DE1930942C - Verfahren zum Herabsetzen des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoff Formteilen - Google Patents
Verfahren zum Herabsetzen des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoff FormteilenInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herabsetzen des thermischen AusdehnungskoeffizLnten
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 Kunststoffen mit anderen Materialien wie Metall od. dgl. bringt
bei wechselnder Temperatur Dilatationen, die dazu führen können, daß Verbindungen sich lockern, gedichtete
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. B. durch Tempern das nachträgliche Schrumpfen von
vornherein zu bewirken.
Alle diese Verfahren haben jedoch für das Zusammenwirken von Kunststoffen, die einen großen
thermischen Ausdehnungskoeffizienten 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,
das in einfädler Weise durchführbar ist.
Die ertindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Kunststoff-Formteile auf eine Temperatur über
der Raumtemperatur und unterhalb des Kristallit-Schmel/punktes
erwärmt und hierauf durch Dehnen oder S'auchen umgeformt werden.
Hierdurch wird eine VerLinderung \ks Kristallgitters
der Kunststoff-Formteile erreicht.
Es ist vorteilhaft, eine Verfahrenstemperatur zu verwenden, die in der Nähe der oder über der maximal
zu erwartenden Betriebstemperatur liegt.
Ausfühningsbeispiele von Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben. Es zeigt
Fig. I eine Vorrichtung zum Stauchen der Kunststoff-Formteile,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer geometrisch
veränderlichen, nachsetzbaren Form,
Fig. 3 eine Vorrichtung zum Durchführen des
erfindungsgemäßen Verfahrens bei extrudierten Kunstsioff-Formteilen,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 3.
Bei der Vorrichtung nach der F i g. I wird zwischen den Teilen 1 und 2 einer Form das Kunstsioff-Fonnteil
3 eingelegt, das seitlich aus der Form hervorragt und den Forminnenraum 4 nicht ausfüllt.
Das Kunststoff-Formteil 3 wird auf die Verfahrenstemperatur
erhitzt und über die Prägewerkzeuge 5, 6, die in Richtung der eingezeichneten
Pfeile bewegt werden, gestaucht und nimmt dann die gestrichelt angedeutete Form ein. Durch die
Stauchung wird das Kristallgitter des Kunststoff-Formteils 3 geändert.
Es ist auch möglich, die Stauchung in mehreren Stufen vorzunehmen. Hierzu ist eine geometrisch
veränderbare Form erforderlich, wie sie in der F i g. 2 schematisch aufgezeigt ist.
Das Kunststoff-Formteil 7 wird zwischen zwei Metallkörpern 8, 9 eingespannt, zu denen in einem
Winkelabstand von 90° Gegenstücke 10, 11 angeordnet sind, deren Abstand einstellbar ist. Durch
eine stufenweise Bewegung der Metallkörper 8, 9 in Richtung der eingezeichneten Pfeile und eine entsprechende
stufenweise Vergrößerung des Abstandes der Gegenstücke 10, 11 kann die Stauchung
des Kunststoff-Formteils schrittweise vorgenommen werden.
In der Fig. 2 ist in gestrichelten Linien die Lage des Kunststoff-Formteils nach einer Stauchstufe aufgezeigt.
Bei der Endlosherstellung der Kunststoff-Formteile, z. B. mittels Extrudern, wird nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren die mechanische Umformung durch der Kontur der Kunststoff-Formteile
angepaßte Bremskörper vorgenommen, die mit dem aus der Düse austretenden Formstrang zusammenarbeiten.
In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3
und 4 tritt aus der Düse des Extruders 11 der Kunststoff-Formstrang
12 aus, dem die Bremskörper 13,14 zugeordnet sind. Diese Bremskörper sind als Walzenpaare
gestaltet, die in ihrem Bereich den Formstrang 12 vollständig umschließen.
Die um die Achsen 15, 16 drehbar gelagerten Walzen weisen einen Durchtrittsquerschnitt auf, der
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ein wenig kleiner sein kann als der des austretenden
Formstranges 12, so daß der Formstrang im Bereich der Walzen 13, 14 gestaucht wird.
Es ist auch möglich, dem Formstrang Profilwalzenpaare
zuzuordnen, die sich in der Umfangsgeschwindigkeit geringfügig unterscheiden und hierdurch eine
Bremsung des Formstrangs 12 und damit eine Stauchung erzielen.
Die Brei'iskörper bzw. die Profilwalzen werden in
einem derartigen Abstand von der Düse angeordnet, in welchem der Formstrang die Verfahrenstempe·
rattii aufweist.
In einigen Fallen ist es auch möglich, das Kunststoif-Formteil
auf den Metallkörper, mit dem es zusammenwirken soll, zu montieren und den StaucliungselTekt
durch entsprechende Ausdehnung ties zusammengebauten Elements unter entsprechender
Temperatur vorzunehmen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zum Herabsetzen des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoff-Formteilen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kunststoff-Formieile au!' eine Temperatur über der Raumtemperatur und unterhalb des
Kristallitschmelzpunkt-'.s erwärmt und hierauf
durch Dehnen oder Stauchen umgeformt werden.
2. Verfahren nach Anspruch), dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensteniperatur in
der Nähe der oder über der maximal zu erwartenden Betriebstemperatur liegt.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kunnstolf-Fornitei:e in eine nachsetzbare bzw.
geometrisch veränderliche Form eingebracht werden unG die mechanischen Umformungen
durch Eigenausdehnung der Kunststoff- Formteile mit nachfolgender Schrumpfung bei wechselnden
Temperaturen vorgenommen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 für extrudierte Kunststoff-Formteile, dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanische Umformung durch der Kontur der Kunststoff- For mici Ie angepaßte
Bremskörper vorgenommen wird, die mit dem aus der r*üse austretenden Formstrang zusammenarbeiten
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691930942 DE1930942C (de) | 1969-06-19 | Verfahren zum Herabsetzen des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoff Formteilen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19691930942 DE1930942C (de) | 1969-06-19 | Verfahren zum Herabsetzen des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Kunststoff Formteilen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1930942A1 DE1930942A1 (de) | 1970-12-23 |
DE1930942B2 DE1930942B2 (de) | 1972-12-28 |
DE1930942C true DE1930942C (de) | 1973-08-02 |
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