch möglich, die Wirkung des Unterdruckes durch uberdruck von der Gegenseite zu unterstützen.
Bei der Vakuumumformung von Thermoplastischen Schaumkunststoffen treten besondere Probleme dadurch auf, daß bei gleichmäßiger 1)urchwärmung mit Strahlungswärme die Zellstruktur des Porenstoffes zusammenfällt. Mit den erfindungsgemäß beschriebenen Werkzeugen wird die Schaumkunststoffplatte (7) durch Warmluft oder Heißdampf, der aus dem Raum (8) hinter dem herkommt, sohlagartig konvektiv angewärmt und gleichzeitig durch die Strahlwirkung des strömenden Heizmittels unterstützt duroh die Saugwirkung des Werkzeugs (5) in Form gebracht. Es ist natürlich auoh möglich, die ganze Sohauskunatstoffplatte (7) vor dem Umformen gleichmäßig an allen @eiten mit Warmluft oder Dampf zu besprühen. Es ist im Sinne der erfindung die Werkzeuge weiterhin auf Walzen zu montieren und das Bandmaterial analog dem Auto-Vac-verfahren in der beschriebenen Weise umzuformen.
Zur Außenkalibrierung von Thermoplastrohren nach dem Yakuumvsrfahren wird das Kalibrierrohr ebenfalls als Werkzeug (5) gemäß Abbildung 4 ausgeführt. Bei Evakuierung der Ringkammer steht das vom Extruder kommende Thermoplastrohr (9) an allen Stellen unter gleichbleibendem Ansaugdruck und wird damit gleichmäßig und von der Verlegung unabhängig kalibriert. bei der Umformung von Thermoplastrohren in Profilkörper wie Quadratrohre, REchteckrohre, Wellrohre u. a. benutzt man Nachformwerkzeuge (10), die gemäß Abbildung 5 so gebaut sind, bezw. so einstückig hergestellt sind, daß die einzelnen Querschnitte kontinuierlich ineinander auf einer bestimmten Länge übergehen. Im einzelnen hängt die Ausführung von den jeweiligen Fließ- und Verformungsbedingungen des Thermoplastkörpers ab.
Ein weiteres Einsatzgebiet für die erfindungsgemäß beschriebenen Werkzeuge ist das Warmbehandeln von Schlauchfolien hinter dem Extruder. Hierzu werden gemäß Abbildung 6 Werkzeuge (11) verwendet, die durch einzelne Segmente (12) eine abschnittweise andere Temperierung der Folienaußenseiten (13) ermöglichen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1) Werkzeug zur Warmumformung und Kalibrierung von Thermoplasten, dadurch gekennzeichnet, daß die eigentliche Werkzeugfläche aus homogen permporösen, selbsttragenden, wärmebeständigen Thermoplasten i) besteht, die über eine angesinterte oder eingebrachte Profilierung (2) mit einer Grundplatte (3) verbunden sind, weiterhin einen Anschluß Für die Zuführung von Dampf oder Warmluft haben und die eine allseitig gleichmäßige und von der eventuellen Verlegung durch benachbarte Stellen unabhändige Beströmung durch liuft oder Was oder Dampf aufweisen.
2) Werkzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese vorzugsweise zum Vakuumumformen von Thermoplastplatten und -folien, zur Vakuumformung von thermoplastischen Schaumiunststoffen, zur Vakuumkalibrierung von Rohren und Profilen, zur Umformung von Rohren und Profilen und zur Warmbehandlung von Thermoplastfolien eingesetzt werden können.

L e e r s e i t e