DE2157855A1 - Form zur Formgebung unter Druck - Google Patents

Description

DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN

PAIIIfIAIfWiITE

S/G 17 - 100

The Goodyear Tire & Rubber Company, 1144 E." Market Street,

Akron, Ohio 44316 / USA

Form zur Formgebung unter Druck

Die Erfindung betrifft eine Form und bezieht sich insbeson-^ dere auf eine Form mit Entlüftungseinrichtungen, mit deren Hilfe das zu verformende Material unter einem'gewissen Druck verformt werden kann. Ferner fällt in den Rahmen der Erfindung ein Formverfahren unter Verwendung dieser Form.

Beim Formen von Gegenständen ist es üblich, die Form zur Steuerung des innerhalb der Form erzeugten Druckes sowie zur Ermöglichung einer Bewegung des zu verformenden Materials innerhalb der Form und zur Erzielung einer entsprechenden Füllung; der Form zu entlüften. Mjit dem Aufkommen der sogenannten flüssigen Formansätze traten, Schwierigkeiten bei einer Verwendfing der üblichen Entlüftungslöcher in der Form auf, da eine-Neigung besteht, daß diese Löcher verstopft werden, so daß* sie in häufigen Intervallen erneut ausgebohrt und gereinigt werden müssen. Die Verwendung von Entlüftungslöchern in üblichen; Formen wirft aber dann Probleme auf, wenn Formstücke mit sehr komplizierten Ausgestaltungen hergestellt

209827/0549

werden sollen, da innerhalb der Form Drücke entstehen können, welche das zu verformende Material daran hindern, die vorgesehene Formhöhlung vollständig auszufüllen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Form, in welcher extrem fluide oder niedrig viskose Materialien vergossen werden können·, wobei eine derartige Form die Herstellung von Gußstücken unter einem vorherbestimmten oder ausreichenden Rückdruck ermöglicht.

•Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Form zum Formen unter Druck gelöst,'welche dadurch gekennzeichnet ist, daß sie zwei eine Formhöhlung bildende Formteile aufweist, wobei Entlüftungsstellen zwischen der Formhöhlung und zweiten Höhlungen in der Form zur Aufnahme von überschüssigem Gießmaterial vorgesehen sind.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Form wird durch die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Form und Fig. 2 einen Querschnitt durch die Form längs der Linie 2-2 von Fig. 1.

In Fig. 2 bezeichnet die Bezugszahl 1 den unteren Teil einer Form, während durch die Bezugszahl 2 der Deckelteil der Form identifiziert wird. Werden die Formteile 1 und 2 in der in Fig. 2 gezeigten Weise einander zugeordnet, dann wird die in Fig. 2 dargestellte Formhöhlung gebildet. Die Formhöhlunp; 3 gemäß Fig. 1 weist im wesentlichen .eine L-Form auf, wobei eine V-förmige Vertiefung 4 an einem· Ende vorgesehen ist. An der Stelle 4 der Formhöhlung besteht die Gefahr, daß Luft eingeschlossen wird, und zwar etwa an der Stelle 5, sofern keine

209827/05A9

Entlüftungsöffnung 6 vorgesehen ist. Diese Entlüftungsöffnung 6 ermöglicht ein Entweichen von Luft von der Stelle 5 in die Formhöhlung 7. Jedoch kann durch die Entlüftungsöffnung 6 nicht nur Luft in die Formhöhlung 7 weichen, sondern auch ein Überschuß an Gießmasse.

Betrachtet man das andere Ende 8 der Formhöhlung, sieht man, daß zwischen der unteren Hälfte 1 und der oberen Hälfte 2 an der Stelle 9 eine Entlüftungsöffnung 10 vorgesehen ist, die in eine Formhöhlung 11 mündet. Die Entlüftungsöffnung 10 ermöglicht sowohl ein Entweichen von fluider Gießmasse als auch von Luft in die Formhöhlung 11, in welcher Luft und Material unter Druck gesetzt sind. Auf diese Weise ist es möglich, daß die Formhöhlung 3 mit der Gießmasse unter einem vorherbestimmten Druck gefüllt wird, so daß eine vollständi-Füllung gewährleistet ist und außerdem sichergestellt ist,· daß das Gußstück auch an den Stellen gebildet wird, wie sie beispielsweise durch die Bezugszahl 12 gekennzeichnet sind.

Nachdem sich die fluide Gießmasse gesetzt hat und ausgehärtet ist, kann der Deckelteil 2 von dem unteren Formteil 1 abgehoben werden, worauf der geformte Gegenstand aus der Form entnommen werden kann. Das sich in den Formhöhlungen 11 und 7 angesammelte Überlaufmaterial läßt sich auf sehr einfache Weise von dem Gegenstand entfernen, und zwar infolge der schmalen Entlüftungsöffnung, die zwischen dem gegossenen Gegenstand und dem Überlauf liegt. Die Erfindung ermöglicht das einfache Gießen von Gegenständen unter Verwendung eines stark fluiden Gießmaterials und gestattet die einfache Reinigung der Entlüftungsdurchgänge nach dem Entfernen des gegossenen Gegenstandes aus der Form, da die Teile 1 und 2 der Form beim Auseinandernehmen immer die Entlüftungsöffnungen B und 10 freilegen.

209827/0549

Repräsentative Beispiele für flüssige. Form- oder Gießmassen, die sich erfindungsgemäß eignen, sind die.fluiden Poly- ■ urethanreaktionsmxschungen, die flüssigen oder fluiden Vinylharze (Plastisole), sowie flüssige Spritzgußmassen, beispielsweise compoundierte natürliche oder synthetische Kautschuke, die als kleine Teilchen in einem inerten Träger, beispielsweise einem Verstreckungsöl, dispergiert sind. Andere flüssige Gießmassen sind Epoxyharze in Mischung mit einem geeigneten Amin, einer geeigneten Säure oder einem ähnli-. W chen Härtungsmittel.

Das folgende Beispiel erläutert Ansätze und Methoden zur Durchführung der Erfindung, wobei sich alle Teilangaben, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht beziehen.

Beispiel:

Eine Mischung aus 80 Teilen eines Polypropylenäthertriols mit einem Molekulargewicht von ungefähr 2000, 1,5 Teilen Triäthylendiamin, 1 Teil eines Siliconemulgiermittels (DC-200), 0,03 Teile Dibutylzinndilaurat und 15 Teile eines Diamins, beispielsweise MOCA oder das unter der Bezeichnung LD 8133 er- ^ hältliche Diamin-, wird hergestellt. Dieser Mischung wird eine Mischung aus 20 Teilen eines Polypropylenätherglycols mit einem Molekulargewicht von ungefähr 2000, 21,7 Teilen Toluoldiisocyanat und 10 Teilen des Fluorkohlenstoffs Freon 11 zugesetzt. Eine ausreichende Menge dieser Mischung wird in eine Form gegossen, wie sie die Fig. 1 und 2 wiedergeben, und zwar in einer solchen Menge, daß Schaum aus der Form austritt, nachdem die Mischung vollständig expandiert ist. Die Form wird verschlossen und blockiert, worauf die Reaktionsmischung schäumen und die Form ausfüllen gelassen wird. Der Oberschuß entweicht an die Stellen, die in der Zeichnung durch die Bezugszahl 11 gekennzeichnet sind. Nachdem die Mischung geschäumt und gehärtet ist, und zwar vorzugsweise bei erhöhten

209827/0549

Temperaturen, wobei jedoch auch Raumtemperatur eingehalten werden kann, wird die Form geöffnet, worauf der fertige Schaum aus der Form entnommen wird. Dieser Schaum besitzt eine integrale Haut. Die Angüsse werden von dem fertigen Gegenstand entfernt. Auf diese Weise erhält man das gewünschte Formstück, auf dem sich eine integrale Haut befindet.

Diese Methode zur Formung eines Gegenstandes gestattet es, so viel fluide Formmassen in die Form einzufüllen, daß ein Druck entwickelt wird, wenn die Form geschlossen ist, wobei dieser Druck entweder durch den Druck entwickelt wird, unter welchem die Formmasse zugesetzt wird, wobei dieser Druck gewöhnlich 0,U bis 3,5 atü (5 bis 50 psi) beträgt, oder auf den Punkt zurückzuführen ist, der selbst infolge der Freisetzung von Gas oder durch Expansion unter der Einwirkung von Wärme bei der Reaktion und Aushärtung der Formmasse entsteht. Der Eingußkanal aus der Hauptformhöhlung ermög- . licht es, daß der Überschuß an fluider Formmasse durch die Eingußkanalöffnungen in die verschlossenen Eingußkammern entweicht, wodurch die Formmasse innerhalb der Formhöhlung so lange unter Druck gehalten wird, bis die fluide Formmasse abgesetzt und ausgehärtet ist.

Erfindungsgemäß kann jede flüssige Formmasse verwendet werden. Besonders bevorzugte Massen sind neben den Polyurethanen _t die Polyesterharze, die zweckmäßigerweise mit Peroxyd katalysiert werden, wobei diese Polyester mit Füllstoffen, wie beispielsweise Ruß oder Silicxummaterialien beladen sind. Man kann ferner in geeigneter Weise mit Füllstoffen compoundierte Polyester sowie Materialien verwenden, die ein organisches Peroxyd und ein ungesättigtes Monomer enthalten, beispielsweise Styrol, und zwar zusammen mit aminartigen Beschleunigern, wie z. B. Anilin, wobei man sehr fluide, jedoch schnell reagierende Formmassen zur Verfügung hat.

209827/0 549

Gegebenenfalls kann die Formhöhlung 11 im Falle von extrem großen Formgegenständen in geeigneter Weise modifiziert werden, indem ein Kolben oder ein anderes eine Federung bewirkendes Element in die Formhöhlung eingebracht wird, wobei ein geeignetes Element eine genauere Steuerung des in der Formhöhlung 3 entwickelten Druckes ermöglicht. Eine Verwendung eines geeigneten Elementes kommt beispielsweise dann in Frage,wenn man die Formung unter einem Drück 0,1 oder 0,2 oder beispielsweise 0,4- oder 0,7 atü durchführen will. Diese Ausrüstung der Formhöhlung 11 mit einem hydraulischen Zylinder ermöglicht eine sehr genaue Steuerung der Drücke innerhalb der Formhöhlung "3, wobei in merklicher Weise das Gewicht der Verstärkungsmaterialien reduziert werden kann, die dann erforderlich sind, wenn der Formdruck innerhalb der Formhöhlung 3 erheblich infolge der erzeugten Eigendrücke variiert.

209827/0549

Claims (1)

1. Patentansprüche

   Form zum Formen unter Druck, gekennzeichnet durch zwei Formteile (1, 2), die in zusammengesetztem Zustand eine Formhöhlung (3) bilden, wobei Entlüftungsstellen (6,10) zwischen der Formhöhlung und zweiten Formhöhlungen (7, 11) in der Form zur Aufnahme von überschüssiger Formmasse vorgesehen sind.

   Verfahren zur Formung von Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß in die Form gemäß Anspruch 1 eine solche Menge einer fluiden Formmasse eingebracht wird, daß ein Druck entwickelt wird, wenn sich die Form in geschlossenem Zustand befindet, und überschüssige Formmasse durch Eingußöffnungen in verschlossene Eingußkammern entweichen gelassen wird.

   209827/0549

   Leerseite