DE1930942A1

DE1930942A1 - Verfahren zum Herabsetzen des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoff-Formteilen

Info

Publication number: DE1930942A1
Application number: DE19691930942
Authority: DE
Inventors: Von Wedel Dr-Ing Ernst; Kienzle Dr-Ing Werner
Original assignee: Heinz Schuermann and Co
Current assignee: Heinz Schuermann and Co
Priority date: 1969-06-19
Filing date: 1969-06-19
Publication date: 1970-12-23
Also published as: DE1930942B2

Description

Verfahren zum Herabsetzen des thermischen Ausdehnungs koeffizienten von Kunststoff-Formteilen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herabsetzen des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoff-Formteilen.
Die Verwendung von Kunststoffen wird häufig dort problematisch, wo der relativ hohe thermische Ausdehnungskoeffizient eine Rolle spielt. Dies ist insbesondere bei den Thermoplasten der Fall.
Die Verbindung und Verarbeitung von Kunststoff mit anderen flaterialien wie Metall od.dgl. bringt bei wechselnder Temperatur Dilatationen, die dazu führen können, daß Verbindungen sich lockern, gedichtet Stellen undicht werden, Fugen sich öffnen oder sogar Ermüdungserscheinungen eintreten.
Man hat schon versucht, diesem Effekt durch Verkleben, Vernieten oder durch Verschweißen von Kunststoffen mit dem anderen Material zu begegnen, die Eigenfederungseigenschaften der Kunststoffe zum Ausgleich der Wirkungen zu benutzen oder z.3. durch Tempern das nachträgliche Schrumpfen von vornherein zu bewirken.
Alle diese Verfahren haben sich Jedoch für das Zusammenwirken von Kunststoffen, die einen großen thermischen Ausdehnungs koeffizienten aufweisen, mit Metallen oder sonstigen Materialien, die einen sehr geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzen, keine zufriedenstellende Lösung gebracht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herabsetzen des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoff-Formteilen, wie Profilen, Spritzteilen, Hauben od.dgl.
zu entwickeln.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Kunststoff-Formteile auf eine bestinte Temperatur erwärmt und hierauf mechanisch umgeformt werden.
Die Verfahrenstemperatur liegt in der Nähe der oder über der maximal zu erwartenden Betriebstemperatur, jedoch unter der Erweichungstemperatur der Kunststoff-Formteile.
Die mechanische Umformung kann in einer Verkleinerung oder Stauchung des Kunststoff-Formteils bestehen. In einigen Fällen kann der angestrebte Effekt auch durch ein Recken erzielt werden.
Die mechanische Verkleinerung oder Stauchung wird in einer geomotorisch veränderlichen Prägeform vorgenommen. Nach Jedem Prägevorgang wird die Form entsprechend den Abmaßen des Kunststoff-Formteils verkleinert.
Die Kunststoff-Formteile können in eine geometrisch veränderliche oder nachsetzbare Form eingebracht und die mechanischen Umformungen durch Eigenausdehnung der Kunststoff-Formteile mit nachfolgender Schrumpfung bei wechselnden Temperaturen vorgenommen werden.
Bei der Endlosherstellung, z.B. auf Extrudern, ist das Verfahren, das mit einer Form arbeitet, unwirtschaftlich. Bei extrudierten Kunststoff-Formt eilen wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die mechanische Umformung durch der Kontur der Kunststoff-Formteile angepaßte Bremskörper vorzunehmen, die mit dem aus der Düse austretenden Bormstrang zusammenarbeiten. Die entsprechende Bremsung bzw. Stauchung kann auch durch Profil- bzw. Fornwalzenpaare unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit mit gewolltem Schlupf zwischen einem der beiden Walzenpaare erzielt werden.
Diese Vorgänge können bei Bedarf auch unter unterschiedlichen Temperatur~, Umfangsgeschwindigkeits- und Schlupfverhältnissen oder in verschieden dimensionierten Stufenforien beliebig wiederholt werden.
In einigen Fällen ist es auch möglich, das Kunststoff-Foriteil auf den Metallkörper, mit dem es zusammenwirken soll, ZU montieren und den Stauchungseffekt durch entsprechende ausdehnung des zusammengebauten Elements unter entsprechender Temperatur vorzunehmen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zum Herabsetzten des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoff-Formteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Formteile auf eine bestimmte Temperatur erwärmt und hierauf mechanisch umgeformt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrenstemperatur in der Nähe der oder über der maximal zu erwartenden Betriebstemperatur, aber unterhalb der Erweichungs temperatur des Kunststoff-Formteils liegt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erwärmeten Kunststoff-Formteile mechanisch verkleinert oder gestaucht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sechanische Verkleinerung in einer nachsetzbaren bzw. geometrisch veränderlichen Prägeform vorgenommen wird.

5. Verfahren nach den ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Formteile gereckt werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Formteile in eine nachsetzbare bzw. geometrisch veranderliche Form eingebracht werden und die mechanischen Umformungen durch Eigenausdehnung der Kunststoff-Formteile mit nachfolgender Schrumpfung bei wechselnden Temperaturen vorgenommen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1 für extrudierte Kunststoff-Formteile, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Umformung durch der Kontur der Kunststoff-Formteile angepaßte Bremskörper vorgenommen wird, die mit dem aus der. J)iise austretenden Formstrang zusanienarbeiten.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoff-Formteil auf den zugeordneten Metallkörper montiert und die Stauchung durch eine entsprechende Ausdehnung des zusammengebauten Elements vorgenommen wird.