DE2628627A1

DE2628627A1 - Verfahren zum herstellen von formteilen aus thermoplastischem kunststoff

Info

Publication number: DE2628627A1
Application number: DE19762628627
Authority: DE
Inventors: Helmut Overkott; Wolfgang Dipl Phys Teckenburg; Walter Tretter
Original assignee: Kernforschungsanlage Juelich GmbH
Current assignee: Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date: 1976-06-25
Filing date: 1976-06-25
Publication date: 1978-01-05
Also published as: DE2628627C3; DE2628627B2

Description

Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus thermoplastischem
Kunststoff Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfshren zum Herstellen von Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff.
Formteile aus Kunststoff finden in der Technik vielfache Anwendung.
So werden beispielsweise manschettenartige Formteile aus Kunststoff dazu verwendet, Durchgangslöcher an hochspannungsführenden Bauteilen zu isolieren.
Verfahren zum Herstellen von Formteilen sind bekannt. Formteile aus Kunststoff werden beispielsweise dadurch hergestellt, daß eine ebene Kunststoffplatte auf eine vorgewarmte Form gelegt wird, und die Luft zwischen Platte und Form über Bohrungen in der Form abgesaugt wird.
Dabei wird die Platte in die Form gezogen, wobei sie deren Gestalt annimmt. Von Nachteil ist bei diesem bekannten Verfahren jedoch, daß die Wandstärke der so hergestellten Formteile unterschiedlich ist, insbesondere weisen diejenigen Stellen der Kunststoffplatte, die bei der Vakuumbehandlung einer besonders starken Zugbelastung unterworfen sind, eine geringere Dicke auf als die übrigen Wandungsteile der Formteile.
Ein weiteres bekanntes Verfahren zum Herstellen von Formteilen besteht im sogenannten Spritzgießen, bei dem der als thermoplastische Formmasse vorliegende Kunststoff in eine aufgeheizte Form gespritzt wird, in der die Aushãrtung der Masse erfolgt. Von Nachteil ist jedoch bei diesem bekannten Verfahren der hohe Kostenaufwand für die benötigten Formen, so daß eine Herstellung von Formteilen nur bei sehr hohen Stückzahlen wirtschaftlich ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus thermoplastischem Kunststoff zu schaffen, nach dem Formteile beliebiger Formgebung auf einfache Weise und ohne großen Kostenaufwand hergestellt werden konnen. Dabei soll eine wirtschaftliche Herstellung der Formteile auch dann möglich sein, wenn nur geringe Stückzahlen hergestellt werden sollen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der als Pulver vorliegende Kunststoff auf einen eine der vorgesehenen Form des Formteils angepaßte Oberfläche aufweisenden Körper aus Metall aufgebracht wird, wobei vor dem Aufbringen des Kunststoffpulvers die Oberflache des Körpers mit einem die Haftung des Kunst stoffs auf der Oberfläche des Körpers vermindernden Mittel benetzt und der Körper auf eine über der Schmelztemperatur des Kunst stoffs liegende Temperatur aufgewärmt wird und wobei nach Rildung einer Kunststoffschicht durch Schmelzen und Sintern des auf den Körper aufgebrachten Pulvers das so gebildete Formteil vom Körper abgelöst wird.
Dabei hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß das Pulver in einem Wirbelbett, in dem sich die Pulverteilchen in ständiger Bewegung und Durchmischung befinden, auf die Oberfläche des Körpers aufgebracht wird.
Ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß der Erfindung wird im folgenden wiedergegeben und anhand der schematischen Darstellung von Formteilen verdeutlicht: Es zeigen Fig. 1 einen synnnetrischen Metallkörper mit einem als Schicht aufgebrachten hutformigen Formteil Fig. 2 einen unsymmetrischen Metallkörper mit einem als Schicht aufgebrachten Formteil Zur Herstellung eines hutförmigen Formteils aus Kunststoff wurde ein Körper aus Aluminium verwendet, der dem in Fig. 1 dargestellten Körper 1 entspricht. Der Durchmesser des oberen zylindrischen Teils des Körpers 1 betrug etwa 50 mm, der Durchmesser des unteren Teils etwa 120 mm. Der obere zvlindrische Teil war zudem leicht konisch geformt, wobei die Stelle des kleineren Durchmessers sich am oberen Ende des Körpers befand. Die Abweichung von der Zylinder form betrug etwa 2 bis 36. Die Oberfläche des Körpers 1 war poliert, um ein Ablösen der Kunststoffschicht nach deren Bildung zu erleichtern. Die Übergangsstelle zwischen dem oberen zylindrischen Teil und dem unteren Teil des Körpers 1 war abgerundet, wobei der Radius der Krüümung etwa 4 mm betrug.
Der Körper 1 wurde mit einer unter der Handelsbezeichnung "Tegosil" bekannten, Silicon enthaltenden Flüssigkeit besprüht und darauf in einem Wärmeofen in etwa 15 Minuten auf 3000 C aufgeheizt. Im Anschluß daran wurde der !8per 1 für etwa 8 Sekunden in das Wirbelbett einer Wirbelsinteranlage eingetaucht. Diese bestand aus einem ca. 1 3 großen Metallbehälter, in dem Kunststoffpulver durch einen konstanten Luftstrom in ständiger Wirbelbewegung gehalten wurde. Als Kunststoffpulver wurde ein Vinylpolymerisat verwendet, das unter der Handelsbezeichnung ~Volvosan" bekannt ist.
In der Wirbelsinteranlage bildete sich auf dem Körper 1 die aus Kunststoff bestehende Schicht 2, die eine Dicke von etwa 0,6 bis 0,8 n aufwies. Nach Erkalten des t8rpers 1 wurde die gebildete Kunststoffschicht an den mit 'K' bezeichneten Kanten des Körpers 1 aufgeschnitten und sodann das dadurch gebildete hutförmige Formteil vom Körper 1 abgelöst.
Zur Herstellung von unsymmetrischen Formteilen wurden Metallkörper entsprechend dem in Fig. 2 dargestellten Körper 3 verwendet. Wie sich gezeigt hat, beträgt die elektrische Durchschlagfestigkeit der hergestellten Folien, die als Isolationselenent verwendbar sind, etwa 40 kV/a. Dabei ist besonders bemerkenswert, daß die Übergangs stelle zwischen der zylindrischen und der ebenen Form des Formteils eine etwa größere Schichtdicke aufweist, und somit das Formteil keine für einen elektrischen Durchschlag bevorzugte Stelle aufweist, wie dies bei Formteilen dieser Formgebung der Fall ist, die nach den bekannten Verfahren hergestellt worden sind, bei dem eine auf eine vorgevärste Form gelegte Kunststoffplatte durch Ansaugen verformt wird.
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Claims

Patentansprüche 11 Verfahren zum Herstellen von Formteilen aus thermoplastischem -Kunststoff, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der als Pulver vorliegende Kunststoff auf einen eine der vorgesehenen Form des Formteils angepaßte Oberflache aufweisenden Körper (1) aus Metall aufgebracht wird, wobei vor dem Aufbringen des Kunststoffpulvers die Oberfläche des Körpers mit einem die Haftung des Kunststoffs auf der Oberfläche des Körpers vermindernden Mittel benetzt und der Körper auf eine über der Schmelztelperatur des Kunst stoffs liegende Temperatur aufgewärmt wird und wobei nach Bildung einer Kunst stoffschicht durch Schmelzen und Sintern des auf den Körper aufgebrachten Pulvers das so gebildete Formteil vom Körper abgelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Pulver in einem Wirbelbett, in dem sich die Pulverteilchen in ständiger Bewegung und Durchmischung befinden, auf die Oberfläche des Körpers aufgebracht wird.