DE1944038A1 - Verfahren zum Entformen von Press- oder Spritzgussteilen aus deren Herstellungsform - Google Patents

Description

• Verfahren zum Entformen von Press- oder Spritzgussteilen aus deren Herstellungsform Es sind heute eine grosse Anzahl von Verfahren im Werkzeug- und Formenbau bekannt, die zur Entformung von Press-oder Spritzgussteilen dienen. Im wesentlichen lassen sich diese auf zwei Grundverfahren zurückführen, dem Abblasen mit Pressluft und dem Ausstossen durch Stössel, die als Auswerfer bezeichnet werden. Diese beiden Verfahren lassen sich in der Automation relativ gut anwenden, solange der Formteil eine genügende Steifigkeit und Festigkeit besitzt. Das Entformen bereitet jedoch dann Schwierigkeiten, solid es sich um elastische Formteile, z.B. Gummi handelt.
• Diese sind im wesentlichen auf die infolgedes Pressvorganges im Formteil (Pressling) entstehenden Ausdehnungskräfte zurückzuführen. Entsprechend diesen Kräften und dem Reibungskoeffizienten der verschiedenen Materialien von Pressling und Form entsteht an den in der Entformungs-Richtung liegenden Fläche eine der Entformung gegenwirkende Reibungskraft.
• Da z.B. Gummi ein sehr hoher Reibungskoeffizient gegenüber Stahl aufweist, ergeben sich bei der Verarbeitung dieser Massen relativ grosse Entformungsreibungskräfte, Bei der Entformung von elatischen Teilen mittels Stössel wirdder Druck im Pressling durch die Kraftwirkung des Auswerfers zusätzlich erhöht. Dies hat zur Folge, dass die der Entformung entgegenwirkende Reibungskraft sich ebenfalls erhöht. Je nach den Flächen- und Reibungsverhältnissen kann die Zunahme der Reibungskraft so gross sein,dass trotz einer Vergrösserung der Stösselkraft keine Entformung oder nur eine, mit einer Beschädigung des Pressteiles, möglich ist.
• Die Anordnung von mehreren Auswerfstösseln erwies sich praktisch nicht nützlich. Die Erhöhung|des Innendruckes (Reibungserhöhung), infolge der Kompressionsarbeit, wird dadurch nicht vermieden. Ausserdem ist entsprechend der Formgebung des Presslings eine Anordnung von mehreren Auswurfstösseln naht immer möglich.
• Die Entformung mit Hilfe von Pressluft liefert ebenfalls nicht befriedigende Ergebnisse. Die Luftkanäle neigen besonders bei der Verarbeitung von Gummi gerne zur Verstopfung. Die plastifizierte Gummimasse ist relativ sehr dünnflüssig und dringt unter der Einwirkung des Pressdruckes auch noch in sehr enge Spälte ein. Ein weiterer Nachteil der Pressluftentformung ist, dass die Pressteile gemein der Form hängen bleiben, sobald sich der Luftstrahl, zwischen den etwas in Entform-Richtung vorgeschobenen Pressteil-und der--Formwand, einen freien Weg geschaffen hat. Die Teile müssen dann meistens-von Hand ganz entformt werden, wodurch derdArbeitszyklus wesentlich gestört wesentlich gestörtwird.
• -j)erEntformungsv-organg wird z.B. bei Gummi noch#wesentlich dadurch erschwert, dass der Pressteil sich teilweise mit der Formfläche verklebt.
• Zwei einer Reibungsverminderung zwischen dem Pressteil und der Form werden diese, wie bekannt, zum Teil verchromt und auf Hochglanz poliert. Die erreichbare Reibungsverminderung reicht aber nicht aus, um die erwähnten Schwierigkeiten zu beheben. Die Verchromung wirkt sich insofern noch ungünstig aus, dass die Masshaltigkeit in Kanten und Rundungen durch die unterschiedliche Auftragung ungünstig beeinflusst wird.
• Zweck der Erfindung ist ein Verfahren zum Entformen anzugehen, beiwelchem die genannten Mängel nicht auftreten, so dass bei Pressteilen, die bisher nur sehr schwer entformt werden konnten, keine Entformungsschwierigkeiten mehr vorhanden sind.
• Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Form und/oder dem Pressteil eine pusierende Bewegung aufgezwungen wird Im folgenden wird die Erfindung anhand einer in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellten Presseinrichtung näher erläutert. Die in der einzigen Figur der Zeichnung schematisch gezeigte Presseinrichtung besteht aus den beiden Formhälften 2 und 3, die mittels Ftlhrungssäulen 4 gegenseitig verbunden sind. Die eine Formhälfte 2 enthält einen Stössel 6 zum Ausstossen des Pressteiles 1. Der Stössel 6 kann durch eine herkömmliche, in der Zeichnung nicht dargestellte Vorrichtung, in der Ausstoss- oder Entformungsrichtung x vor- und zuriickbewegt werden. Die Formhälfte 2 ist mit einem elektrischen, hydraulischen, pneumatischen, mechanischen oder akustischen Vibrationsaggregat 7 üblicher Bauart gekoppelt, welches in der Zeichnung nur schematisch angedeutet ist. Das Vibrationsaggregat 7 versetzt die Formhälfte 2 mit dem Pressteil 1 und über die Führungssäulen 4 sich die andere Formhälfte 3 in eine pulsierende Bewegung.
• Durch diese Pulsationsbewegung wird ein zeitliches Abheben der Aussenkontur des Pressteiles 1 von der Formwand 5 erreicht. Die Berührungsstellen zwischen den beiden Teilen werden dabei auf ein Slinimum herabgesetzt. Die Folge ist, dass sich dadurch der der Entformung entgegenwirkende Reibungswiderstand wesentlich reduziert. Der Pressteil lässt sich dann unter dieser Schwingungseinwirkung ohne Schwierigkeiten einwandfrei entformen. Es können dazu einfache Auswerfstössel verwendet werden. Das Verfahren ermöglicht es auch, auf die sonst meist angewandte Verchrçmung der Formen zu verzichten.
• Damit die bei der Pulsation durch die gegenseitige Oberflächenreibung an den Berührungsstellen entstehende Reibungswärme auf ein Minimum gehalten wird, wird der Form eine pulsierende Bewegung Sy mit einer Schwingungsrichtung im Winkel von ca. 900 gegenüber der Entformungsrichtung x aufgezwungen.
• Die Reibungswärme kann auch dadurch wesentlich reduziert werden, indem man die Schwingungsbeaufschlagung impulsweise einwirken lässt.
• Eine weitere Verbesserung des Entformungsvorganges wird durch eine zusätzliche pulsierende Bewegung der Form erreicht, deren Bewegungsrichtung Sy im Winkel von ca. 900 zur erstgenannten Bewegungsr.chtung Sy liegt. Damit wird auch durch gegenseitige entsprechende Steuerllng der Frequenzen der beiden pulsierenden Bewegungen eine Förderwirkung auf den Pressteil in der Ausstoss-Richtung x erzielt.
• Für eine bessere Schwingungserregung des Pressteiles 1 und der Pressform 2 ist eine Beaufschlagung mit einer der Grundfrequenz aufmodulierten-Schwingung nützlich, da der Pressteil und die Pressform eine ungleiche Eigenfrequenz aufweisen. Die Verarbeitungsmaterialien, z.B. Gummi, wirken sich zum grossen Teil in der Pressform dämpfend gegenüber der Schwingungserregung aus. Es ist daher möglich, dass die Schwingungsamplitude der Form während oder unmittelbar nach dem Entformen (Entfernung des D&mpfungsgliedes) wesentlich ansteigt und sich unter Umständen beschädigend auf die Form auswirkt. Eine Abhilfe dieser unzulässigen Schwingungen kann durch eine Leistungsregelung der zugeführten Vibrationsenergie, die vorteilhaft automatisch in Funktion der Amplitudengrösse gesteuert wird, erreicht werden.
• Die Eigenschwingungszahl einer Pressform hängt von verschiedenen Faktoren ab, deren wesentlichste die Formgebung (Konstruktionsart), die Masse und die Befestigungsart sind. Um eine möglichst wirksame Schwingungseinwirkung zu erreichen, empfiehlt es sich, diese über einen bestimmten Frequenzbereich erfolgen zu lassen. Dies kann für einen Entformungsvorgang einmalig oder periodenweise erfolgen, wobei jedes Mal bei einer bestimmten Frequenz eine Resonanz mit der Eigenfrequenz der Form erreicht und eine Entformung ermöglicht wird.
• Anstelle des Durchfahrens eines bestimmten Frequenzbereiches kann auch eine Anpassung an die günstigste Entformungsfrequenz durch eine automatische Steuerung derselben in Funktion der Schwingungsamplitude an der Form erfolgen.
• Bei der Verarbeitung von Gummi oder ähnlichen Stoffen ist es noch nützlich, die Form bereits während dem Füllvorgang mit einer Schwingung zu beaufschlagen. Das Ankleben an der Formfläche wird dadurch praktisch ganz vermieden.

Claims (9)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zum Entformen von Press- oder Spritzgusstein aus deren Herstellungsform, dadurch gekennzeichnet, dass der Form (2) und/oder dem Pressteil (1) eine pulsierende Bewegung aufgezwungenwird.

2. Verfahren nash Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsationsbewegungen (Sy) in der Form (2) bzw. dem Pressteil (1) im Winkel von ca. 900 zur Entformungsrichtung (x) verlaufen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Form zusätzlich eine Puisationsbewegung (Sx) in Entformungsrichtung erzwungen wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsationsbewegung eine Pulsationsbewegung anderer Frequenz überlagert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzellgllng der Pulsationsbewegungen ein elektrisches hydraulisches, pneumatisches, mechanisches oder akustisches Vibrations-Aggregat (7) oder eine Kombination solcher Aggregate verwendet wird,

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die pulswerenden Bewegungen der Form und/oder dem Pressteil intermittierend aufgezwungen werden.

7. Verfahren nach-Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zugeführte Vibrationsenergie so reguliert wird, dass die Amplitude der Formpulsation konstant bleibt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während des Entformungsvorganges die Frequenz der Pulsationsbewegungen verändert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulsationsbewegungen der Form bereits beim Füllen derselben aufgezwungen werden.