DE3039579A1

DE3039579A1 - Tiefziehfaehige stegdoppelplatte

Info

Publication number: DE3039579A1
Application number: DE19803039579
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl.-Chem. Dr. 6800 Mannheim Graab; Klaus Dipl.-Chem. Dr. 6940 Weinheim Heckel
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1980-10-20
Filing date: 1980-10-20
Publication date: 1982-04-29
Also published as: DE3039579C2

Description

Tiefziehfähige Stegdoppelplatte
Die Erfindung betrifft eine tiefziehfähige Stegdoppelplatte, bestehend aus einem Plattenkörper aus Kunststoff, dessen Deckplatten und Stege integral verbunden sind und gegebenenfalls einer Abdeckschicht, die auf wenigstens eine Oberfläche aufkaschiert ist.
Eine Stegdoppelplatte dieser Art ist aus DE-OS 28 29 707 bekannt. Sie besteht aus Polycarbonat, und damit aus einem thermoplastischen erkstoff, der wegen seines hohen Preises eine Verwendung entsprechender Stegdoppelplatten als Alternative zu konventionellen Konstruktionsteilen in vielen Fällen aus wirtschaftlichen Gründen ausschließt. Die an sich aus der Verwendung zu erwartenden Vorteile können dementsprechend ebenfalls nicht genutzt werden Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stegdoppelplatte mit guten Tiefzieheigenschaften zu entwickeln, die sich neben einer besonderen Preiswürdigkeit durch gute mechanische und thermische Eigenschaften auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Stegdoppelplatte gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Kunststoff ein teilvernetztes Niederdruckpolyäthylen ist, und daß der Vernetzungsgrad 50 bis 75 % beträgt. Eine Stegdoppelplatte dieser Art zeichnet sich neben einer guten Tiefziehfähigkeit durch eine gute Formbeständigkeit bis zu einer Temperatur von 120° C aus. Ist der Vernetzungsgrad niedriger, denn führt das unmittelbar zu einer Beeinträchtigung der Formbeständigkeit bei hohen Temperaturen, ist der Vernetzungsgrad höher, dann führt das zu einer Beeinträchtigung der Tiefzieheigenschaften. Auf vorteilhafte Weiterbildungen ist in den Unteransprüchen Bezug genommen..In den Fällen, in denen die Stege einen höheren Vernetzungsgrad aufweisen als die Deckplatten ist eine besonders gute Tiefziehfähigkeit bei guter Dimensionsstabilität gegeben.
Die Anwendung der Strahlenvernetzungsmethode ist in technischer Hinsicht wesentlich einfacher zu realisieren als die chemische Vernetzung und denentsprechend kostengünstiger als diese. Die Anwendung der Strahlenvernetzung bei der Herstellung der vorgeschlagenen Tiefziehplatte trägt damit wesentlich zu deren Preiswürdígkeit bei.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend an Hand der in der Anlage beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 Eine Stegdoppelplatte in perspektivischer Ansicht von oben.
Figur 2 Einen tiefgezogenen, aus der Platte gemäß Figur 1 hergestellten Autoilirl el.
Die Stegdoppelplatte 1 gemäß Figur 1 ist auf der Unterseite mit einer Schallschluckplatte 2 verklebt, die ebenfalls tiefziehfähige Eigenschaften hat, und die beispielsweise aus einem offenporigen Fasermaterial oder einem Polyurethanschaum bestehen kann. Die Erweichungstemperatur soll derjenigen des Niederdruckpolyäthylens entsprechen, aus dem die Stegdoppelplatte besteht.
Sowohl die Stegdoppelplatte als auch das Schallschluckmaterial können endlos produziert und durch Abschneiden in der gewünschten Größe erhalten werden. Zweckmäßigerweise geht man dabei so vor, daß die Stegdoppelplatte unmittelbar nach der Extrusion aus einer entsprechend geformten Schlitzdüse auf dem Schallschluckmaterial abgelegt wird, das in dieser Fertigungsstufe als ein Trägermaterial für das noch formbare Polyäthylen dient. Nach dessen Abkühlung und der daraus resultierenden Erstarrung wird die Vernetzung des Polyäthylens durch Einwirkung einer energiereichen Strahlung bewirkt. Die Dosis muß dabei so eingestellt werden, daß ein Vernetzungsgrad innerhalb des beanspruchten Bereiches über den gesamten Querschnitt erhalten wird. Anschließend können Einzelplatten der gewünschten Größe abgetrennt und der gewünschten Weiterverarbeitung und gegebenenfalls dem Tiefziehen zugeführt werden.
Die Abmessungen der Stegdoppelplatte ergeben sich im einzelnen aus den Festigkeitsanforderungen, die während und im Anschluß an die Umfonnung daran gestellt werden.
Die Erwärmung für die Umformung wird vorzugsweise nicht durch die Einwirkung einer Wärmestrahlung vorgenommen, sondern auf schonende Weise durch die Einwirkung von Warmluft, die gegen beide Oberflächen gelenkt wird. Es ergibt sich dementsprechend keine spontane Ensärmung der Stegdoppelplatte über den gesamten Querschnitt, sondern es stellt sich, aus gehend von den beiden Oberflächen, ein Temperaturgefälle in Richtung der Biegeachse ein. Es wird angenommen, daß insbesondere hierauf die gute Dimensionsbeständigkeit der die Deckplatten verbindenden Stege zurückzuführen ist, die wesentlichen Anteil an der Formbeständigkeit des fertigen Konstruktionsteiles haben.
Der gegenseitige Abstand der zwischen den Deckplatten angeordneten Stege soll maximal dem 1,2-fachen Wert des Abstandes der beiden Deckplatten voneinander entsprechen,~wobei ihre Dicke derjenigen der Deckplatten entsprechen kann, jedoch wenigstens dem 0,6-fachen Wert. Es wurde gefunden, daß sich bei Finhaltung der vorstehend angegebenen Bedingungen ohne wesentliche Dimensionsveränderung der von den Stegen und den Deckplatten umschlossenen Kammern kalottenähnliche Hohl körper formen lassen, deren Radius wenigstens der 10-fachen Dicke der Doppelstegplatte entspricht.
Das absolute Maß der Gesamtdicke kann in Abhängigkeit von dem gewünschten Anwendungsfall in breitem Rahmen variiert sein, es kann beispielsweise zwischen 3 und 20 mm liegen. Für die Herstellung eines Autohimmels hat sich eine Dicke vom 6 mm ausgezeichnet bewährt. Die Dicke sekundärer Materialien, die auf eine oder auf beide Oberflächen aufkaschiert werden können, hängt ebenfalls vom Anwendungsfall ab, wobei es ein hervorzuhebender Vorteil ist, daß diesbezüglich Festigkeitserwägungen keine Berticksichtigung zu finden brauchen. Es versteht sich von selbst, daß eine gegebenenfalls vorhandene große Wärmedämmung des aufkaschierten Materials bei der für das Tiefziehen erforderlichen Erwärmung berücksichtigt werden muß. Die zu beachtenden Randbedingungen sind dem mit der Kunststoffumformung vertrauten Fachmann aber geläufig, und es bedarf diesbezüglich keiner besonderen Anweisung.
Die vorgeschlagene Stegdoppelplatte zeichnet sich bei einer hohen Preiswürdigkeit und guten Tiefzieheigenschaften durch eine gute mechanische Widerstandsfähigkeit und Steifigkeit aus. Sie ist dadurch in hervorragender Weise geeignet für die Herstellung von Konstruktionselementen oder Auskleidungen zur Verwendung in der Kfz.-Industrie.

Claims

Patentansprüche 1. Tiefziehfähige Stegdoppelplatte, bestehend aus einem Plattenkörper aus Kunststoff, dessen Deckplatten und Stege integral verbunden sind und gegebenenfalls einer Abdeckschicht, die auf wenigstens eine Oberfläche aufkaschiert ist, dadurch gekennzeidinet, daß der Kunststoff ein teilvernetztes Niederdruckpolyäthylen ist, daß der Vernetzungsgrad 50 bis 75 t beträgt und daß der Vernetzungsgrad der Stege höher ist als der Vernetzungsgrad der Deckplatten.
2. Stegdoppelplatte nadi Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Vernetzungsgrade der Stege und der Deckplatten gleichmäßig ineinander übergehen, und daß das Verhältnis aus den durchschnittlichen Vernetzungsgraden beider Bereiche 20 bis 50 % beträgt, vorzugsweise 35 %.
3. Verfahren zur Herstellung einer Stegdoppelplatte nach Anspruch 1 bis 2, bei dem die Deckplatten und die Stege durch Extrudieren eines thermoplastischen Kunststoffes gemeinsam ausgeformt und integral verbunden werden, gekennzeichnet durch die Verwendung von Niederdruckpolyäthylen als Kunststoff und eine Strahlenvernetzung im Anschluß an die Formgebung.

Patentansprüche 1.Tiefziehfähige Stegdoppelplatte, bestehend aus einem Plattenkörper aus aus Kunststoff, dessen Deckplatten und Stege integral verbunden sind und gegebenenfalls eine Abdeckschicht, die auf wenigstens eine Oberfläche aufkaschiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff ein teilvernetztes Niederdruckpolyäthylen ist, und daß der Vernetzungsgrad 50 bis 75 % beträgt.

2. Stegdoppelplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vernetzungsgrad der Stege höher ist als der Vernetzungsgrad der Deckplatten.

3. Stegdoppelplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unterschiedlichen Vernetzungsgrade der Stege und der Deckplatten gleichmäßig ineinander übergehen und daß das Verhältnis aus den durchschnittlichen Vernetzungsgraden beider Bereiche 20 bis 50 % beträgt, vorzugsweise 35 %.
4. Stegdoppelplatte nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das tQiederdruckpolyäthylen strahlenvernetzt ist.