DE1935933B2 - Verfahren zum tiefziehen von formlingen mit im wesentlichen gleichbleibender wandstaerke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Tiefziehen von Formungen mit im wesentlichen gleichbleibender Wandstärke aus vorgeformten Platinen eines plastisch verformbaren Werkstoffes, z. B. Kunststoff oder Metall, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bekanntermaßen weisen im Tiefziehverfahren aus Plattenmaterial gleichförmiger Dicke hergestellte Formlinge an bestimmten Bereichen starke Wandstärkeverdünnungen auf, deren Ursache Spannungskonzentrationen sind, die aufgrund der Geometrie des verwendeten Werkzeugs bzw. der verwendeten Form auftreten.

Aus der US-PS 32 98 893 ist es bekannt, zur Herstellung von Bechern mit bestimmter gewünschter Wandstärkeverteilung aus thermoplastischem Kunststoff zunächst durch Spritzguß eine vorgeformte Platine herzustellen und aus dieser anschließend im noch warmen oder wieder angewärmten Zustand einen Rohformling tiefzuziehen, aus welchem dann in einem weiteren Arbeitsgang der fertige Becher geformt wird. Die vorgeformte Platine weist zum Ausgleich unterschiedlicher Dehnungen beim Tiefziehen und entsprechend der am Rohformling gewünschten Wandstärkeverteilung Bezirke unterschiedlicher Stärke auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahrer nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs in einer zur Verarbeitung beliebiger plastisch verformbarer Werkstoffe, insbesondere auch von Metall, geeigneten Weise auszubilden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, daß als Ausgängsmaterial für die tiefzuziehenden Formlinge handelsübliche plattenförmige Halbzeuge verwendet werden können.

Eine bevorzugte Möglichkeit zur Bestimmung der Lage und des Ausmaßes von Wandstärkeverdünnungen am Versuchsformling ist im Anspruch 2 unter Schutz gestellt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar

Fig. 1 eine Platte gleichförmiger Dicke mit einem aufgebrachten Liniensystem,

F i g. 2 einen Ausschnitt eines Versuchsformlings, und

Fig.3 eine schematische Darstellung, welche die Bestimmung der Mulden in der zur Vorformung der Platinen dienenden Form erläutert.

Zur Herstellung eines Versuchsformlings wird zunächst auf eine aus dem gewählten Material bestehende Platte 21, beispielsweise einen Blechzuschnitt, ein genau definiertes Liniensystem 23 aufgebracht. Gemäß Fig. 1 handelt es sich bei dem Liniensystem 23 um ein Linienraster aus mit gleichen Abständen parallel verlaufenden Linien A 1, A 2... A 18, A 19 und zu diesen rechtwinklig verlaufenden Linien Bi,B2...B24,B25.

Sodann wird aus der so vorbereiteten Platte 21 der Versuchsformling hergestellt.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt des hergestellten Versuchsformlings. Dieser Ausschnitt weist eine Ausbuchtung 20 auf. Wie die Darstellung zeigt, ist in einem unmittelbar unterhalb der oberen Krümmung der Ausbuchtung 20 liegenden Bereich 12 eine beträchtliche Wandstärkeverdünnung in der die Ausbuchtung umschließenden Wand 11 eingetreten. Diese Wandstärkeverdiinnung ergibt sich aus der bei der Verformung im unmittelbar unterhalb der oberen Krümmung gelegenen Bereich 12 auftretenden Spanungskonzentration.

Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß anhand des auf die als Ausgangsmaterial verwendete Platte 11 aufgebrachten Liniensystems 23 der Bereich 12, in welchem die Wandstärkeverdi'nnung aufgetreten ist, leicht bestimmbar ist. Dieser Bereich 12 liegt zwischen den Rasterlinien A 5 und A 6. Der Verdünnungsgrad kann aus der Verzerrung des Liniensystems, nämlich aus der Verlängerung des Rasterlinienabstandes oder aus der Flächenverzerrung der ursprünglichen Rasterquadrate bestimmt werden.

Anhand der ermittelten Wandstärkeverdünnungsbereiche und dem jeweiligen Verdünnungsgrad wird sodann eine Form 22 hergestellt, die an den, den Wandstärkeverdünnungen des Versuchsformlings entsprechenden Stellen Mulden 31 aufweist, deren Maße den Ausmaßen der Wandstärkeverdünnungen und dem Verdünnungsgrad entsprechen. Mit Hilfe dieser Form 22 werden sodann Platinen 36 vorgeformt, die an den, den Mulden 31 der Form 22 entsprechenden Stellen Verdickungen 33 aufweisen. Aus diesen vorgeformten Platinen 36 werden sodann die fertigen Formlinge tiefgezogen.

F i g. 3 zeigt anhand der Rasterlinien 23 die relative Lage einer in der Form 22 gebildeten Mulde 31, der zugehörigen Verdickung 33 einer vorgeformten Platine und des entsprechenden Wandbereiches eines aus einer solchen Platine tiefgezogenen Formlinge 37, das noch in der Gegenform 25 liegend dargestellt ist. Wie F i g. 3 zeigt, liegt die Mulde 31 der Form 22 bzw. die.. Verdickung 33 der Platine 36 zwischen den ursprünglichen Raterlinien A5 und A6 (siehe Fig.2). Bei dem fertigen Formling 37 ist keine Wandstärkeverdünnung mehr vorhanden. Das aus der Verdickung 33 der Platine herrührende zusätzliche Material, welches beim fertigen Formling 37 eine Wandstärkeverdünnung

verhindert hat, ist in Fig.3 am fertigen Formling 37 schraffiert wiedergegeben.

Das Aufbringen des Liniensystems auf die Platte 21 kann beispielsweise durch Eingravieren oder mit Hilfe den bei der Verformung auftretenden hohen

Temperaturen widerstehenden Markierungsfarbe erfol

gen.

Das Verfahren kann auch dazu benützt werden, bei Formungen an bestimmten Stellen gewollte Wandstärkeverdickungen, beispielsweise für Anschlußöffnungen Verstärkungsrippen, Bearbeitungswülste oder dergleichen zu erzeugen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Tiefziehen von Formungen mit im wesentlichen gleichbleibender Wandstärke aus vorgeformten Platinen eines plastisch verformbaren Werkstoffes, z. B. Kunststoff oder Metall, die zum Ausgleich unterschiedlicher Dehnungen beim Tiefziehen Bezirke unterschiedlicher Stärke aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Platten gleichförmiger Dicke als Ausgangsmaterial aus diesen Platten ein Versuchsform· ling hergestellt wird und an diesem Bereiche von Wandstärkeverdünnungen und deren Verdünnungsgrad ermittelt werden, daß weiter eine Form hergestellt wird, die an den, den Wandstärkeverdünnungen des Versuchsformlings entsprechenden Stellen den Verdünnungsgraden entsprechende Maße aufweist, und daß mit dieser Form die Platinen vorgeformt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Lage und des Ausmaßes der Wandstärkeverdünnungen am Versuchsformling auf die Oberfläche der zu seiner Herstellung dienenden Platten ein genau definiertes Liniensystem aufgebracht wird, aus dessen Verzerrungen am fertigen Versuchsformling Lage und Ausmaß der Wandstärkeverdünnungen bestimmt werden.

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