DE966153C

DE966153C - Process for casting round or profiled bars

Info

Publication number: DE966153C
Application number: DEF9597A
Authority: DE
Inventors: Kurt Haberstroh; Dr Wilhelm Hechelhammer
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1952-07-30
Filing date: 1952-07-30
Publication date: 1957-07-11

Description

Verfahren zum Gießen von runden oder profilierten Stäben Es ist bereits ein Verfahren bekannt, nach dem zur Vermeidung der Lunkerbildung beim Gießen von runden oder profilierten Stäben od. dgl. Gebilden, insbesondere aus Polyamiden oder ähnlichen Kunststoffen mit-engem Schmelzbereich, die erwärmte Gießform mit der geschmolzenen Masse gefüllt und an einem der Füllseite abgekehrten Teil gekühlt wird, die Kühlung darauf in gesteuertem Tempo in Richtung auf die Füllseite fortschreitet und während der Abkühlung weiteres geschmolzenes Material unter Druck zugeführt wird.Process for casting round or profiled bars It is already a method is known according to which to avoid the formation of cavities when pouring round or profiled rods od. Like. Formations, in particular made of polyamides or Similar plastics with a narrow melting range, the heated casting mold with the melted one Mass is filled and cooled on a part facing away from the filling side, the cooling then progresses at a controlled pace in the direction of the filling side and during further molten material is fed under pressure for cooling.

Dieses Verfahren besitzt einige unvermeidliche Nachteile. Zum Beispiel müssen geschlossene, genügend dickwandige Formen mit bestimmten Begrenzungen verwendet werden. Außerdem geht durch den durch die einzuhaltenden Bedingungen notwendigen Üherlauf fortwährend Schmelze verloren, die nur durch weitere umständliche Maßnahmen wieder nutzbar gemacht werden kann. This method has some inevitable drawbacks. For example closed, sufficiently thick-walled forms with certain limitations must be used will. It also goes through the necessary conditions to be complied with Overflow continuously lost melt, which only through further cumbersome measures can be made usable again.

Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung von Guß stücken aus polymerisierbaren Stoffen bekannt, das darin besteht, eine Gießform in der Kälte mit der flüssigen, polymerisierbaren Substanz vollständig zu füllen und die Form dann allmählich in einen geheizten Raum zu bringen. Dieses Verfahren ist nur auf solche Stoffe anwendbar, die zunächst in der Kälte noch flüssig sind, nicht aber z. B. auf fertige Kunststoffe, wie Polyamide, die nur in höheren Temperaturen flüssig werden. Furthermore, a method for producing castings from polymerizable Substances known, which consists in a casting mold in the cold with the liquid, Fill the polymerizable substance completely and then gradually move into the mold to bring a heated room. This procedure is only applicable to substances which are initially still liquid in the cold, but not z. B. on finished plastics, like polyamides, which only become liquid at higher temperatures.

Außerdem kann dieses Verfahren nur diskonti nuierlich ausgeführt werden.In addition, this process can only be carried out on a discounted basis.

Schließlich ist auch die umgekehrte Arbeitsweise bekannt, nämlich eine Gießform mit polymerisierbarem oder schmelzbarem Material vollständig zu füllen und die gefüllte Form so lange in einer Heizsonne zu belassen, bis das polymerisierbare Material polymerisiert oder das schmelzbare Material geschmolzen ist. Dann wird die Form allmählich durch eine Kühlzone hindurchgeführt, wobei das Material erstarrt. Abgesehen davon, daß auch dieses Verfahren nicht kontinuierlich arbeitet, können in den Fällen, in denen hochpolymere Stoffe, z. B. Polyamide, verformt werden sollen, Gaseinschlüsse innerhalb des geschmolzenen Mate rials kaum vermieden werden. Finally, the reverse mode of operation is also known, namely a mold with polymerizable or meltable material completely to fill and to leave the filled mold in a heating sun until the polymerisable Material polymerized or the fusible material has melted. Then it will be the mold gradually passed through a cooling zone, the material solidifying. Apart from the fact that this process does not work continuously either in cases where high polymer materials, e.g. B. polyamides, are to be deformed, Gas inclusions within the molten material can hardly be avoided.

Es wurde nun gefunden, daß man in einfacherer Weise runde oder profilierte Stäbe oder ähnliche Gebilde aus hochpolymeren Kunststoffen unter Vermeidung der Lunkerbildung oder anderer schädlicher Unregelmäßigkeiten durch Füllen einer lotrecht stehenden Form von oben mit der flüssigen Masse und Erstarrenlassen derselben, beginnend an dem der Füllseite abgekehrten Teil der Form und von dort in regelbarer Weise in Richtung zur Füllseite hin fortschreitend, dadurch herstellen kann, daß man anfangs nur wenig flüssige Kunststoffmasse in die Form einfüllt, dann weitere flüssige Masse mit der Geschwindigkeit des Fortschreitens der Erstarrung in die Form drucklos einbringt, wobei stets eine flüssige Zone über der erstarrten Zone aufrechterhalten wird und sich die Fülldüse in möglichst geringem Abstand vom Flüssigkeitsspiegel befindet. It has now been found that round or profiled ones are simpler Rods or similar structures made of high polymer plastics, avoiding the Formation of cavities or other harmful irregularities by filling a perpendicular standing form from above with the liquid mass and allowing it to solidify, beginning on the part of the mold facing away from the filling side and from there in an adjustable manner progressing towards the filling side, can be produced by initially only pour a little liquid plastic mass into the mold, then more liquid mass introduces it into the mold without pressure at the rate at which the solidification progresses, always maintaining a liquid zone above the solidified zone and the filling nozzle is as close as possible to the liquid level.

Der beim Erstarren auftretende Schwund, der zur Lunkerbildung in der Stabmitte führen würde, wird so durch nachfließende Flüssigkeit ausgeglichen, ohne daß die Anwendung von Drucks erforderlich ist. The shrinkage that occurs during solidification, which leads to the formation of cavities in would lead to the middle of the rod, is compensated for by flowing liquid, without the need to apply pressure.

Eine besonders vorteilhafte Form des Verfahrens besteht darin, die flüssige Masse aus einer Fülldüse austreten zu lassen, diese Düse bei Beginn des Gießens nahe an den Boden der Gießform heranzubringen und die Form dann etwa mit der Geschwindigkeit des Fortschreitens der Erstarrung von der Einfülldüse wegzubringen. Auf diese Weise kann das Auftreten von Luftblasen mit Sicherheit vermieden werden. A particularly advantageous form of the method is that to let liquid mass emerge from a filling nozzle, this nozzle at the beginning of the Bring casting close to the bottom of the casting mold and then about with the mold the rate of solidification advancement away from the filler nozzle. In this way, the occurrence of air bubbles can be prevented with certainty.

Ein wesentlicher Vorzug des Verfahrens liegt darin, daß man endlose Stäbe in kontinuierlicher Arbeitsweise gießen kann. Dabei kann man geteilte, zusammensteckbare Formen benutzen, die man jeweils an dem bereits erstarrten Ende des Stabes ablöst und auf der Gießseite wieder aufsteckt. Die auf diese Weise erhaltenen endlosen Stäbe können dann in gewünschte Längen geschnitten werden. A major advantage of the process is that it can be endless Can cast rods in continuous operation. You can use split, pluggable Use forms that you detach at the already solidified end of the rod and put it back on the pouring side. The endless ones obtained in this way Rods can then be cut into desired lengths.

Das Verfahren läßt sich aber auch auf solche Stoffe anwenden, die durch Einwirken von Wärme von der flüssigen in die feste Form übergehen, z. B. bei Stoffen, die in der Wärme, insbesondere bei Mitverwendung von Polymerisationskatalysatoren, polymerisieren. Als Beispiel hierfür seien genannt: flüssige Vinylverbindungen, wie Styrol, halogenierte Styrole, alkylierte Styrole, ungesättigte Gruppen enthaltende und bei Normaltemperatur noch flüssige Polyamide, Polyurethane und insbesondere Polyester sowie Mischungen solcher Stoffe, die Mischpolymerisate bilden können. Bei Verwendung solcher Stoffe wird das Erstarren durch entsprechendes Erwärmen der Gießform herbeigeführt. The method can also be applied to substances that change from liquid to solid form by the action of heat, e.g. B. at Substances that are exposed to heat, especially when using polymerization catalysts, polymerize. Examples include: liquid vinyl compounds, such as styrene, halogenated styrenes, alkylated styrenes, containing unsaturated groups and polyamides, polyurethanes and in particular still liquid at normal temperature Polyester and mixtures of such substances that can form copolymers. When using such substances, the solidification is caused by appropriate heating of the Casting mold brought about.

Beispiel Durch eine 1100 mm lange Düse von 10 mm Durchmesser, die mittels eines ölbeheizten Mantels auf 220 bis 2300 C erhitzt wird, fließt die auf einer Schneckenpresse gewonnene Polyamidschmelze in eine Glasform beliebiger Weite ein. Beim Beginn des Gießens wird die Düse bis auf etwa I bis I,5 cm Entfernung zum Boden des Glasrohres geführt, wobei die Form zur Vermeidung einer sofortigen Erstarrung in einer Breite von etwa 6 cm durch eine Ringheizung von außen erwärmt wird. Das Fortbewegen der Form erfolgt dann mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit, und zwar so, daß der Abstand zwischen Düse und der sich ausbreitenden Schmelzoberfläche etwa I bis I,5 cm bleibt. Example Through a 1100 mm long nozzle with a diameter of 10 mm, the is heated to 220 to 2300 C by means of an oil-heated jacket, the flows up Polyamide melt obtained from a screw press into a glass mold of any width a. When pouring begins, the nozzle is set to a distance of about 1 to 1.5 cm led to the bottom of the glass tube, the shape to avoid an immediate Solidification heated to a width of about 6 cm from the outside by means of a ring heater will. The mold then moves at a steady speed, in such a way that the distance between the nozzle and the spreading melt surface remains about 1 to 1.5 cm.

Unterhalb des Heizringes beginnt die Schmelze zu erstarren. Das Festwerden wird durch Luft bzw.The melt begins to solidify below the heating ring. The solidification is by air resp.

Wasserkiihlung beschleunigt. Nach dem Füllen der Form wird die oberste Schmelzzone noch so lange flüssig gehalten, bis die darunterliegende Masse vollständig erstarrt ist. Nach völligem Erkalten der Polyamidstange läßt sich diese durch Umstürzen der Form leicht entnehmen.Accelerated water cooling. After filling the mold, it becomes the top one Melting zone kept liquid until the mass underneath is complete has frozen. After the polyamide rod has cooled down completely, it can be overturned easily removed from the mold.

Claims

PATENT CLAIMS I. Process for casting round or profiled shapes Rods - made of high polymer plastics, especially polyamides, by filling one vertically standing form from above with the liquid plastic mass and allowing it to solidify same, starting at the part of the mold facing away from the filling side and from there progressing in a controllable manner in the direction of the filling side, characterized in that, that at first only a little liquid plastic compound is poured into the mold, then more liquid mass at the rate of the progression of solidification in the Forms introduces without pressure, always a liquid zone above the solidified zone is maintained and the filling nozzle is as close as possible to the liquid level is located.

2. The method according to claim I, characterized in that the shape approximately at the rate of solidification progressing from the filling nozzle is moved.

Publications considered: Metall magazine, October 1947, issue 3/4, p. 40, Fig. I; "Aluminum Archive", Brd. 16, 1940, E. Her r -m an n, "Continuous Casting and Allied Processes"; U.S. Patents No. 2,057,673, 2 057 674, 2 o63 3I5, 2 2I5 733.2 2451935.