DE3509285A1

DE3509285A1 - Verfahren und vorrichtung zum pressen von aus plastischem material bestehenden oder mit plastischem material umhuellten granulaten

Info

Publication number: DE3509285A1
Application number: DE19853509285
Authority: DE
Inventors: Ernst Heinz Dr. 8898 Schrobenhausen Jager
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1985-03-15
Filing date: 1985-03-15
Publication date: 1986-09-18
Also published as: DE3509285C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Pressen von aus plastischem
Material bestehende n oder mit plastischem Material umhüllten Granulaten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtunq zum Pressen von aus plastischem Material bestehende n oder mit plastischem Material umhüllten Granulaten, insbesondere von mit plastischem Material umhüllten Sprengstoffgranulaten, zu Formkörpern in einer Preßform mit einem Preßstempel.
Zum Pressen von Sprengstoff-Formkörpern werden Preßformen verwendet, die einen zylindrischen Abschnitt aufweisen, in denen der Preßstempel geführt ist. Die Preßform wird dabei im allgemeinen mit mit thermoplastischem Material umhüllten Sprengstoffgranulaten gefüllt, worauf das Granulat dem Druck des in die Preßform geführten Preßstempels ausgesetzt wird, der mit der Preßkraft der Presse beaufschlagt wird.
Die maximale Dichte des Formkörpers oder Preßlings wird damit von der maximalen Preßkraft der Presse bestimmt. Falls große Preßlinge mit hoher Dichte gepreßt werden sollen, ist daher eine Presse mit entsprechend großer Preßkraft erforderlich, also eine gegebenenfalls bereits vorhandene Presse mit geringer Preßkraft ungeeignet. Weiterhin haben die bekannten Preßverfahren den Nachteil, daß nur Preßlinge zylindrischer oder anderer einfacher Form hergestellt werden können.
Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, mit dem Formkörper hoher Dichte und gegebenenfalls komplizierter Form mit einer Presse mit relativ geringer Preßkraft hergestellt werden können.
Nach der Erfindung werden also mit Kunststoff oder anderen plastischen Materialien umhüllte Granulate, insbesondere mit thermoplastischem Kunststoff umhüllte Sprengstoffgranulate, oder andere Granulate aus plastischem Material beim Einpressen in die Preßform mit einem Preßstempel gepreßt, dessen Durchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Preßform, und zwar unter Verwendung eines Aufsatzes, der die Preßform verschließt und mit einer Bohrung versehen ist, in der der Preßstempel verschiebbar geführt ist.
Die durch den Preßstempel aufgebrachte Preßkraft kann dabei relativ gering sein. Jedoch ist es im allgemeinen erforderlich, diese Preßkraft mindestens eine Minute zu halten und gegebenenfalls eine erhöhte Temperatur anzuwenden, um den Kunststoff zu erweichen. D.h. die Erfindung setzt voraus, daß das plastische Material rheologische Eigenschaften entfaltet. Nach der Erfindung wird nämlich die Erscheinung ausgenutzt, daß sich Materialien mit rheologischen Eigenschaften ähnlich wie Flüssigkeiten verhalten, d.h. zu einer allseitigen Druckausbreitung führen.
Nach der Erfindung können größere Formkörper mit einer Presse hergestellt werden, die nur eine relativ geringe Preßkraft aufweist. Auch können am Joch der Presse weitere Preßstempel angeordnet und denselben jeweils Preßformen zugeordnet werden. D.h. nach der Erfindung sind mehrere Formkörper hoher Dichte mit einer Presse mit verhältnismäßig geringer Preßkraft gleichzeitig herstellbar. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auch Preßlinge komplizierter Form hergestellt werden können, beispielsweise nach außen oder nach innen gebauchte Formkörper, wie faßförmige oder hyperboloidische Formkörper.
Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, deren einzige Figur schematisch einen Längsschnitt durch denjenigen Teil einer Presse wiedergibt, in dem die Erfindung verwirklicht ist.
Danach ist eine Preßform 1 mit einem Forminnenraum für einen faßförmigen Formkörper oder Preßling 2 durch einen Aufsatz 3 verschlossen. In dem Aufsatz 3 ist eine koaxiale Bohrung 4 vorgesehen, in der ein Preßstempel 5 verschiebbar geführt ist.
Die Preßform 1 und die Bohrung 4 in dem Aufsatz 3 werden vor dem Pressen mit Preßgut, also mit aus plastischem Ma-Material bestehenden oder mit plastischem Material umhüllten Granulaten gefüllt, worauf der Preßstempel 5 in die gestrichelt dargestellte Position bewegt und damit das Preßgut aus der Bohrung 4 in den Forminnenraum gepreßt wird. Dabei kann in die Bohrung 4 gegebenenfalls auch Preßgut nachgefüllt werden.
Der Preßling 2 kann eine kunststoffgebundene Sprengladung sein, z.B. aus Oktasit. In diesem Fall kann die Preßform 1 durch die Hülle dieser Ladung gebildet sein, wobei die Hülle beim Pressen normalerweise in einer Stützform angeordnet wird.
Wesentlich ist, daß der Kunststoff beim Pressen rheologische Eigenschaften zeigt. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, die Preßform 1 zu erwärmen und den Druck beim Pressen ausreichend lange aufrechtzuerhalten.
Die Druckhaltezeit hängt dabei beispielsweise von der Art und dem Anteil des Kunststoffs sowie von der Größe des Preßlings ab. Eine Haltezeit von einer Minute stellt aber in der Regel das Minimun dar, im allgemeinen sind es jedoch mindestens 10, vorzugweise mindestens 30 Minuten.
Bei der Erfindung wird der Umstand ausgenutzt, daß plastische Materialien aufgrund ihrer rheologischen Eigenschaften sich ähnlich wie Flüssigkeiten verhalten, d. h. zu einer allseitig gleichmäßigen Ausbreitung des Drucks führen. D. h. wird auf den Preßstempel 5 mit kleinem Durchmesser, also mit der Pressfläche A1 die Presskraft F1 ausgeübt, dann beträgt der auf das Preßgut ausgeübte Druck an der Preßfläche des Preßstempels 5 : p = F1/A1. Dieser Druck wirkt (falls der Kunststoff rheologische Eigenschaften aufweist, die der einer Flüssigkeit entsprechen) auf die Innenwandungsfläche A2 der Preßform 1, so daß gegenüber derselben die Kraft F2 P p x A2 = F1 x A2/A1 wirkt. Da A2 größer ist als A1, ist also auch F2 größer als F1 und damit die Kraft, die auf den Bereich des Preßguts an der Innenwand sowie auf die übrigen Bereiche des Preßlings 2 wirkt, größer als die Preßkraft F1 mit der Folge einer hohen Verdichtung des Preßgutes.

Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Pressen von aus plastischem Material bestehenden oder mit plastischem Material umhüllten Granulaten Ansprüche 1. Verfahren zum Pressen von aus plastischem Material bestehenden oder mit plastischem Material umhüllten Granulaten, insbesondere von mit plastischem Material umhüllten Sprengstoffgranulaten , zu Formkörpern in einer Preßform mit einem Preßstempel, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßform durch einen Aufsatz mit einer Bohrung, in der der Preßstempel verschiebbar geführt ist, verschlossen wird, wobei ein Preßstempel verwendet wird, dessen Durchmesser kleiner /großte ist als der Innendurchmesser der Preßform.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das plastische Material ein thermoplastischer Kunststoff ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressen unter Erwärmung der Preßform zur Erweichung des plastischen Materials bzw. des thermoplastischen Kunststoffs durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Preßstempel beim Pressen ausgeübte Preßkraft wenigstens eine Minute gehalten wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche mit einer Preßform und einem Preßstempel, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßform (1) mit einem Aufsatz (3) mit einer Bohrung (4), in der der Preßstempel (5) verschiebbar geführt ist, verschließbar ist und der Durchmesser des Preßstempels (5) kleiner ist als /größte der Innendurchmesser der Preßform (1).