DE2124713C3

DE2124713C3 - Verfahren zum Herstellen von Formteilen, bei dem eine pastöse Masse in eine offene Form mit mehreren Formhohlräumen gestrichen wird und dann aushärtet, sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2124713C3
Application number: DE2124713A
Authority: DE
Inventors: Edward Francis Herbert Benjamin Hillier; Anthony Roger Holmes
Original assignee: DOWTY SEALS Ltd ASHCHURCH TEWKESBURY GLOUCESTERSHIRE (VER KOENIGREICH)
Current assignee: DOWTY SEALS Ltd ASHCHURCH TEWKESBURY GLOUCESTERSHIRE (VER KOENIGREICH)
Priority date: 1970-05-20
Filing date: 1971-05-18
Publication date: 1981-02-19
Also published as: GB1346993A; JPS541504B1; FR2090169B1; FR2090169A1; DE2124713B2; US3825643A; DE2124713A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen, bei dem eine pastöse Masse in eine offene Form mit mehreren Formhohlräumen gestrichen wird und dann ausgehärtet wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren ist in der NL-OS 68 16 572 beschrieben. Die dort verwendete offene Form ist zweiteilig. Nac' dem Einfüllen der Masse wird eine obere Formhälfte abgenommen; die geformte pastöse Masse verbleibt auf einer Unterlage, auf der es dann ausgehärtet wird. Von diese. Unterlage werden die fertigen Formteile abgenommen.

Dieses bekannte Verfahren hat verschiedene Nach- J5 teile: So kann nur hochpastöse Masse verwendet werden, die nach Entfernen der oberen Formhälfte seine Form auch über längere Zeit noch beibehält; es können nur Formteile hergestellt werden, die parallel zur Abziehrichtung der oberen Formhälfte verlaufende -to seitliche Begrenzungsflächen aufweisen. Schließlich können nur Massen verarbeitet werden, die sich in nicht ausgehärtetem Zustand gut von den Wänden der oberen Formhälfte lösen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß das Material in der Form ausgehärtet werden kann und die Formteile trotzdem einfach der Form entnommen werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest ein Teil der zwischen den Formhohlräumen liegenden Formoberfläche mit einer Materialschicht versehen ist, daß die pastöse Masse in der Form ausgehärtet wird und daß die Formteile durch Abziehen der gehärteten, zusätzlich vorgesenenen Material-Schicht von der Formoberfläche aus der Form entnommen werden.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden also nicht nur die Formhohlräume selbst mit pastöser Masse gefüllt; es werden zusätzlich auch noch die Formhohjräume umgebende Oberflächenabschnitte der Form mit dieser Masse bedeckt. Nach dem Aushärten der Masse kann das Produkt dann an diesen angeformten Ansätzen aus der Form herausgezogen werden, wobei auch größere Kräfte zuverlässig auf die in der Form befindlichen Formteile ausgeübt werden können. Schließlich wird die über die gewünschte Endförm der Produkte überstehende Masse mechanisch abgetrennt,

Die Erfindung schafft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die durch die Merkmale des Patentanspruchs 2 gekennzeichnet ist. Eine vorteilhafte Weitei äildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in Patentanspruch 3 angegeben.

Der Ausdruck »pastös«, wie er hier verwendet wird, bezeichnet eine Flüssigkeit, die solche viskosen und thixotropen Eigenschaften hat, daß sie nur begrenzt fließfähig ist.

Anhand der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Form in schematischer Darstellung,

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II—II in Fig. 1,

F i g. 3 das Hindurchdrücken der pastösen Masse durch das Sieb,

F i g. 4 das Entfernen der erstarrten Formteile und der Materialschicht von der Form,

F i g. 5 eine perspektivische Ansicht der von der Form entfernten Formteile und der Materialschicht,

F i g. 6 ein fertiges Formteil,

F i g. 7 einen Querschnitt durch einen Teil der in F i g. 5 gezeigten Anordnung,

F i g. 8 eine Draufsicht auf ein Sieb, das in Verbindung mit der in F i g. 1 gezeigten Form verwendbar ist,

Fig.9 das Hindurchdrücken von pastöser Masse durch das Sieb gemäß F i g. 8,

Fig. 10 die erstarrten Formteile und die sie verbindenden Stege, nach dem sie aus der Form herausgenommen worden sind.

Es wird zunächst auf F i g. 1 Bezug genommen. An der einen Seite eines Grundkörpers 1 ist ein Rahmen 2 angelenkt, der ein poröses Sieb 3 aus verwebten Nylonfäden trägt. Auf der Grundplatte 1 ist eine Form 4 angebracht, in der mehrere Formhohlräume 5 gebildet sind. Jeder Formhohlraum 5 hat die Form einer ringförmigen Ausnehmung, die unmittelbar in die Formoberfläche 6 der From 4 mündet. Jeder der Formhohlräume 5 dient zur Herstellungeines Formteils in Form eines Dichtungsrings, wie er in Fig.6 dargestellt ist. Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungs* beispiel besteht die Form aus Aluminium.

Pastöse Massen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden können, müssen bestimm' te Viskositäts- oder Thixötröpie-Eigenschaften haben, damit sie unter der Wirkung der Oberflächenspannung

und der Schwerkraft begrenzt fließfähig sind. Geeignete pastöse Massen sind beispielsweise:

Masse 1

Bestandteil	Gewichtsteile
Polyvinylchlorid	100
Barium/Zink-Stabilisierungsmittel	2-5
Plastifizierungsmittel	60-100
Kapillaraktives Mittel (Silizium)	0,5-2
Pigment	0,5-1
Blähmittel	0,5-10
	(nach Bedarf)
Lösungsmittel	0,5-10
	(nach Bedarf)
Masse 2
Bestandteil	Gewichtsteile

Epoxydharz	100
Härtemittel	14-60
(thixotropes) Füllmittel	0-20
Kapillaraktives Mittel	0,5-1
Pigment	0,5-1
Trennmittel	0,5-5
Blähmittel	0,5-3
	(nach Bedarf)
Lösungsmittel	0,5-10
	(nach Bedarf)

Zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Sieb 3 auf die Formoberfläche f\ der Form 4 gedruckt, und eine der oben angegebenen pastösen Massen mittels einer Rakel 7 (Fig.3) über dem Sieb 3 ausgebreitet Die pastöse Masse wird von der Rakel 7 durch das Sieb 3 in die Formhohlräume 5 gedrückt; außerdem wird die pastöse Masse von der Oberfläche des Siebes 3 abgeschabt, während die öffnungen des Siebes 3 mit der auf der Oberfläche ruhenden pastösen Masse gefüllt bleiben. Das« Sieb 3 wird dann abgehoben; die Formhohlräume 5 bleiben mit der pastösen Masse gefüllt, und kleinere Mengen pastöser Masse bleiben auf der Formoberfläche 6 zurück, da das Material in den öffnungen des Siebes 3 an der Form 4 haften bleibt, wenn das Sieb 3 abgehoben wird.

Zum Aushärten (insbesondere bei Verwendung der pastösen Masse gemäß Beispiel 1) wird die Form 4 in einen Heißluftblasofen eingebracht, in dem ein Heißluftitrom auf die Formoberfläche 6 der Form 4 gerichtet wird. Beim Erhitzen wird zunächst die Viskosität der pastösen Masse verringert, so daß es rasch eine Schicht 9 über der Formoberfläche 6 bilden kann. Die Schicht 9 würde sich im Laufe der Zeit von allein bilden, wird jedoch durch den Heißluftstrom beschleunigt. Nach einer bestimmten Zeit erstarrt die pastöse Masse aufgrund der Erhitzung, und die Form 4 wird dann aus dem Ofen herausgenommen. Die Formteile 8 können dann einfach als zusammenhängendes Blatt entfernt werden, indem die Schicht 9 aus erstarrter Masse von der Formoberfläche 6 der Form 4 abgezogen wird, wobei die Gießformteile 8 (Fig.4) gemeinsam mit der Schicht 9 aus den Formhohlräumen 5 gelöst werden. Ohne die gehärtete Schicht 9 ließen sich die Formteile 8 nur sehr schwer aus ihren Formhohlräumen 5 entfernen; man müßte dann beispielsweise ein spitzes Werkzeug verwenden, das die Ringe beschädigen könnte.

Wenn der pastösen Masse das Lösungsmittel beigemengt worden ist, schrumpft die Masse während

ίο des Erstarrens, so daß sich an der Stelle, an der das Formteil 8 an der Formoberfläche 6 der Form 4 angrenzt, eine konkave Fläche 11 bildet Diese konkave Fläche 11 begünstigt die Bildung eines dünneren Verbindungssteges 12 zwischen der Schicht 9 und dem Formteil 8, wodurch das A.btrennen des Formteils 8 von der Schicht 9 vereinfacht wird.

Die Schicht 9 wird von dem Formteil 8 in herkömmlirher Weise mittels einer Taumeltromme! oder dergleichen abgetrennt Zunäch wird die gesamte Gußanordnung, bestehend aus der SohMit 9 und den Formteilen 8, zu einer kompakten Masse grob zusammengeballt und durch Verwendung von flüssigem Stickstoff oder Kohlendioxid eingefroren. Danach wird sie in ehe Trommel eingebracht und mit Abriebteilen beworfen, die die Formteile 8 sehr rasch von der Schicht 9 lösen, so daß kein überschüssiges Material an den Formteilen 8 zurückbleibt. Nach dem »Taumeln« der Formteile 8 sind sie gebrauchsfertig.

Wenn die in der Gußöffnung der Formoberfläche 6 liegende Fläche des Formteils 8 eine konvexe Form 11 erhalten soll, wird der pastösen Masse statt des Lösungsmittels ein Blähmitte! beigesetzt

Das anhand der F i g. 1 beschriebene Verfahren kann etwas abgewandelt werden, um den gesamten Vorgang zu beschleunigen. Der Unterschied in den Verfahrensschritten besteht darin, daß die pastöse Masse unmittelbar in die Formhohlräume 5 eingefüllt wi'd, bis die Formhohlräume 5 überfließen. Das Sieb 3 wird dann auf die Formoberfläche 6 der Gießform 4 gelegt, und die RaI el 7 wird über die Oberfläche des Siebes 3 gezogen. Das überschüssige Material wird dadurch nach oben durch das Sieb 3 gedrängt und von der Oberlfäche des Siebes 3 entfernt, wobei die Öffnungen mit pastöser Masse gefüllt bleiben. Die übrigen Verfahrensschritte sind dann genau die gleichen wie bei dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel. Wenn die Formen 4 große Abmessungen haben, wird auf diese Weise erhebliche Zeit eingespart.

Es wird nun auf die F i g. 8,9 und 10 Bezug genommen.

Fig. 8zeigt eine Schablone 13,die an der Unterseite des in Fig. 1 gezeigten Siebes 3 befestigt werden soll. Die Schalbone 13 besteht aus einer dünnen undurchlässigen Platte, die mit mehreren ringförmigen öffnungen 14 entsprechend den in der Formoberfläche 6 dnr Form 4 vorgesehenen Formhohlräumen 5 und die öffnungen 14 miteinander verbindenden Kanälen 15 versehen ist. Die öffnungen 14 und die Kanäle 15 bilden die Bereiche, in denen die pastöse .Viasse durch das Sieb 3 hindurchtreten können Wenn die pastöse Masse mit Hilfe der

Rakel 7 durch das Sieb 3 aufgetragen worden ist (F i g. 9), wird das Sieb 3 entfernt Auf der fwmoberfläche 6 der From 4 bleiben dann kleinere Flächen von punktförmig verteiltem plastischem Material zurück, wobei diese Bereichü itreifenförmige Stege bilden, die

die Formhohlräume 5 miteinander verbinden. Die punktförmig verteilten Materialmengen fließen dann nach einiger Zeit (gegebenenfalls werden die Formen 4 in einem Heißluft-Blasofen erhitzt) zusammen und

bilden dünne Stege aus pastöser Masse, das allmählich erstarrt. Fig. 10 zeigt die Form der erstarrten Anordnung, die aus der Form 4 herausgenommen wird; das Herausnehmen der erstarrten Anordnung aus der Form 4 geschieht im wesentlichen in der gleichen Weise wie oben anhand der F i g. 4 beschrieben. Die Formteile 8 können danfi — ebenfalls ίή der gleichen Weise wie oben beschrieben — im Taumelverfahren oder dergleichen von den Verbindungsstegen getrennt werden.

in die Form 4 können Einsätze aus Metall oder einem anderen Material eingesetzt werden, die während des Erstarrehs mit den Forinteilen 8 verkleben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Formteilen, bei dem eine pastöse Masse in eine offene Form mit mehreren Formhohlräumen gestrichen wird und dann ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die pastöse Masse so in die Form gestrichen wird, daß zumindest ein Teil der zwischen den Formhohlräumen liegenden Formoberfläche mit einer Materialschicht versehen ist, daß die pastöse Masse in der Form ausgehärtet wird und daß die Formteile durch Abziehen der gehärteten, zusätzlich vorgesehenen Materialschicht von der Formoberfläche aus der Form entnommen werden.

IO

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in Abstand über der Formoberfläche (6) angeordnetes Sieb (3) und durch eine Rakel (7) zum Hindurchstreichen der pastösen Masse durch das Sieb (3).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (3) eine Schablone (13) trägt, welche den Formhohlräumen (5) der Form (4) entsprechende Öffnungen (14) aufweist und in der diese öffnungen (14) verbindende Kanäle (15) ausgespart sind.