DE2228922A1

DE2228922A1 - Verfahren zur herstellung von formteilen aus glasfaserverstaerkten, thermoplastischen kunststoffen und vorpressmaterial dazu

Info

Publication number: DE2228922A1
Application number: DE19722228922
Authority: DE
Inventors: Peter Voelskow
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-14
Filing date: 1972-06-14
Publication date: 1973-12-20

Description

Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus glasfaserverstärkten, thermoplastischen Kunststoffen und Vorpreßmaterial dazu.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung vpn Formteilen aus glasfaserverstärkten, thermoplastischen Kunststoffen sowie ein Vorpreßmaterial dazu, wobei sowohl dünnwandige Formteile als auch dickwandige Formteile mit unterschiedlicher Wandstärke hergestellt werden sollen. Die Herstellung von dickwandigen Formteilen, beispielsweise auf Spritzgußma schinen, aus einem granulierten thermoplastischen Kunstharz mit einem Glasfasergehalt von bis zu 30% ist bekannt. Hierbei werden relativ kurzgeschnittene Glasfasern verwendet, Die gespritzten oder gepreßten Formteile zeichnen sich durch eine erhöhte Festigkeit, insbesondere aber durch eine erhöhte Wärmestandfestigkeit aus.
Es ist auch bekannt, Formteile mit dünner Wandstärke aus einem dünnflächigen Vorpreßmaterial herzustellen, welches'durch Erwärmen erweicht und in eine kalte Preßform eingelegt und in die Form gepreßt bzw. tiefgezogen wird. Hierzu wird ein flächiges Vorpreßmaterial verwendet, welches aus einem Glasseidenvlies besteht, das mit einem thermoplastischen Kunstharz getränkt ist. Das gleiche gilt für Vorpreßmaterialien mit einem Glasseidengewebe an Stelle eines Glasseidenvlieses. Dieses Verfahren hat vor allem den Nachteil, daß die Stanzabfälle des Vorpreßmaterials bisher nicht wieder verwendet werden können. Im Gegensatz zur Herstellung von Formteilen aus glasfaserverstärkten, nicht thermoplastischen Kunststoffen, z.B. Polyesterharzen, eignet sich die Herstellung von Formteilen aus glasfaserverstärkten, thermoplastischen Kunstharzen ganz besonders für die Großserienfertigung. Die dabei anfallende große Menge von Stanzabfällen aus dem Vorpreßmaterial ist jedoch ein erheblicher Nachteil.
Ein weiterer Nachteil aller Formteile aus glasfaserverstärkten Kunststoffen besteht in den sichtbaren Glasfasern oder Faserbündeln an der Oberfläche der Formteile. Aus diesem Grunde müssen alle bisher bekannten Formteile aus glasfaserverstärkten Kunststoffen einer weiteren Oberflächenbehandlung unterzogen werden. Beispielsweise werden die Formteile lackiert, mit Kunstleder überzogen oder auf andere Weise mit einer Dekorschicht versehen.
Dünnwandige Formteile haben eine wesentlich höhere Festigkeit, wenn der Glasfasergehalt möglichst hoch ist. Je höher der Glasfasergehalt im Kunstharz ist, desto stärker tritt jedoch die eben beschriebene Erscheinung auf, daß die Oberfläche einer erheblichen zusätzlichen Bearbeitung, Beschichtung oder dergleichen bedarf.
Die Erfindung vermeidet die genannten Nachteile durch folgende Verfahrenskombinationen: Nach der Erfindung geschieht die Herstellung sowohl dünnwandiger, gepreßter oder tiefgezogener Formteile als auch die Herstellung gespritzter oder mit unterschiedlicher Wandstärke gepreßter Formteile aus dem gleichen in dünnwandig flächiger Form vorliegenden Vorpreßmaterial.
Zur Herstellung dünnwandiger Formteile wird das Vorpreßmaterial in an sich bekannter Weise ausgestanzt, durch Erwärmen erweicht und in einer gekühlten Form gepreßt. Zur Herstellung von Formteilen mit unterschiedlicher Wandstärke werden die Stanzabfälle nach dem erstgenannten Verfahren zu einem körnigen Granulat in Hackmaschinens Messermühlen oder dergleichen zerkleinert und nach Plastifizierung durch Wärme in einer Spritzgußmaschine oder einer heiz-und kühlbaren Formteilpresse in an sich bekannter Weise ebenfalls zu Formteilen verarbeitet. Das Vorpréimaterial zur Ausübung des Verfahrens besteht aus Platten oder Folien aus thermoplastischem Kunstharz mit einem Glasfasergehalt von nicht mehr als 30 Gewichts-Prozent Vorzugsweise ist dieses Vorpreßmaterial jedoch mehrschichtig aufgebaut. Eine Schicht hat dabei einen Glasfasergehalt von mehr als 30 Gewichts-Prozent und mindestens eine Schicht ist eine glasfaserfreie Deckschicht. Diese Deckschicht oder die Deckschichten können gefärbt oder mit einem Oberflächendekor versehen sein, insbesondere für die dünnwandigen Formteile, welche unmittelbar aus dem Vorpreßmaterial nach Ausstanzen der Umrißform und Erwärmen des Vorpreßmaterials in einer gekühlten Presse hergestellt werden.
Nach dieser Erfindung können somit aus einem dünnflächigen Vorpreßmaterial mit einer tragenen Schicht mit relativ hohem Glasfasergehalt (beispielsweise zwischen 30 und 60%) hochfeste, dünnwandige Formteile hergestellt werden, die durch die glasfaserfreie Deckschicht gleich mit einem Oberflächendekor versehen sind und keine weitere Nachbehandlung durch Lackieren, Uberziehen oder dergleichen benötigen. Durch den mehrschichtigen Aufbau des Vorpreßmaterials ist jedoch der Gesamtglasfasergehalt geringer als 30%, wenn die Stanzabfäile anschliessend zu einem körnigen Granulat kleingehackt werden, so entsteht eine Preßmasse mit relativ kurzen Glasfasern, die wiederum in bekannter Weise zu anderen Formteilen auf Spritzgußmaschinen oder heiz-und kühlbaren Pressen zu dickwandigen Formteilen oder zu Formteilen mit unterschiedlicher Wandstärke verarbeitet werden kann. Somit ist durch die erfindungsgemäße Verfahrenskombination sowohl das Festigkeitsproblem für dünnwandige Formteile als auch das Oberflächenproblem für derartige Formteile als auch das Ab fallproblem in idealer Weise gelöst.
Die Figur zeigt den Querschnitt durch das erfindungsgemäße Vorpreßmaterial: Die im Querschnitt dargestellte glasfaserverstärkte Schicht 1 hat beispielsweise einen Glasfasergehalt zwischen 30 und 50 Gewichts-Prozent und die Oberflächenschicht 2 besteht aus einem glasfaserfreien Thermoplast. Da diese Oberflächenschicht 2 bei einer Erwärmung vor dem Tiefziehen oder Pressen in kalten Preßformen nicht schmelzflüssig sondern nur plastisch erweicht wird, bleibt sie annähernd in ihrer anfängigen Schichtdicke auf dem fertigen Formteil bestehen und bildet eine ideale Oberfläche. Werden die Stanzabfälle aus diesem Vormaterial in ein körniges Granulat gehackt, so ist jedoch der restliche Gesamtglasfasergehalt in diesem Granulat weniger als 30%, durch das Hacken in das körnige Granulat ist die Glasfaser auch so weit gekürzt, daß aus diesem Granulat eine Preßmasse entsteht, die auf entsprechenden Spritzgußmaschinen oder in heiz- und kühlbaren Formteilpressen zu weiteren Formteilen verarbeitet werden kann.

Claims

Patent ansprüche Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus glasfaserverstärkten, thermoplastischen Kunststoffen, gekennzeichnet durch die Herstellung sowohl dünnwandiger, gepreßter oder tiefgezogener Formteile, als auch gespritzter oder mit unterschiedlicher Wandstärke gepreßter Formteile aus dem gleichen, in dünnwandig flächiger Form vorliegenden Vorpreßmaterial.

2.) Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung dünnwandiger Formteile das Vorpreßmaterial in an sich bekannter Weise ausgestanzt, durch Erwärmen erweicht und in einer gekühlten Form gepreßt wird.

3.) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Formteilen mit unterschiedlicher Wandstärke die Stanzabfälle nach Anspruch 2 zu einem körnigen Granulat in Hackmaschinen, Messermühlen etc. zerkleinert und nach Plastifizierung durch Wärme in einer Spritzgußmaschine oder einer heiz- und kühlbaren Formteilpresse in an sich bekannter Weise zu Formteilen verarbeitet werden.

4.) Vorpreßmaterial zur Ausübung des Verfahrens nach den Anbrüchen 1 -3, gekennzeichnet durch Platten oder Folien au#s thermoplastischem Kunstharz mit einem Glasfasergehalt von nicht mehr als 30 Gewichts-Prozent, 5*) Vorpreßmaterial nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen mehrschichtigen Aufbau.

6*) Vorpreßmaterial nach Anspruch 5 gekenn2eichnet durch eine Schicht (1) mit einem Glasfasergehalt von mehr als 30 Gewichts-Prozent und mindestens eine glasfaserfreie Deckschicht (2).

79) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht (en) (2) gefärbt oder mit Oberflächendekor für die Formteile nach Anspruch 2 ausgebildet ist#sind).

Leerseite