-
ForD fUr Kunststoffe und Gummi Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Form für Kunststoffe und Gummi, die rasch und ohne großen Aufwand
erzeugt werden kann und die Herstellung von gleichmäßigen Körpern aus Kunststoff
oder Gummi ermöglicht.
-
Die Formen, die Ublicherweise in der kunststoffverarbeitenden Industrie
verwendet werden, sind aus einem Metallblockmechanisch herausgearbeitet. Die Herstellung
der Formen ist daher sehr langwierig und arbeitsintensiv, sodaß die kunststoffverarbeitende
Industrie einen Formenwechsel lange Zeit bedarf vorauspianen muß. weiteres ist der
Platz/beim Lagern der Formen groß .
-
Es wurde auch schon versucht, Formen dadurch herzustellen, daß man
an einem Modell elektrolytisch eine Metallschichte abscheidet, sodaß man eine, der
negativen Gestalt eines zu formenden Körpers entsprechende Metallschichte erhält.
Diese Metallschichte wird sodann mit einem Epoxydharz hintergossen.
-
Diese Form kann zwar relativ leicht hergestilt werden jedoch sind
die in solch einer Form hergestellten Kunststoffgegenstände von geringer Gifte,
da die Wärme#- bzw. -abfuhr nur sehr schlecht durchgeführt werden kann. Um diesen
Übelstand zu bezeitigen, hat man auch bereits im Epoxydharz Aluminiumpulver eingebettet.
Dadurch wird zwar eine Besserung erreicht, jedoch kann man keine zufriedenstellende
Wärmeregulierung erwirken, da der thermische Leitfähiglceitskoeffizient zu gering
ist.
-
Die erfindunç gemäße Form für Kunststoffe und Gummi, mit einer der
negativen Gestalt eines zu- formenden Körpers entsprechentlen Metallschicht, die
von einem anderen Material umgeben ist, besteht im wesentlichen darin, daß die aus
einem ersten Metall bestehende Schicht von einem zeiten, vom ersten unterschied-'lichten
Metall umgeben ist. Dadurch ist einerseits eine leicht zu erzeugende Form geschaffen,
die andererseits den erwünschten Eigenschaften in der thermischen Leitfähigkeit
vollauf Rechnung trägt.
-
Besitzt das zweite Metall einen Schmelzpunkt, der zwischen ca.
-
0 600 und ca. 280°C, vorzugsweise zwischen ca. 800 und ca. 12o C
liegt, wobei die Schicht des ersten Metalls einen höheren Schmelzpunkt besitzt,
als das sie umgebende zweite Metall, so ist dadurch die Möglichkeit geschaffen,
daß bei einem Wechsel der Form die Schichte des ersten Metalls durch einfaches Erhitzen
und damit Aufschmelzen des sie umgebenden zweiten Metalls der Form zurückgewonnen
wird. Die Schicht des ersten Metalls kann sodann leicht gelagert werden. Sie benötigt
wenig Platz und besitzt ein geringes Gewicht. Das erschmolzene zweite
Metall
kann# sofort zur Erzeugung einer neuen Form weiterverwendet werden.
-
Das zweite Metall kann ein Amalgam sein. Bei einer Form dieser Art
ist es selbst für Personen, die ..eine Erfahrungen üoer das Metallgießen aufweisen,
möglich, die Form selbst zu fertigen.
-
Die Rückgewinnung ist in Abhängigkeit von der Art des zu verwendeten
Arnalgans gegebenenfalls sehr einfach.
-
Sind in dem die Schicht aus dem ersten Metall umgebenden Raum Verstärkungs-
bzw. Fixierelemente angeordnet, so wird hiedurch die mechanische Festigkeit der
späteren fertigen, auch das gegossene zweite Metall aufweisenden Form erhöht. leiters
besteht der Vorteil, daß die Schicht des ersten Metalls beim Gießen, des zweiten
Metalles in ihrer Lage gehalten ist.
-
Sind im zweiten Metall Elemente zur llarmeab-oder -zufuhr angeordnet,
so wird hiedurch die Möglichkeit geschaffen, eine Wärmeregulierung mit geringen
Kosten durchzuführen. Bei Formen bekannter Art sind Bohrungen vorgesehen, in welchen
die Kühlmittel geführt sind. Weiters besteht noch der Vorteil, daß bei Verwendung
eines niedrig#schmelzenden Metalles dieses durch Wärmezufuhr über die Elemente erschmolzen
werden kann, sodaß die Schicht des ersten Metalls besonders einfach zurücl;-gewonnen
werden kann.
-
Um eine~ besonders gute Wärmeübertragung zu erreichen, hat es sich
als günstig- erwiesen, daß der thermische Ausdehnungskoeffizient des zweiten Metalles
größer ist als der der wärmeab-oder -zufuhrenden Elemente.
-
Im folgenden wird die Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen
näher erläutert. Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen Jeweils einen Form.enteil im Schnitt.
Fig. 4 zeigt eine Form für Schuhsohlen
in Draufsicht und in Fig.
5 ist ein Schnitt durch einen Teil der Form nach Ag. 4 dargestellt.
-
Bei in, in den Figuren dargestellten Formen ist jeweils nur ein unterer
Teil dargestellt, die ergänzenden Teile sind Jedoch analog ausgebildet. Die Form
gemäß Fig. 1 besteht aus einer Metallschichte aus Nickel, welche in einem äußeren
Formenteil 3 aus Eisen angeordnet ist. Die Metallschichte 1 wird durch Fixierelemente
4 in ihrer Lage gehalten. Der Zwischenraum zwischen Metallschicht 1 und äußerem
Formenteil D ist mit Quecksilber ausgefüllt. Um ein Entweichen von Quecksilberdämpfen
zu verhindern, ist zwischen Netallschicht 1 und äußerem -Formenteil 3 eine Dichtung
5 aus elastischem Material angeordnet. Diese Dichtung 5 wird durch ein Profil 6
in ihrer Lage gehalten, welches Profil 6 seinerseits durch Schrauben 7 am äu-ßeren
Formenteil gehalten ist. Im Quecksilber ist eine Rohrleitung 8 angeordnet, durch
die eine Temperaturregelung der Form ermöglicht ist. Eine Form dieser Bauart ist
insbesondere für die Herstellung von Kunststoffkörpern geeignet, die in geringer
Stückzahl erzeugt werden, da ein Umbau der Form besonders leicht möglich ist. Ein
weiterer Vorteil dieser Form besteht: darin, daß besonders leicht Versuche über
die Wärmesteuerung durchgeführt werden können, dabei erhöhtem Wärmebedarf z.B. bei
der Verarbeitung von Duroplasten, es lediglich erforderlich ist, entweder eine größere
Rohrleitung in das Quecksilber einzulegen, oder einen dementsprechend größer dimensionierten
isolierten Widerstandsdraht in das Quecksilber zu tauchen. Diese Vorteile geltm
insbesondere auch für Versuche bei geschäumten oder schäumenden Kunststoffen, wie
z.B. Polyurethanen, da die Formentemperatur wesentlich für die Bildung der äußeren
Haut und der Porenstruktur darin ist.
-
In Fig. 2 ist ein weiterer Formenteil gezeigt, wobei die Metallschicht
1 von einer Wood-Legierung 9 umgeben ist.
-
In der Wood-Legierung ist eine Rohrleitung 8 angeordnet.
-
Muß man die Produktion eines Kunststoffkörpers auf eine andere Gestalt
umstellen, so ist es bei einer Form dieser Auführung lediglich erforderlich, die
Form entweder in kochendes Wasser zu legen, wodurch die Wood-Legierung schmilzt,
oder es besteht auch die Möglichkeit, durch die Rohrleitung 8 eine erhitzte Flüssigkeit
zu leiten, wodurch die Legierung ebenfalls schmilzt. Wenn man eine Form dieser Bauart
bei einer Maschine verwenden will, dann wird es sich als vorteilhaft erweisen, ebenfalls
einen äußeren Formenteil vorzusehen, da hiedurch eine exakte Fixierung der Form
auf der Maschine ermöglicht wird.
-
Bei der in Fig. 3 dargestellten Form wird der Raum zwischen dem äußeren
Formenteil 3 und der Metallschicht 1 durch ein Amalgam lo ausgefüllt. Um eine nicht
erwünschte vorzeitige Zersetzung des Amalgames zu vermeiden, sind jene Schichten
des Amalgames, die mit der Atmosphäre in Berührung Formen ntirden, mit einer Schichte
aus Asphalt od.dgl. abgedeckt.
-
Die in Fig. 4 dargestellte Form für Schuhsohlen besteht aus den beiden
Rahmenteilen 12 und dem Bodenstempel 13. Die Rahwenteile 12 bestehen, wie in Fig.
5 ersichtlich, aus einem äußeren Formenteil' 3 und einer Metallschlcht 1, wobei
der Zizischenraum 15 durch eine Legierung ausgefÜllt ist, in welcher Aluminiumspäne
16 angeordnet sind. Im äußeren Formenteil 3 des Rahmens 12 ist ein Einspritzkanal
14 vorgesehene Die die Farmenteile bewegenden Vorrichtungen greifen an den äußeren
Formen#len an.
-
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Formenteil ist die Metall schicht
1 von einer weiteren Metallschichte 17 umgeben.
-
Diese Metallschiehte 17 verleiht der Metallschichte 1 die erforderliche
Festigkeit, wobei gleichzeitig eine gute thermische Leitfähigkeit gesichert ist.
Diese Metallschichten sind in einem äußeren Formenteil 3, z.B. durch Schaum 18 befestigt.
Im Zwischenraum 19 zwischen den Metallschichten und dem äußeren Formen'seil ist
das Kühlmedium, z.B. Wasser, angeordnet. Der Zwischenraum 19 ist mit einem Thermostaten
verbunden, sodaß eine Temperierung der Metallschichten besonders gut gewährleistet
ist, da die Austauschflächen zwischen Form und Kühlmedium groß sind. Ist das Thermoffitsystem
und die Dichtung zwischen den Metallschichten und dem äußeren Formenteil einer höheren
Druckbeanspruchung gewachsen, so kann im Formhohlraum auch unter höherem Druck geformt
werden, da Flüssigkeiten praktisch inkompressibel sind, sodaß selbst mechanisch
nicht besonders feste Metallschichten nicht zerstört werden können.
-
Bei der Herstellung der Formen wird vorerst ein Modell angefertigt,
auf das dann eine -Fletallsdl icht niedergeschlagen wird. Dieses Niederschlagen
der Metallschicht kann beispielsweise elektrolytisch, durch Aufdampfen im Vakuum
oder durch Metallspritzen erfolgen. Ist die erwünschte Schichtdicltce, z.B. 0,5
mm, welche im allgemeinen jedoch von der Größe des Modelles abhängig ist, erreicht,
so wird die Schicht entweder in einem äußeren Fornnenteil oder in einem mit einem
Trennmittel versehenen geeigneten Behälter angeordnet.
-
Ist eine exakte Fixierung; der Metallschicht im äußeren Formen teil
erwünscht, so kann man an der Metallschicht Fixierelemente aus Metall anlöten, wonach
ein Einpassen in den äußeren Formenteil erfolgt. Sodann werden, wenn gewünscht,
Metallspäne im Zwischenraum angeordnet. Nunmehr ist es lediglich erforderlich,
das
flüssige Metall, die noch flüssige Legierung oder die geschmolzene Legierung in
den Zwischenraum zu gießen, wobei es erforderlich ist, die Form so zu halten, daß
keine Luft im Zwischenraum festgehalten, sondern verdrängt wird.
-
Patentansprüche -