DE3149264A1 - Verfahren zur herstellung von hinterschnittenen und/oder eine komplizierte geometrie aufweisenden gummi- oder kunststoffteilen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von hinterschnittenen und/oder eine komplizierte geometrie aufweisenden gummi- oder kunststoffteilenInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung von hinterschnittenen
- und /oder eine komplizierte Geometrie aufweisenden Gummi- oder Kunststoffteilen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung hinterschnittener und/oder eine komplizierte Geometrie aufweisender Gummi- oder Kunststoffteile, wie sie in Gummi- oder Kunststoffbetrieben produziert werden, z.B. Wärmflaschen, Kühltaschen, Tennisschläger, PDl-Motorteile etc..
- Zweck der Erfindung ist es, bei Teilen die mit Innenkern gefertigt werden müssen, das Entformen zu erleichtern und gegebenenfalls durch Einsatz billigerer Materialien die Materialkosten zu reduzieren. So muß#z.B.
- wegen des einmaligen Entformungsvorgangs einer Wärmeflasche eine entsprechend hochwertige Gummiqualität verwendet werden, obwohl später im täglichen Gebrauch eine solche Belastung auf die Wärmflasche nie mehr auftritt und eine wesentlich billigere Qualität ausreichen würde.
- Nach dem bekannten Schmelzkernverfahren können intern hinterschnittene und/oder eine komplizierte Geometrie aufweisende Gummi-#, Thermoplast- und Duroplastteile im Spritzguß hergestellt werden. Dieses Verfahren ist jedoch bei Gummiteilen nur teilweise anwendbar, da die für Gummi erforderlichen hohen Einspritzdrücke und Massetemperaturen Schmelzkerne bedingen, deren Schmelzpunkt mindestens über 1380Q liegt.
- Bekannterweise werden derartige Schmelzkerne in Heißwasser- oder Thermoöl-Bädern oder im Autoklaven ausgeschmolzen. Zu diesem Stand der Technik wird verwiesen auf die Literaturstellen: K-Plastik und Kautschuk-Zeitung, Nr. 210 vom 25.o3.1981 und Nr. 219 vom 28.o8.1981, Kunststoffverlag Isernhagen/Frankfurt a.M., sowie Spritzgießen technischer Gummi formteile vom VDI-Verlag, Kunststofftechnik, Ausgabe 1981, ISBN 3-18-404073-9, Seite 182 ff.
- Wie bereits erwähnt, können vorgenannte Temperaturen mit Wasser und Dampf nur bei erhöhtem Druck erreicht werden. Daher hat sich in der Praxis hauptsächlich der Einsatz von Thermoöl durchgesetzt. Der Einsatz von Thermoöl hat jedoch beim Ausschmelzen von Schmelzkernen aus Gummi- oder Kunststoff-Teilen erhebliche Nachteile. Besonders bei Natur-Kautschuk sowie einigen Synthese-Kautschuken erfolgt unter dem Einfluß des Thermoöls eine hohe Quellung der Gummiteile, die die physikalischen Eigenschaften, wie Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Weiterreißfestigkeit usw. nachteilig stark verändern. Darüber hinaus kann durch die Verweilzeit im heißen Thermoöl eine Nachvernetzung oder Übervulkanisation erfolgen, die ebenfalls die physikalischen Eigenschaften der Teile stark verändert.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, vorgenannte Nachteile auszuschalten und den Ausschmelzprozeß zu verkürzen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Induktionserwärmung für den Ausschmelzprozeß stattfindet.
- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß kurze Ausschmelzzeiten ohne Beeinträchtigung des eigentlichen Gummi- oder Kunststoffteils erzielt werden. Die Schmelzlegierung wird nicht verunreinigt. Weitere Vorteile bestehen in der sofortigen Wiederverwendbarkeit der flüssigen Schmelzlegierung zum Gießen für weitere Schmelzkerne, sowie darin, daß keine Nachbehandlung (Reinigung) der Gummi- oder Kunststoffteile erforderlich ist.
- Eine bevorzugte Ausführungsform vorliegender Erfindung ist in beigefügter Zeichnung dargestellt und im folgenden erläutert: Das den Schnte].zkern enthaltende/Gummi- oder Kunststofftei] 1 wird in eine Jnduktorsnule 2 einer brac}lt.
- Danach wird die Induktionswärmeanlage in Betrieb genommen und so lange in Betrieb gehalten, bis mit der vorher festgelegten Freqiienz und Leistung der Schmelzkern ausgeschmolzen ist. Nach Beendigung des Schmelzvorganges bzw. nach dem Auslaufen der Schmelzlegierung in die Auffangwanne 3 wird die Legierung zum Gießen eines neuen Schmelzkerns verwendet.
- Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich beispielsweise eine Batteriekähltasche für Elektroautomobile in besonders günstiger Weise herstellen.
- Bei der Herstellung von Batteriekühltaschen nach den Verfahren des Standes der Technik lassen sich die Teile nur über eine nachträglich verklebte und/ oder vulkanisierte Öffnung entformen. Diese Verklebung ist keinesfalls eine optimale Lösung und muß als Schwachstelle bezeichnet werden.
- Der herrschende Innendruck während des Einsatzes wirkt nämlich schälend auf die Klebestelle, wodurch diese mit der Zeit aufgeht und den Ausfall des Teiles zur Folge hat. Weiterhin liegt eine Verringerung des Volumens, bedingt durch die Klebenaht bei konstanter Außenabmessung vor.
- In diesem konkreten Fall würde der Tauchkern aus einer Schmelzlegierung, deren Schmelzpunkt bei 1380 liegt, angefertigt werden und das Teil nach dem wärmesensiblen Tauchverfahren hergestellt werden.
- Nach der Vulkanisation wird die Kühltasche in der sich noch der aus Schmelzlegierung bestehende Tauchkern befindet, erfindungsgemäß in eine Induktionserwärmungsanlage gegeben und der Tauchkern, ohne Schädigung der Gummitasche, ausgeschmolzen.
- Die Gummikühltasche wird sodann je nach Anforderung weiter bearbeitet und die ausgeschmolzene Legierung zur Herstellung eines neuen Tauchkerns wiederverwendet.
- Das eingangs gestellte technische Problem wird also durch die Maßnahmen der Ansprüche gelöst.
- Die im zweiten Anspruch angesprochenen Verfahren werden im folgenden anhand von Literaturstellen weiterhin definiert: a) Injektionsverfahren, Transferverfahren, Kompressionsverfahren siehe Kautschuk-Technologie von Dr.
- Werner Hofmann, Vorlesung am Institut für Kunststoffverarbeitung an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule zu Aachen 6.4.2. ff sowie Fachlehrgang Gummi, Teil 1 Kenn.-Nr. 4.8.1., Verband für Arbeitsstudien - REFA - e.V., Fachaüsschuß Gummi und Asbest, 6100 Darmstadt Wittich Str. 2.
- b) Tauchverfahren siehe hierzu, Dr. W. Hofmann Kautschuktechnologie 6.5.2., sowie 7.3. ff. und Malaysian Rubber Producers-Research Association Brickendonbury Hertford SG 138 NP,England.
- c) Handkonfektion siehe hierzu Dr. W. Hofmann, Kautschuktechnologie 6.5.1 ff und Fachlehrgang Gummi Teil 1 Kenn.-Nr. 4.7.
- d) Gießverfahren siehe hierzu Fachlehrgang Gummi Teil 1 Kenn.-Nr. 2.7 sowie Dr. W. Hofmann Kautschuktechnologie 7.4.1.2. sowie Malaysian Rubber Producer's Research Association.
Claims (4)
- Ansprüche Verfahren zur Herstellung von hinterschnittenen und/oder eine komplizierte Geometrie aufweisenden Gummi- oder Kunststoffteilen, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausschmelzen der Schmelzkerne in einer geeigneten Induktionswärmeanlage durch Zufuhr von Induktionswärme durchgeführt wird.
- 2. Verfahren zur Herstellung von hinterschnittenen und/oder eine komplizierte Geometrie aufweisenden Gummi- oder Kunststoffteilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schmelzkerne aus Schmelziegierungen mit Schmelzpunkten die dem jeweiligen Fertigungsverfahren angepaßt sind, zum Einsatz kommen, wobei folgende Verfahren zur Anwendung gelangen: a) Injektionsverfahren, Transferverfahren, Kompressionsverfahren und/oder b) Tauchverfahren und/oder c) Handkonfektion und/oder d) Gießverfahren
- 3. Verfahren zur Herstellung von hinterschnittenen und/oder eine komplizierte Geometrie aufweisenden/ Gummi- oder Kunststoffteilennach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß keine Veränderung der physikalischen Eigenschaften der Gummi- oder Kunststoffteile während des Ausschmelzvorganges erfolgt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausschmelzen der Schmelzkern keine Nachbehandlung oder Reinigung der Gummi oder Kunststoffteile erforderlich ist.@@ 5. -v-erfahren-nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgeschmolzene nicht verunreinigte Schmelzlegierung sofort zum Gießen neuer Schmelzkerne wieder verwendet wird.
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