DE1883573U - Form zum herstellen von verstaerkten kunststoffteilen nach dem vakuumverfahren. - Google Patents

Description

Dr. WALTER NIElTSCWichtung xan Herstellen von Teilen aas verstärkten PATENTANWALT RLiNWESTFALEN Kunststoffteilen naoh dem Vakuumverfahren. Q η ς co

KAMPSTR. 102 J U, D, DO

Anmelden Reiohhold Chemie Ad., Hamburg-Wandsbek, Iversstraße 57, Erfinders Herr Erioh Waldmann, Ing.

Sie vorliegende Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Teilen aua verstärkten Kunetetoffen ie Vakuumverfahren, mit dem Kennzeichen, desa diese aus einer vakuumdichten, auseinandernehmbaren, sue Sohaien bestehenden for», bei der mindestens eine Sohale außerhalb der Absohnittsteile, die zur Formung bestimmt sind, so meohanieoh federnd ausgebildet ist, dass die Schalen der form im gefüllten Zustand naoh Anlegen von Vakuum, mindestens in der Füllzone, ihren Abstand auf die vorher bestimmte Entfernung verringern.

Mit Hilfe der erfindungsgemfißen Vorrichtung iüt es möglich, Teile aua verstärkten Kunststoffen wirtschaftlich, in hoher Qualität und mit geringem Aufwand an Vorrichtungen und Betriebsmitteln herzustellen.

Die bieher in Verwendung stehenden Vakuumpreßverfahren für verstärkte Kunststoff· entsprechen in vieler Hinaioht noch nioht den Erforderniesen.

Bei den herkömmlichen formen für das Vakuumverfahren werden ale uegenform flexible, dehnbare Folien und/oder Gummitüoher verwendet.

Bei Verwendung dieser Materialien als Gegenform ist es nicht möglich, Teile mit beidseitig glatten (ebenen) Oberflächen herzustellen. Als weiterer Nachteil ist anzuführen] In Ecken und Kehlen legen sich diese folien nioht vollständig an, Harzneeter sind die folg·. Sie beeinträchtigen die Qualität der formteile· Diese folien legen sioh unter dem Einfluß des Vakuums verhältnismäßig bald an den oberen Karten der starren form an und erschweren dadurch den Austritt der Luft aus dem hinter dieser Kante liegenden Teil der forsi. Ua eine vollständige Ableitung der Luft au erreichen, müßten deshalb neben diesen flexiblen folien, die ale Teilfora dienen, auch noch Trennfolien und poröse Materialien, wie z.B. Jute-Gewebe, eingelegt werden.

Die Handhabung eines derartig vielschichtigen Aufbaue ist sehr ~ umständlich. Hinzu kommt noch, daß unter dem Einfluß dee Vakuums sich die folien erst nach Zurücklegen eines an manchen Stellen besonders großen Weges an die starre form anlegen. Dadurch kommt es leicht zu Verschiebungen der eingelegten verstärkten Schicht.

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und eingefüllten Bindemittel öarok *vak*leren A·* raum·· HiielifB den beiden Sokalen lkw» Abetand mn* dl· beatlnmte Äntferaang rerrlngern.

Sie verker beatimmte Zntfemang der tehalen 1» fermongebereiok de« Srakmleren vlrA in flblloker I·!·· durek Al· Fwrm··- •B beatinat.

-T- Um

Diö federnde iäöeh&aiso&e ^uebildtmg auBejrtolb dea eeimittes «uö eo ausgeführt werden» ä&B die Porsa entsprechend gefüllt, evakuiert und ßich bis auf die vorbeütissite WandetMrke SU formenden Körpers nähern kann«

ander® Ausführuagaforsi de».Verfahrene wird in Beispiel 2 verdeutlicht.

1.8 war nicht »u erwarten» daß die Verringerung des Abstand«· der Schalen von. nur w&nl&ea lülllisetera - den die beiden Formteil© unter siöa wechselad wirkendeia Einfluß <i@r vorgelegten ¥eretärkun_öösittel und iuusliärtfearen toiaststos'fe ©inereeit» und de& epät^r angelegt«» ?akuus aiidererseita aarüoklagt ausreicht, ujb ein vollständige« Auefüllen der Fora mit deai

fet iieees Terfahren den Vorteil, daß das vorhanden* tote X&ftvulusen ianeriielb der ge©ehloa»en«m form aur einen Bracht eil des Totvolajeenö auseiaeht, ά&β bei konventionellen Yakuufflrerf&lirea enteteht.

Die Wirkung von Vakuum-BallastgefäBön b«w. der Vakuumpumpe kann deshalb viel stärker und In weejfcotliofa kürserer Ze it voll in Kraft treten· Bae benötigte Vakuum beträgt etwa ton 650 bis 730 »» Quecksilbereüule-Ontertiruek, kaan aber nach oben und unten überschritten werden· Bevorzugt werden dierte tob etwa 7<X) w& Qtteoksilbersäule-'Jaterdruok.

Dar oh die eri'indungegeißäS© ^u» bildung der beläen Foraen kann ein« ^leiobffiäBige Wandstärke eingehalten werden bzw. durch Einarbeiten von Sicken in nur einer foraennälfte eine an aanchen Stellen erwüneokte Material ν er etärkung erreicht werden· i>er nach dieses Verf&area erreichbare Verstärkungegrad liegt bei Verwendung von Glaeraeermaterialien, iS.B, bei 4U->^0 ?* Qlasgeiialt i^a fertigen üanetstoff 1;eil, während bei den bisherigen Yakuuavexfahren nur ein Qlaagehfilt von 25-50 $ ersielt werden konnte·

Für dl· Jfotferaoag können aowohl aa AtiSaa~ al» etu»fe «41 Xanta* forateil klein· Stutien^rorgeeeh··. werden, deren dia apätar ■it Hilf «ei tt ein * «rl· a.B. Ye β« «rd rook - ein« einwandfreie leiohte latforaaag «a beiden Fliehen erreicht werden kann.

AXa Teratärkuagealttel alad s.B. geeignet Hatten uad Geweb·, s.B. «α» SlaaX, »owl« Textilien, Iaolieraatten mum St«ln»oll·, Jut« I b«Tor«uet w«rd«n SlmMUttt«n uad 01a«g«wife·· «•ndunf tob 3Hnd«altt«lbttltlg«a 6Xa«wtt«B 1st darauf au daß BKr *olohe Matt·» für da» Tor liegend· Verfahr«»

deren Biadattitt·! Ia da· fltUalfen lanatatoff ikra F«atlgkeit Bieht r«r 11 er·α.

Ala fonMwaaaa können hArtbar«, flttaal^· Ktmatkur«· Im»· T«r»aadat wejrdea. Aia beaondera gaatfftat tebaa »loh Poljeatarkuftraer Äpoxyd- aad Hmthylmmthmcrjl&tbmr»·

AIa Sehmlmnwmrkmtottm kointa z.B. la Frag· el»»f»»«rrer»tärkt« Xoaatatoffa» Tnernoplaete, Metallbleeh· alt und ohn· äahuta-

Dia Ober- and Hnteracbalan alad ao auagabildat« dal al· uatar da« weofeeelndee Einf laß d·· ')^erdruok·« la dar 'er»« der darob dia eingelegten VeratärkuB^aiilttel «ad daa aiaeafOllt«a fXttaalftm attahftrtbaraa XwamtmXott und doroA Evakttiamag das Swleohearaua·« swiaoikaa daa baidaa Attftaaaobalaa wlrkcaden Aadendxuok··, alaaa geringen Hub aitaiaaadar haben. Ma *aaalldaaf dei^^tfua einer Takuuadiohten» auaalaaadaraahabaraa» ana mal Sohal«n baataaaadaa Tmrm, beet#ht darin, 4aß bei aladaataae aiaas* Soh»I*_f aa alaaa aafierhall» «ar Formung bcetlaaten Abachnltt, der »o aaoliaalaeii federnd aaagebildet iat, dag dia äonalaa dar Fora la gefüllten Soatand naeh Anlegen too Takutui aiadaataaa la dar Füll*on· laraa Aaataad auf dl· vorher baatlaata Batfaraoag *u Tarrlagara* gaatattat·

Ma ^ormaoh&len haben la dan aar Faranaf dlaaaadaa ibaoaalttea» dia la Forabaa tibllehen AuafiUruagea uad Abs*··*»«·*· Hlardaroa wird asiob dia Waadatttrka aad Xatfarauag der lo&alaa aaeh daa Ärakaiaraa beaüjutt.

' - 5 -♦ »la diaa dl« Flgurea 4 u.6_t Τ·11 θ, eai^aa«

«lad teilbar ausgebildet_v wit diie· Figur 1, Teil 1 al« Unterschale und Teil 2 al» Oberschale »»Igt» Der Hab der beiden r&rmmcbalmn kann durch Unban etark elastischer Dichtungen etwas erhöht werden, wie la figur 1 fell 3 dargestellt let« Die erforderlich« elastisch« Abstandsrerringeruitg au* durch eine V «r rippling der J*or»au3eaiurÄn»« erreicht »erden, wie die« daroo figur I₉ fell 7» Yerdeutlioht wird· Men kann auch die Abstandsverringerung daran entgegengeaetste Ausbildungen er si el en, wie die« Figur 3 and 4 In den Abeohnitten 7 »eigen. 3elbetTeretSnölicii ist euch jede ander« aeebanieehe form, für die Ausführung de« erflndungegeaäden Yerfahren· geeignet« die die geac&ilderie einstellbare Abetand«ir»rrlneerung der Foraeoh&len sa er«lele& gestattet.

Die Abstandarrerriiigeruttg swieohen den beides öonnlen tritt jedesettl auf, wenn «an bei geechloaeener and «.bgedlonteter ?ori innen Vaouu« oder auüen Sritek anlegt· Banlt der erfIndang»·» gemäJü« Effekt eintritt» oufi die Ofeer- oder Unterichole «o auegebildet tieln» daß beim Anlegen von Yaouasi oder Braok der fttr da» Verfahren «rforderlione Btt» erfolgt·

Zur Boronftihrang de« Verfahren» »Ind Vaeouii und/oder Uruakanlagea alt den dasa er forder liehen An»enltla«en »owie Spannrorrlohtangen smr Abdichtung der Senalenhalften »rauohbar. Al» b«eondere geeignete Vorrichtung hat eich die Vacuo»nl*ge alt flexiblen BohlauohaneohlUeeen «rwleven«

Ib der beiliegenden Figur 1 toelsplelewele» eine Baojnrt von erflMdiittgflgesdie nur Verwendoag könnenden ff«rkat»ugtohalen darge« •telltt

1. die AoSeneohale}

2· die laneneohalef

7. Mohtungen;

4* Überlauf rinne* dient such «ar Sral$]»tag de»

Hab«» »wieohett des. beiden 5.

tonnelfSvBlg aeegeblldeter fts ng kanal, der den elaetieoheo Hub der W9*m

• 6 ·

Federnder Aeeohmitt dtr *ere, der eo elaetleoh eue&efahrt eein soft, AaB dl« For» bei» JSrakaieren den durch di· forakOB« tr «action Y07g«««%«B«n Abfttsxtd

Fi«ux 1 »teilt 41« Vom» b«etehend ·α« dea Soh«l»n X und 2, naoh des Einlegen der Y«retllrlcin^i«toft·» dem linfüllen d·· Bmritm toy de* iAlegen 4·· Υββωαβ diokt T«re«hlo*««n d«n flgmr 2 B*i(t di· gleioh* for« naeh 4i« Anl«c«n d·* Teoaua«. le ist deutlich ml eatnehaen, del der Ibet«o4 der Sehelen denn ¹Ii^tS der Wime Terriagext ist*

Die Heretelltm« dieeer ferkeeueteile kmzm in eimfeeher Art «ue Tereohiedenen Heteri«lien₉ ine»eeondere »ue «leefeeerreretArktea fiuwteteXfe«, TorgeaoB«ea «erden. FifiureA Ja. i leiiea, **f dl· Teile 7 «1· Zuführung für dl· flttselge« härteren Ceaetetoffe eiöto e» «indeetene einer der foraeebelem eefiadeu·

B»ipit3L I

beiden Solutltnhillftwa «ln«r «α» glaafaserrsrstarkt·» Poly··*«? besteh«ndea for» werden ror Beginn mit «In·* -Trennmittel - in Ohlorkobl«nw««ecr«toff gelöst·· H&rtwaeh« - vergehen. Benson erfolgte der Zaaohnitt der pnenelhar«««bunden*n öla»f»«er«*ttea öewieat 490 β pro α betrag* Di« In die Unterseil*!· trooktn

2 Basohiiitt· ergab·» 6-7 m» Stärke. fliiBBlgea Material für dl« Tr&akung ward« ein Polyesterhars verwandt, welches duroit Veresterung roa .anhydride Mjthölaäareaxihydrid u»d ?ropaadiol hergestellt w&r. Ears wurde 1» Verhältnle 70»30 alt Styrol verBiseht uaö ait cfeiuon la bekannter Woia* atabilieieyt« Vor der VwrKrbeituag auf IOC T«ilk Ears weitere 10 Seile Styrol «uget;öb©n. bei «i&er T«iap«ri<tgir von 20⁰O erfolgte duroh BeloiBöhung von β«· «in»a organisch««. Peroxyd*e, vorsu^aweiee eines Bydroperoxyd«»

der Jeroxyd« dee M*tkyl*tlkylk.*tosui uad 0,?^· eines aui Basis elnee 3oUwer*i«tell*al»«» vorsugswele« Λ »Γ Kobaltcal»«, der Octuuaäur» und Saphtü©a»4Lttre*

JDex- fertlg^eateilt« AasatB wurde iraa in dl« unter« Formeahals goü»«» und die ob «ro So&ai« «.afüoeetat. SacMef» die O^or- ami υ a ha 2* liift"- und ^aeuumöiokt T«r schraubt wurde, wird die form des an ikr■ irorgeeehea*n VöouumetutaeftÄ auf 7OÖ-73O sjks. Itaroh den an d«r Otjtär-" oder Unttsrttiifcyal* fteaonae la@tiföuh«n HI-fi#.&aaal und a«sa UAtörsohiwcllitt «uad ai&öer&ß.l'ä) <i«s- feraeäisciialäa worden die beldsa half ten g«Xf^Jß<iirt _v s.o äal mm die singeiä^ten Matt«»s&si%eehnitte 6■ «■ 7 B^a Stärk» stuf die vweüQ&tifowiä Stärk® vosa 2

glelokaeitig aa &l«ä-Stelle» &@s> dl« T

Si® ÄUftOfe fieas Attahäri*» vora;«iaoaia«i** Entfernung kann ahn® gtofo®

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Die beiden Schalenhälften wurden mit «tinea Srenznittel eines sogenannten Sreanfila auf der B_ßeie einer wässrigen I*Jau»g von Polyvinylalkohol versehen·

Als ?eretärkaagaiaaterial wurde alkalifreie« Glasgewebe verwandt, da» in der Klette und ie SeimS gleich gewebt war· Ea worden wie in Beispiel 1₍ «wel Jte&en Gewebe trocken in die Unter-•ohale eingelegt.

Ale fltieeigee Material wurde ein Kpoxydkars salt einem Epoxydäquiralentgewioht von 185 - 200 bestehend aus einer Miooiaan^ von SO feilen •ine« durch Kondensation ran Bisphenol A und Bpichlorh^rin in alkalieeher Lösung gewonnenen Hareee sit 10 ΐβίΐβη Butylgl^cidyläther im Verhältni· 100*12 mit friätnylentetreiain versiisohthat eine Gebraacfeadaaer von 40 - 50 Minuten.

Wie in Beiepiel 1 näher betschrioben, konnte auch liier festgeeteilt werden» üühb durch die tunnelartlge, elaetiache Äuebilöung dea Kingkajmle die Gewebe auf die vorgi?«©heiie tVandütilrke von 2 ma *u~ 8&£s£ieni£edrUokt die Tränkung gut eowle die «vandetärken dee Fertigteile« wie bei der Herstellunii der Porseojbalen vorgesehen, eingehalten wurden.

Auch bei Verwendung von ivpoxydfesr» besteht die Müglichkeit, da· Material auβ einem außerhalb der ^oraachaiön ütehenden GefKß über die C tut »en in öer Ober» oder öntei-achale in die ^ona «in-

Claims (2)

Sohutzansprüche.

1.) Torrichtung zum Herstellen von Teilen aas verstärkten Kunststoffen im Vakuumverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einer vakuumdichten, auseinandernehmbaren, aua Schalen bestehenden Form, bei der mindestens eine Schale außerhalb der Abschnittsteile, die zur Formung bestimmt sind, so mechanisch federnd ausgebildet ist, dass die Schalen der form im gefüllten Zustand nach Anlegen von Vakuum, mindestens in der Füllzone, ihren Abstand auf die vorher bestimmte Entfernung verringern.

2.) Vorrichtung naoh Anspruch 1, d.g., dass die Zuführung für die flüssigen härtbaren Kunststoffe sieh in mindestens einer der Formschalen befindet*

3·) Vorrichtung naoh Anspruch 1 oder 2, d.«.. dass die Form teilbar ausgebildet ist«

4·) Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, d.h.. dass zwischen den Formschalen stark elastische Dichtungsmaterial!en angeordnet sind.