DE4122995A1 - MOLDING FORM - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gießform für die Verwen dung bei dem Spritzguß, der Preßformung und der Wärmefor mung von plastischen Materialien.The invention relates to a casting mold for use dung in the injection molding, the press molding and the heat plastic materials.
Bei dem Spritzguß wird plastisches Material, das erwärmt und erweicht worden ist, in eine Form gepreßt, die eine niedri gere Temperatur als das Material hat, und dann durch weite res Kühlen der Form verfestigt. In einem Teil niedrigerer Temperatur dieser Spritzgußform nimmt jedoch die Viskosität des geschmolzenen Plastikmaterials bzw. Kunstharzes zu, so daß die Fließfähigkeit geringer wird und es daher erforder lich wird, zum Füllen des Hohlraums der Form mit dem ge schmolzenen Kunstharz einen hohen Druck von beispielsweise bis zu 162 MPa (1600 atm) anzuwenden und diesen hohen Druck über eine bestimmte Zeitdauer aufrecht zu erhalten.The injection molding process uses plastic material that heats up and has been softened, pressed into a shape that is low lower temperature than the material, and then through wide res cooling the mold solidified. Partly lower However, the temperature of this injection mold decreases the viscosity of the melted plastic material or synthetic resin, so that the fluidity becomes lower and therefore requires it Lich, to fill the cavity of the mold with the ge melted resin a high pressure of, for example up to 162 MPa (1600 atm) and apply this high pressure to maintain for a certain period of time.
Der Spritzguß kann auf ideale Weise dann bewerkstelligt werden, wenn die Innenfläche der Form vom Beginn des Ein spritzens an bis zum Füllen des Formhohlraums auf der glei chen Temperatur wie das Plastikmaterial bzw. Kunstharz gehalten wird und ferner nach diesem Füllen die Form schnell gekühlt wird, um das Material zu verfestigen und zu formen. In der Praxis ist es jedoch wegen der hohen Wärmekapazität der Form unmöglich, allein die Innenfläche der Form schnell zu erwärmen und abzukühlen.The injection molding can then be carried out in an ideal way when the inner surface of the mold from the beginning of the one inject until the mold cavity is filled on the same Chen temperature like the plastic material or synthetic resin is held and after this filling the shape quickly is cooled to solidify and shape the material. In practice, however, it is because of the high heat capacity the form impossible, just the inside surface of the form quickly to heat and cool.
Als Gießform nach dem Stand der Technik wurde in der JP-OS 60-1 74 624 eine Gießform vorgeschlagen, die an einer dem Hohlraum der Form zugewandten Fläche oder nahe dieser Fläche mit einer Heizvorrichtung versehen ist. Die Gießform nach dem Stand der Technik gemäß dieser JP-OS hat die Vorteile, daß die Qualität der Gußprodukte verbessert ist und der Gießzyklus verkürzt ist. Da jedoch die Form eine sog. Zwei schichtenstruktur aus einem Kupferfilm als leitender Film für das Zuführen von Strom zum Erwärmen des Plastikmaterials und einer zwischen diesen leitenden Film und die Form einge legten keramischen Isolierschicht hat, besteht noch das Problem, daß der leitende Film durch das wiederholte Spritz gießen der Abnutzung und anderweitigen Beschädigungen ausge setzt ist.As a casting mold according to the prior art was in JP-OS 60-1 74 624 proposed a mold that the one Void of the mold facing surface or near this surface is provided with a heater. The mold after The prior art according to this JP-OS has the advantages that the quality of the cast products is improved and the Casting cycle is shortened. However, since the shape is a so-called two Layer structure made of a copper film as a conductive film for supplying electricity to heat the plastic material and one inserted between this conductive film and the mold ceramic insulating layer, there is still Problem that the conductive film by repeated spraying pour out the wear and other damage sets is.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit einer Heizvorrichtung an einer einem Hohlraum der Form zugewandten Fläche oder nahe dieser Fläche ausgestattete Gießform zu schaffen, bei der die vorstehend angeführten Probleme gelöst sind.The invention has for its object one with Heater on a cavity facing the mold Mold or mold equipped near this surface create, in which the above problems are solved are.
Zur Lösung der Aufgabe hat die erfindungsgemäße Gießform eine sog. Dreischichtenstruktur aus einer Wärmeisolations schicht, einer Heizschicht und einer Schutzfilmschicht, so daß die Form hohe Abriebfestigkeit und große Haltbarkeit gegenüber wiederholten Einspritzgießvorgängen hat und ferner mit niedrigem Einspritzdruck von beispielsweise weniger als 20,2 MPa benutzbar ist, während die Verwendbarkeit wie bei dem vorangehend beschriebenen Stand der Technik beibehalten ist.To achieve the object, the casting mold according to the invention a so-called three-layer structure made of thermal insulation layer, a heating layer and a protective film layer, so that the shape has high abrasion resistance and great durability against repeated injection molding processes and further with low injection pressure of less than, for example 20.2 MPa is usable, while the usability as with maintain the prior art described above is.
Zum Lösen der Aufgabe werden erfindungsgemäß die folgenden technischen Mittel angegeben: Die erfindungsgemäße Gießform ist an der einem Hohlraum 3 von Teilformen 1 und 2 aus festem Material zugewandten Innenfläche mit Wärmeisolier schichten 4 und 5 aus einem Isoliermaterial, Heizschichten 6 und 7 aus einem leitendem Material auf der Oberfläche der Wärmeisolierschichten 4 und 5 und Schutzfilmschichten 8 und 9 aus einem abriebfesten Material an der Oberfläche der Heizschichten 6 und 7 versehen.To achieve the object, the following technical means are specified according to the invention: The casting mold according to the invention is on the inner surface facing a cavity 3 of molds 1 and 2 made of solid material with heat insulating layers 4 and 5 made of an insulating material, heating layers 6 and 7 made of a conductive material the surface of the heat insulating layers 4 and 5 and protective film layers 8 and 9 made of an abrasion-resistant material on the surface of the heating layers 6 and 7 .
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbei spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to embodiments play explained with reference to the drawing.
Fig. 1 ist eine perspektivische Schnittan sicht einer Gießform für eine Spritzgußanlage. Fig. 1 is a sectional perspective view of a mold for an injection molding machine.
Fig. 2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Schnitts A nach Fig. 1. FIG. 2 is an enlarged view of section A of FIG. 1.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der Gießform nach Fig. 2 zeigt. FIG. 3 is an enlarged view showing another embodiment of the mold of FIG. 2.
Fig. 4 ist eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Gießform nach Fig. 1. Fig. 4 is a sectional view of another embodiment of the mold of FIG. 1.
Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel der Gießform nach Fig. 3 zeigt. FIG. 5 is an enlarged view showing another embodiment of the mold in FIG. 3.
Die Fig. 1 ist eine perspektivische Schnittansicht einer Gießform für ein Spritzgußgerät. Die Form besteht aus einer ersten Halbform 1 und einer zweiten Halbform 2 für den Spritzguß. Durch diese beiden Halbformen 1 und 2 der Gieß form ist ein Hohlraum 3 abgegrenzt. Fig. 1 is a perspective sectional view of a mold for an injection molding machine. The mold consists of a first half mold 1 and a second half mold 2 for injection molding. A cavity 3 is delimited by these two half molds 1 and 2 of the casting mold.
Als Grundmaterial für die erste und zweite Halbform 1 und 2 wird festes bzw. zähes Material wie Weichstahl, Chrommolyb denstahl, oder Werkzeugstahl verwendet. Der Hohlraum 3 steht mit einem nicht dargestellten Eingießkanal in Verbin dung, an den eine Einspritzdüse angeschlossen wird.Solid or tough material such as mild steel, chromium molybdenum steel or tool steel is used as the base material for the first and second half molds 1 and 2 . The cavity 3 is connected to a pouring channel, not shown, to which an injection nozzle is connected.
Die den Hohlraum 3 abgrenzenden Innenflächen der beiden Formhälften 1 und 2 sind mit Wärmeisolierschichten 4 und 5 aus einem Isoliermaterial, Heizschichten 6 und 7 aus einem leitenden Material auf diesen Wärmeisolierschichten 4 und 5 und Schutzfilmschichten 8 und 9 aus einem abriebfesten Material auf den Heizschichten 6 und 7 beschichtet. Die Heizschichten 6 und 7 sind an Steuerschaltungen 10 und 11 für das Anlegen einer bestimmten Spannung angeschlossen.The inner surfaces of the two mold halves 1 and 2 delimiting the cavity 3 are provided with heat-insulating layers 4 and 5 made of an insulating material, heating layers 6 and 7 made of a conductive material on these heat-insulating layers 4 and 5 and protective film layers 8 and 9 made of an abrasion-resistant material on the heating layers 6 and 7 coated. The heating layers 6 and 7 are connected to control circuits 10 and 11 for the application of a certain voltage.
Für die Wärmeisolierschichten 4 und 5 gemäß Fig. 2 wird keramisches Material wie Glaspulver, Zirkondioxid, Alumi niumoxid oder dergleichen in einer Dicke von einigen 100 µm verwendet. Im einzelnen werden Wärmeisolierschichten aus Glaspulver durch Sintern für das Emaillieren des auf das Grundmaterial aufgebrachten Glaspulvers hergestellt. Wärme isolierschichten aus Zirkondioxid werden durch Flamm spritzen und isostatisches Warmpressen (HIP-Behandlung) des Zirkondioxids hergestellt. Wenn nur das Flammspritzen vorgenommen wird, hat die auf diese Weise hergestellte Zirkondioxidschicht eine poröse Struktur. Aus Aluminiumoxid werden die Wärmeisolierschichten durch Aufsprühen oder Flammspritzen von Aluminiumoxid hergestellt. Die Zir kondioxidschicht kann mit geringer Wärmeleitfähigkeit und mit einer Wärmeausdehnung hergestellt werden, die derjenigen von Stahl nahe kommt. Wenn Aluminiumoxid verwendet wird, kann eine Schicht mit großer Härte gebildet werden.For the heat insulating layers 4 and 5 shown in FIG. 2, ceramic material such as glass powder, zirconium dioxide, aluminum oxide or the like is used in a thickness of a few 100 microns. In particular, heat insulation layers are made from glass powder by sintering for the enamelling of the glass powder applied to the base material. Thermal insulation layers made of zirconium dioxide are sprayed with flame and hot isostatic pressing (HIP treatment) of the zirconium dioxide is produced. If only flame spraying is carried out, the zirconia layer produced in this way has a porous structure. The heat insulating layers are produced from aluminum oxide by spraying or flame spraying aluminum oxide. The zirconium dioxide layer can be produced with low thermal conductivity and with a thermal expansion that comes close to that of steel. If alumina is used, a layer of great hardness can be formed.
Für die Heizschichten 6 und 7 wird ein leitendes Material mit geringem elektrischen Widerstand wie NiP, Nickelchrom, TiN, TiC oder dergleichen in einer Dicke von einigen 10 µm bis 100 µm verwendet. Im einzelnen werden NiP-Schichten durch stromloses Plattieren erzeugt, Nickelchromschichten durch isostatisches Warmpressen aufgebracht und TiN- und TiC-Schichten durch physikalisches und chemisches Bedampfen (PVD und CVD) in einer Dicke von 5 bis 20 µm gebildet. Wenn für die Heizschichten ein anderes zähes metallisches Mate rial verwendet wird, können aus dem Material dünne Filme oder Blätter in einer bestimmten Dicke durch Explosionsplat tieren hergestellt werden.For the heating layers 6 and 7 , a conductive material with low electrical resistance such as NiP, nickel chrome, TiN, TiC or the like is used in a thickness of a few 10 μm to 100 μm. In particular, NiP layers are produced by electroless plating, nickel-chromium layers are applied by hot isostatic pressing and TiN and TiC layers are formed by physical and chemical vapor deposition (PVD and CVD) in a thickness of 5 to 20 μm. If another tough metallic material is used for the heating layers, thin films or sheets of a certain thickness can be produced from explosion-proof animals.
Die Schutzfilmschichten 8 und 9 werden jeweils in einer Dicke von einigen 10 µm aus einem abriebfesten Material wie Cn, TiN und TiC hergestellt, das eine bessere Wärmeleitfä higkeit als die Wärmeisolierschichten 4 und 5 und einen höheren elektrischen Widerstand als die Heizschichten 6 und 7 hat. Im einzelnen werden die Schutzfilmschichten aus Cr durch elektrolytisches Plattieren bzw. Galvanisieren herge stellt, während TiN und TiC durch physikalisches und chemisches Bedampfen aufgebracht werden. Wenn für die Schutzfilmschichten 8 und 9 TiN und TiC verwendet wird, wird für die Heizschichten 6 und 7 NiP oder Nickelchrom, jedoch nicht TiN und TiC verwendet.The protective film layers 8 and 9 are each made in a thickness of a few 10 μm from an abrasion-resistant material such as Cn, TiN and TiC, which has a better thermal conductivity than the heat insulating layers 4 and 5 and a higher electrical resistance than the heating layers 6 and 7 . In particular, the protective film layers made of Cr are produced by electrolytic plating or electroplating, while TiN and TiC are applied by physical and chemical vapor deposition. If TiN and TiC are used for the protective film layers 8 and 9 , NiP or nickel chrome is used for the heating layers 6 and 7 , but not TiN and TiC.
Bei dem Spritzguß unter Verwendung der auf die vorstehend beschriebene Weise gestalteten Halbformen 1 und 2 wird über die Steuerschaltungen 10 und 11 eine bestimmte Spannung angelegt, wodurch die Heizschichten 6 und 7 aus dem leiten den Material auf nahezu die gleiche Temperatur wie die Wärmeumwandlungstemperatur des zu gießenden Materials ge bracht werden. Auf das Anlegen der Spannung hin steigt die Temperatur der Heizschichten 6 und 7 schnell an, so daß daher diese Gießform eine wirkungsvolle Verkürzung des Gießzyklus bzw. Gießtaktes ergibt. Da ferner zwischen den Heizschichten 6 und 7 und den Hälften 1 und 2 der Gießform die Wärmeisolierschichten 4 und 5 angebracht sind, ist kaum ein Leckstrom zu befürchten und es können darüberhinaus die Heizschichten 6 und 7 auf einer gleichförmigen Temperatur gehalten werden, ohne daß durch die Formhälften bzw. Halb formen 1 und 2 Wärme abgeleitet wird. Ferner sind die Heiz schichten 6 und 7 durch die Schutzfilmschichten 8 und 9 aus dem abriebfesten bzw. abnutzungsfesten Material an den Oberflächen gegen Abnutzung bzw. Abrieb sowie Absplittern geschützt, das bei dem wiederholten Spritzguß auftreten könnte.In injection molding using the half molds 1 and 2 designed in the manner described above, a certain voltage is applied via the control circuits 10 and 11, as a result of which the heating layers 6 and 7 conduct the material out of the material to almost the same temperature as the heat conversion temperature of the material to be molded Materials are brought. When the voltage is applied, the temperature of the heating layers 6 and 7 rises rapidly, so that this casting mold therefore results in an effective shortening of the casting cycle or cycle. Furthermore, since the heat insulating layers 4 and 5 are attached between the heating layers 6 and 7 and the halves 1 and 2 of the casting mold, there is hardly any fear of a leakage current and, moreover, the heating layers 6 and 7 can be kept at a uniform temperature without being affected by the Mold halves or half shapes 1 and 2 heat is dissipated. Furthermore, the heating layers 6 and 7 are protected by the protective film layers 8 and 9 from the abrasion-resistant or wear-resistant material on the surfaces against wear or abrasion and chipping, which could occur during repeated injection molding.
Als nächstes wird ein Spritzgußzyklus erläutert. Bei dem Spritzguß umfaßt ein Zyklus des Gießvorgangs eine Ein spritzanfangszeit t1, einen Einspritzendzeitpunkt t2, einen Kühlanfangszeitpunkt t3, einen Kühlendzeitpunkt t4 und einen Gußstückausstoßzeitpunkt t5. Zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 wird ein thermoplastisches Material aus einer Einspritz düse durch den Eingußkanal hindurch in den Hohlraum 3 einge spritzt. Während dieser Zeit wird das zu formende Material durch die Oberfläche des Hohlraums 3, nämlich durch die heissen Heizschichten 6 und 7 erwärmt und erweicht und in den Hohlraum 3 eingefüllt, ohne daß durch die Halbformen 1 und 2 Wärme entzogen wird. Es können daher Gußprodukte guter Qualität dadurch erhalten werden, daß die Halbformen 1 und 2 auf niedriger Temperatur gehalten werden und nur die Ober fläche des Hohlraums 3 auf eine hohe Temperatur gebracht wird, bei der gut ausgeglichene Gußartikel ohne Formschrump fung erzielt werden können. Zum Zeitpunkt t2 wird durch die Steuerschaltungen 10 und 11 die an die Heizschichten 6 und 7 angelegte Spannung abgeschaltet. Daher werden die Heiz schichten 6 und 7, die im Vergleich zu den ganzen Halbformen 1 und 2 geringe Wärmekapazität haben, sofort auf eine Tempe ratur abgekühlt, die nahezu gleich der Temperatur der Halb formen bzw. Hälften 1 und 2 ist, welche im voraus auf eine Verfestigungstemperatur des Plastikmaterials eingestellt ist.An injection molding cycle will be explained next. In injection molding, a cycle of the molding process includes an injection start time t 1 , an injection end time t 2 , a cooling start time t 3 , a cooling end time t 4, and a casting ejection time t 5 . Between the times t 1 and t 2 , a thermoplastic material is injected from an injection nozzle through the sprue into the cavity 3 . During this time, the material to be molded is heated and softened by the surface of the cavity 3 , namely by the hot heating layers 6 and 7 , and filled into the cavity 3 without heat being removed by the half molds 1 and 2 . Castings of good quality can therefore be obtained by keeping the half-molds 1 and 2 at a low temperature and only bringing the upper surface of the cavity 3 to a high temperature in which well-balanced castings can be obtained without mold shrinkage. At time t 2 , the control circuits 10 and 11 switch off the voltage applied to the heating layers 6 and 7 . Therefore, the heating layers 6 and 7 , which have low heat capacity compared to the whole half molds 1 and 2 , immediately cooled to a temperature that is almost equal to the temperature of the half molds or halves 1 and 2 , which in advance a setting temperature of the plastic material is set.
Während des Zeitabschnitts zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 wird das in den durch die Halbformen 1 und 2 der Gießform gebildeten Hohlraum 3 eingespritzte thermoplastische Mate rial gekühlt und darin in Form eines Gußartikels verfestigt bzw. gehärtet.During the period between the times t 3 and t 4 , the thermoplastic material injected into the cavity 3 formed by the half molds 1 and 2 of the casting mold is cooled and solidified or hardened therein in the form of a cast article.
Im weiteren werden während der Zeitspanne vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 die Halbformen 1 und 2 der Gießform geöffnet und der geformte Artikel wird ausgestoßen. Danach werden die Steuerschaltungen 10 und 11 zum erneuten Anlegen der Spannung an die Heizschichten 6 und 7 betätigt, um die Oberflächentemperatur des Hohlraums 3 anzuheben, so daß der vorangehend beschriebene Betriebsvorgang wiederholt wird.Furthermore, during the period from time t 4 to time t 5, the half molds 1 and 2 of the casting mold are opened and the molded article is ejected. Thereafter, the control circuits 10 and 11 are operated to reapply the heating layers 6 and 7 to raise the surface temperature of the cavity 3 so that the above-described operation is repeated.
Durch das vorstehend beschriebene schnelle Anheben und Senken der Oberflächentemperatur des Hohlraums 3 kann der Gießzyklus bzw. Gießtakt verkürzt werden. Während des Zeit abschnitts von dem Einspritzanfangszeitpunkt bis zu dem Einspritzendzeitpunkt wird die Oberflächentemperatur im Hohlraum 3 auf der Schmelztemperatur des Materials gehalten, wodurch eine ausgeglichene Formschrumpfung des thermoplasti schen Materials erreicht wird, um Gußprodukte guter Qualität zu erhalten.The casting cycle or casting cycle can be shortened by the above-described rapid raising and lowering of the surface temperature of the cavity 3 . During the period from the start of injection to the end of injection, the surface temperature in the cavity 3 is kept at the melting temperature of the material, whereby a balanced shrinkage of the thermoplastic material is achieved to obtain good quality castings.
In der Fig. 3 ist eine Maßnahme zum Verhindern des Ablösens und Reißens bei einer Differenz hinsichtlich der Wärmeaus dehnung der Gußartikel durch Verwendung von Komponentengra dient-Materialien über die ganzen Schichten oder einen Teil der Schichten an einer Grenzfläche zwischen dem Grundmateri al der Halbformen 1 und 2 und den Wärmeisolierschichten 4 und 5, an einer Grenzfläche zwischen den Wärmeisolierschich ten 4 und 5 und den Heizschichten 6 und 7 und an einer Grenzfläche zwischen den Heizschichten 6 und 7 und den Schutzfilmschichten 8 und 9 veranschaulicht.In Fig. 3 is a measure to prevent the peeling and tearing at a difference in the thermal expansion of the cast articles by using component grave materials - materials over all or part of the layers at an interface between the Grundmateri al of the half molds 1 and 2 and the thermal insulation layers 4 and 5 , at an interface between the thermal insulation layers 4 and 5 and the heating layers 6 and 7 and at an interface between the heating layers 6 and 7 and the protective film layers 8 and 9 .
Die Fig. 4 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Einrichtung bzw. Steuerschaltung für das Zuführen des Stroms zu den Heizschichten. In dieser Fig. 4 ist die obere Hälfte bzw. Halbform 1 mit der Wärmeisolierschicht 4, der Heiz schicht 6 und der Schutzschicht 8 dargestellt. Die in Fig. 4 gezeigte Steuerschaltung 10 ist zum Steuern der Zufuhr von Heizstrom aus einem Thyristor 10C über Elektroden 10A und 10B zu der Heizschicht 6 als Heizelement ausgelegt, welches vorzugsweise unabhängig in der Richtung der Hohlraumoberflä che in zwei bis drei Systeme unterteilt ist. In diesem Fall wird vorzugsweise eine Temperaturregeleinheit 10D für das Messen der Temperatur an bestimmten Punkten der Halbform 1 mittels eines Thermoelements 10E an dem jeweiligen Abschnitt verwendet, um dadurch eine örtliche Temperaturregelung an der Gießform zu ermöglichen. FIG. 4 shows as a further embodiment, a means or control circuit for supplying the current to the heater layers. In this Fig. 4, the upper half or half-shape 1 with the heat insulating layer 4 , the heating layer 6 and the protective layer 8 is shown. The control circuit 10 shown in Fig. 4 is designed for controlling the supply of heating current of a thyristor 10 C via electrodes 10 A and 10 B to the heating layer 6 as a heating element, which divides preferably independently in the direction of the Hohlraumoberflä surface in two or three systems is. In this case, a temperature control unit 10 D is preferably used for measuring the temperature at certain points of the half mold 1 by means of a thermocouple 10 E on the respective section, in order to thereby enable local temperature control on the casting mold.
Außerdem können zum Prüfen der gleichförmigen Erwärmung der Forminnenfläche und zum Verbessern der Heizleistung die Elektroden 10A und 10B unter überwachung der Temperaturver teilung an der Innenfläche der Gießform mit einem Abta stungs-Infrarot-Temperaturmesser und unter Zuführen des Stroms über den Thyristor 10C bei geöffneten Hälften 1 und 2 der Gießform an den optimalen Stellen angebracht werden.In addition, to check the uniform heating of the mold inner surface and to improve the heating power, the electrodes 10 A and 10 B by monitoring the temperature distribution on the inner surface of the casting mold with a scanning infrared temperature meter and by supplying the current via the thyristor 10 C opened halves 1 and 2 of the mold are placed in the optimal places.
Die Fig. 5 veranschaulicht ein noch vorteilhafteres Ausfüh rungsbeispiel für Komponentengradient-Material. Fig. 5 illustrates a still more advantageous for exporting approximately example Komponentengradient material.
Da die Wärmeisolierschichten 4 und 5 am stärksten dem Ablö sen von den Halbformen 1 und 2 aus dem festen bzw. wider standsfähigen Material ausgesetzt sind, werden auf der Oberfläche der Hälften 1 und 2 der Gießform, die aus diesem festen Material wie Stahl, CrMo-Stahl oder dergleichen hergestellt sind, die Wärmeisolierschichten 4 und 5 aus Zirkondioxid oder vorzugsweise teilweise stabilisiertem Zirkondioxid gebildet. In diesem Fall bestehen die auf den Innenflächen der Gießform durch Flammspritzen gebildeten Wärmeisolierschichten 4 und 5 aus ersten Schichten 4A und 5A mit 100 Gew.-% Stahlpulver, zweiten Schichten 4B und 5B mit 75 Gew.-% Stahlpulver und 25 Gew.-% Zirkondioxid, dritten Schichten 4C und 5C mit 50 Gew.-% Stahlpulver und 50 Gew.-% Zirkondioxid, vierten Schichten 4D und 5D mit 25 Gew.-% Stahlpulver und 75 Gew.-% Zirkondioxid und fünften Schichten 4E und 5E mit 100 Gew.-% Zirkondioxid, wobei die Dicke der fünften Schichten 4E und 5E 5 bis 20 µm beträgt und die Dicke der anderen Schichten, nämlich der ersten bis vierten Schichten 10 bis 30 µm beträgt, wodurch die Bearbeitbarkeit verbessert ist.Since the thermal insulation layers 4 and 5 are most exposed to the detachment of the half molds 1 and 2 from the solid or resistant material, on the surface of the halves 1 and 2 of the casting mold made of this solid material such as steel, CrMo Steel or the like are made, the heat insulating layers 4 and 5 made of zirconium dioxide or preferably partially stabilized zirconium dioxide. In this case, the heat insulating layers formed on the inner surfaces of the mold by flame spraying are 4 and 5 of the first layers 4 A and 5 A with 100 wt .-% of steel powder, the second layers 4 B and 5 B with 75 wt .-% of steel powder, and 25 percent by .-% zirconia, third layers 4 C and 5 C with 50 wt .-% steel powder and 50 wt .-% zirconium dioxide, fourth layers 4 D and 5 D with 25 wt .-% steel powder and 75 wt .-% zirconium dioxide and fifth Layers 4 E and 5 E with 100% by weight of zirconium dioxide, the thickness of the fifth layers 4 E and 5 E being 5 to 20 μm and the thickness of the other layers, namely the first to fourth layers, being 10 to 30 μm, whereby the machinability is improved.
Das anzuwendende Flammspritzen ist vorzugsweise ein Vakuum- Plasma-Spritzprozeß, der eine Beschichtung mit geringerer Porosität ergibt, und es ist ferner vorteilhaft, zum Erzie len von dichten Schichten nach dem Flammspritzen das isosta tische Warmpressen bzw. die HIP-Behandlung auszuführen.The flame spraying to be used is preferably a vacuum Plasma spraying process, which is a coating with less Porosity results, and it is also advantageous to educate len of dense layers after flame spraying the isosta table hot pressing or HIP treatment.
Ferner kann in einem dem Hohlraum 3 zugewandten Teil der Formhälften bzw. Halbformen 1 und 2 ein Durchlaß für ein Kühlmittel für die Gießform gebildet werden.Furthermore, a passage for a coolant for the casting mold can be formed in a part of the mold halves or half molds 1 and 2 facing the cavity 3 .
Erfindungsgemäß werden somit Gießformen mit höherer Haltbar keit geschaffen, die das Herstellen von Gußartikeln höherer Qualität in kurzem Gießtakt ermöglichen, während der Ein spritzdruck wirkungsvoll verringert ist.According to the invention, molds with higher durability are thus made created the higher the manufacture of castings Allowing quality in a short pouring cycle while on injection pressure is effectively reduced.
Es wird eine Gießform beschrieben, die zumindest einen Formkörper, die einen Hohlraum hat und aus einem festen Material besteht, Wärmeisolierschichten aus einem Isolierma terial, Heizschichten aus leitendem Material auf der Ober fläche der Wärmeisolierschichten und Schutzfilmschichten aus einem abriebfesten Material auf der Oberfläche der Heiz schichten aufweist.A mold is described that has at least one Shaped body that has a cavity and a solid Material consists of thermal insulation layers from an insulating material material, heating layers of conductive material on the upper surface of the thermal insulation layers and protective film layers an abrasion resistant material on the surface of the heater has layers.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP90176670A JPH0464418A (en) | 1990-07-03 | 1990-07-03 | Mold |
Publications (1)
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