EP1550353A2 - Composite body and method for production thereof - Google Patents

Composite body and method for production thereof

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EP1550353A2
EP1550353A2 EP03788951A EP03788951A EP1550353A2 EP 1550353 A2 EP1550353 A2 EP 1550353A2 EP 03788951 A EP03788951 A EP 03788951A EP 03788951 A EP03788951 A EP 03788951A EP 1550353 A2 EP1550353 A2 EP 1550353A2
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EP
European Patent Office
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base body
heating coating
composite body
layer
steel
Prior art date
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EP03788951A
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German (de)
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EP1550353B1 (en
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Herbert Günther
Christel Kretschmar
Uwe Partsch
Peter Otschik
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Guenther and Co GmbH
Original Assignee
Guenther and Co GmbH
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Publication date
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    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • HELECTRICITY
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    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31678Of metal

Definitions

  • the invention relates to a composite body with a steel base body and a heating coating applied thereon according to the preamble of claim 1 and a method for its production according to the preamble of claim 17.
  • Heaters using thick-film technology have been developed for various applications and are firmly attached as a coating to the surface of a metal substrate or a steel body.
  • the heating elements which usually consist of an arrangement of electrical resistance tracks, are electrically insulated from the metal substrate or the steel body by an insulation layer made of dielectric material or a glass ceramic. After application, all layers are solidified by baking into a layer composite, which together with the steel body forms a composite body. Examples of this are described in DE-A1-35 36 268 or DE-A1-3545445.
  • Such a method is relatively complex because the cannula of the dispenser for the application of the insulation and cover layers has to travel exactly over the entire surface of the ceramic sleeve or the material tube in order to produce self-contained layers.
  • the latter consequently do not always have a uniform thickness or density, so that cracking can hardly be avoided.
  • Their layers can reach tensile stresses very quickly, which can lead to cracks in the insulating layer, short circuits or even spalling of the entire heating system.
  • the heating coating was applied to an unhardened steel (auxiliary) body, which is then placed on the material pipe.
  • auxiliary unhardened steel
  • such a separate heater has no direct solid-state contact with the material pipe, which leads to a high heat transfer resistance and thus to a less efficient heat transfer from the heating element to the tubular flow channel. This in turn affects the overall temperature setting and the associated control effort.
  • the aim is in particular a method for crack-free application of the individual layers which are exposed to temperature changes to a tubular or curved steel body which is as economical as it is easy to implement.
  • a heating coating should be permanently functional on a material pipe of a hot runner nozzle.
  • the invention provides according to claim 1 that in a composite body with a base made of steel and a heating coating applied thereon, the base is made of a precipitation-hardening steel.
  • Precipitation-hardening steels have the property that intermetallic precipitates form during cooling, which, in addition to the purely temperature-related volume reduction, lead to a further reduction in the steel body volume.
  • a precipitation hardening steel therefore shrinks during the aging process, so that the prestressing of a heating coating previously applied to the surface of a base body is increased after hardening.
  • the coating is always permanently attached to the steel body surface, even if the composite body is exposed to extremely high temperature or pressure loads.
  • the size and distribution of the compressive stress within the insulation layer can be adjusted particularly precisely, which is particularly important if the steel body according to claim 3 has a round or curved surface for receiving the insulation layer, or if the steel body in the embodiment of claim 4 has a tubular shape and the heating coating is to be applied to the outer wall.
  • the base body is a distributor or material pipe of a hot runner system.
  • the injection molding compound to be supplied to a mold cavity is precisely and uniformly tempered right into the nozzle or gate area. Cracks in the heating coating would immediately cause the nozzle to fail and to Interruptions in the manufacturing process lead, but this is effectively avoided by the inventive design of the composite body.
  • the heating coating according to claim 6 is preferably a layer composite composed of a plurality of layers and / or layer elements, which according to claim 7 has an insulation layer applied to the base body.
  • the latter is, in accordance with claim 8, a ceramic or glass-ceramic insulation layer which, depending on the application method and the desired layer thickness, can consist of one or - as provided in claim 9 - two or more individual layers.
  • an arrangement of resistance elements is applied according to claim 10.
  • the latter form a heater which is covered at least in sections by an insulating cover layer to protect the resistance tracks (claim 11).
  • the insulation layer, the resistance elements and / or the cover layer are baked-in dispersions, for example thick-film pastes. These can be applied evenly and precisely, which is important for the subsequent adhesive strength and functionality of the heater.
  • the individual layers or partial layers of the heating coating can also be designed as baked films.
  • the embodiment of claim 14 provides that at least one temperature sensor is arranged in the plane of the heater coating. This is therefore housed in the layer composite, which does not lead to any noticeable increase in volume. At the same time, temperature changes can be recorded extremely promptly and precisely.
  • connection contacts for the resistance elements and / or the temperature sensors are integrated in the heating coating.
  • the entire heater can thus be integrated directly into a control circuit.
  • a composite body according to the invention namely when it is used as an externally heated material tube in a hot runner manifold and / or a hot runner nozzle.
  • the cohesive application of the heater in layers ensures a permanent, firm connection to the wall of the base body and thus a firm hold on the hot runner manifold or the hot runner nozzle.
  • the invention s a very effective chipping or loosening of the heater, namely by specifically increasing the pressure preload in the heater coating through precipitation hardening of the base body.
  • the heating coating takes up little space overall, so that extremely compact designs can be realized in comparison with conventional heating devices with almost the same performance characteristics.
  • the power density can be increased significantly because the heat is generated and removed directly on the surface of the hot runner element to be heated. Overheating of the usually sensitive heating elements is reliably avoided.
  • the invention provides according to claim 17 that a compressive prestress previously generated in the heating coating is reinforced by precipitation hardening of the base body.
  • each layer or layer element of the heating coating is applied to the base body, dried and baked or formed, the composite body being cooled to room temperature after each baking process.
  • all process parameters can be individually adapted to the respective heating layer, which - depending on the performance requirement - can always be optimally applied.
  • the invention further provides in claim 19 that the steel alloy of the base body is homogenized or solution annealed during the stoving process, which has a particularly favorable effect on the processing economy.
  • Claim 20 also contributes to this, namely when the stoving temperature is equal to the temperature for the homogenization or solution annealing of the base body. While the individual layers or layer elements of the heating coating are being formed, the solution annealing creates stable, homogeneous mixed crystals ( ⁇ -crystals). Separately controlled manufacturing steps are no longer necessary.
  • each layer or layer element is baked or formed under an air atmosphere, the baking temperature being between 750 ° C and 900 ° C according to claim 23.
  • Claim 24 provides that the surface of the base body is roughened before the heating coating is applied, for example by means of sandblasting. This improves the mechanical adhesion of the insulation layer.
  • the chemical adhesion can be optimized by cleaning and oxidizing the base body according to claim 25 before applying the coating.
  • the steel alloy of the base body is outsourced or aged in accordance with claim 26 by renewed annealing.
  • This forms fine intermetallic precipitates, which lead to a targeted reduction in the volume of the basic body.
  • a compressive stress is created within the heating coating applied to the base body, which is able to permanently compensate mechanical loads on the base body, for example the internal pressure loads of a material pipe of a hot runner nozzle.
  • the aging temperature is lower than the baking temperature for the individual layers of the heating coating.
  • the pressure preload in the heating coating is optimally increased without its performance Parameter or functionality is impaired.
  • the entire process can be precisely controlled with simple means, whereby the process costs remain low.
  • the outsourcing process is carried out in an air or nitrogen atmosphere.
  • a precipitation-hardening steel for example X 3 Cr Ni Al Mo 12 9 2 1, which is high-alloyed with Ni, Co Mo, Ti and / or Al, is used as the starting material for the production of the base body.
  • the base body forms, for example, a material tube with a round surface for an externally heated hot runner nozzle, which is used in an injection mold.
  • a heating coating is applied to the base body.
  • This consists of a glass-ceramic insulating layer lying directly on the base body, an arrangement of resistance tracks as a heating element and an overlying top layer to protect the heating against external influences.
  • the heating coating and base body are inextricably linked and therefore form a composite body.
  • the precipitation hardening of the material tube usually takes place in two steps, namely the solution annealing of the alloy and the subsequent aging or aging.
  • the individual layers or layer elements of the heating coating are applied in the form of thick-film pastes and baked or formed, the solution annealing of the metal alloy being carried out simultaneously with the baking of the thick-film pastes.
  • the still unhardened steel body is first sandblasted after completion of the mechanical processing in order to improve the mechanical adhesion properties for the heating coating, with a certain surface roughness having to be maintained.
  • the material tube is then cleaned with ethanol and warm nitric acid (HN03) and oxidized at around 850 ° C. hereby a thin oxide film is formed on the surface of the base body, which improves the adhesion of the insulation layer.
  • HN03 warm nitric acid
  • the heating coating is produced.
  • the starting material for the insulation layer is preferably a dispersion, in particular an electrically insulating thick-layer paste, which is printed onto the base body surface with a uniform thickness using the screen printing method.
  • a dispersion in particular an electrically insulating thick-layer paste
  • Four individual layers are preferably applied in succession, each layer being dried separately.
  • the material tube with the insulation layer is formed in a suitable kiln under an air atmosphere at approximately 850 ° C., so that a glass ceramic structure is formed that is homogeneous in itself.
  • the baking temperature corresponds to the temperature required for the homogenization or solution annealing of the base body. Both processes - baking and solution annealing - therefore take place simultaneously.
  • connection contacts for the current-conducting resistance elements and, if appropriate, for a temperature sensor are first applied and dried. Starting from the connection contacts, the mostly meandering or spiral resistance tracks for the heating and for the temperature sensor are applied, using electrically conductive pastes for this - as well as for the connection contacts - which are applied either by screen printing or with a dispenser on the insulating layer. Drying takes place after the individual layers have been applied. All conductive layer elements are then fired together and cooled to room temperature. Here too the base body is solution annealed again, but this has no final effect on its structure.
  • the cover layer is also an electrically insulating glass ceramic, which is screen-printed onto the resistance elements, the connection contacts and the insulation layer still exposed in some areas, dried and then formed at about 750 to 900 ° C.
  • the base body together with the heating coating already applied is heated again to about 525 ° C. under a nitrogen atmosphere and kept at this temperature for a defined time. After the holding time has elapsed, the composite body is cooled, preferably at a cooling rate of 10 K / min.
  • the precipitation-hardening steel shrinks by around 0.07% on all sides during hardening at 525 ° C and again by around 11 ppm / K during cooling, as a result of which the previously applied and formed layers of the heater are further pressurized. Precipitation hardening therefore leads to an additional pressure preload so that the entire heating coating can withstand even extreme temperature and internal pressure loads in the material pipe.
  • the hot runner nozzle is always optimally temperature-controlled at every stage of the process due to the integral heating.
  • the hardness of the base body achieved after the hardening process is approximately HRC 52.
  • the temperature sensor is preferably in the same plane as the resistance tracks of the heater. It is therefore integrated in the heating coating just like the connection contacts.
  • the latter forms a layer composite composed of several layers or layer elements, which forms a heatable composite body in non-detachable connection with the base body.
  • the heating resistor itself can also serve as a temperature sensor.
  • voltage taps are led to the outside from the desired regions of the meandering or spiral-shaped resistance tracks. If the current is known, the temperature in the area in question can be determined via the determined partial voltage.
  • the invention is not limited to one of the above-described embodiments, but can be modified in many ways. Individual or all layers or layer elements of the heating coating can also be applied by spraying or dipping. Alternatively, foils can be used that are baked in the same way as the thick-film pastes.
  • the steel alloy of the base body can also be a nickel-cobalt hot-work steel. It is important that the steel is suitable for a peak temperature of up to 850 to 900 ° C with regard to the heating coating being burned in or sintered. It must also withstand temperatures of up to 450 ° C and internal pressure loads of up to 2000 bar under operating conditions.
  • precipitation-hardening steels are used as the starting material for the steel body.
  • these undergo intermetallic precipitations, which can be precisely controlled via the choice of alloy.
  • the contraction that occurs during curing increases the compressive stress in the insulation layer or in the entire heating coating, which significantly improves the durability and functional reliability of the heating.

Abstract

The compound body has base body that is made of a precipitation-hardened steel and an applied heating coating. The steel is a high-alloyed steel and the base body has a round or curved surface for accommodating a heating coating. The base body can be tubular and can be a distribution or material pipe in a heating channel system. The heating coating can have several layers and/or elements. AN Independent claim is also included for the following: (a) a method of manufacturing an inventive compound body.

Description

Verbundkörper und Verfahren zu dessen Herstellung Composite body and method for its production
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft einen Verbundkörper mit einem Grundkörper aus Stahl und einer darauf aufgebrachten Heizungsbeschichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 17.The invention relates to a composite body with a steel base body and a heating coating applied thereon according to the preamble of claim 1 and a method for its production according to the preamble of claim 17.
Für verschiedene Anwendungen sind Heizvorrichtungen in Dickschichttechnik entwickelt worden, die als Beschichtung auf der Oberfläche eines Metallsubstrats oder eines Stahlkörpers fest angebracht werden. Die meist aus einer Anordnung von elektrischen Widerstandsbahnen bestehenden Heizelemente sind gegenüber dem Metallsubstrat bzw. dem Stahlkörper durch eine Isolationsschicht aus dielektrischem Material oder einer Glaskeramik elektrisch isoliert. Sämtliche Schichten werden nach dem Auftragen durch Einbrennen zu einem Schichtverbund verfestigt, der zusammen mit dem Stahlkörper einen Verbundkörper bildet. Beispiele hierfür sind in DE-A1-35 36 268 oder DE-A1-3545445 beschrieben.Heaters using thick-film technology have been developed for various applications and are firmly attached as a coating to the surface of a metal substrate or a steel body. The heating elements, which usually consist of an arrangement of electrical resistance tracks, are electrically insulated from the metal substrate or the steel body by an insulation layer made of dielectric material or a glass ceramic. After application, all layers are solidified by baking into a layer composite, which together with the steel body forms a composite body. Examples of this are described in DE-A1-35 36 268 or DE-A1-3545445.
Probleme ergeben sich immer dann, wenn der Stahlkörper eine runde oder gewölbte Oberfläche aufweist und gehärtet werden muß, wie dies beispielsweise bei Heißkanalsystemen in Spritzgießwerkzeugen oft der Fall ist. Letztere besitzen gewöhnlich ein verzweigtes Netz von Verteilerkanälen und Heißkanaldüsen mit aus Stahl gefertigten Materialrohren, die je nach Anwendungsfall extrem hohen Innendrücken ausgesetzt sein können. Damit sich die heiße Masse im Verteilersystem nicht vorzeitig abkühlt, sind die Materialrohre umfangsseitig mit einer Heizvorrichtung versehen. WO-A1-00 23 245 schlägt hierzu vor, die Heizvorrichtung im sogenannten Fine-Film- Printing-Verfahren aufzubringen, wobei die einzelnen Schichten mittels eines Dispensers aufgetragen werden. Ein solches Verfahren ist relativ aufwendig, weil die Kanüle des Dispensers für das Aufbringen der Isolations- und Deckschichten die gesamte Oberfläche der Keramikhülse bzw. des Materialrohrs exakt abfahren muß, um in sich geschlossene Schichten zu erzeugen. Letztere weisen folglich nicht immer eine einheitliche Dicke bzw. Dichte auf, so daß Rißbildungen kaum zu vermeiden sind.Problems always arise when the steel body has a round or curved surface and has to be hardened, as is often the case, for example, with hot runner systems in injection molding tools. The latter usually have a branched network of distribution channels and hot runner nozzles with material pipes made of steel, which, depending on the application, can be exposed to extremely high internal pressures. So that the hot mass in the distribution system does not cool down prematurely, the material pipes are provided on the circumference with a heating device. WO-A1-00 23 245 proposes for this purpose to apply the heating device in the so-called fine film printing process, the individual layers being applied by means of a dispenser. Such a method is relatively complex because the cannula of the dispenser for the application of the insulation and cover layers has to travel exactly over the entire surface of the ceramic sleeve or the material tube in order to produce self-contained layers. The latter consequently do not always have a uniform thickness or density, so that cracking can hardly be avoided.
Ein weiterer Nachteil ergibt sich im Betrieb des Heißkanalsystems, wenn nämlich das Materialrohr bei Betriebstemperatur der durch den Spritzgießprozeß technologisch bedingten pulsierenden Innendruckbelastung ausgesetzt wird. Diese Belastung und die zum Erreichen der Betriebstemperaturen erforderliche Erwärmung der Strömungskanal-Wandung auf Temperaturen zwischen 300 und 450 °C führen zu elastischen Dehnungsvorgängen, die unmittelbar auf die Heizung übertragen werden. Deren Schichten können ganz rasch in den Bereich von Zugspannungen gelangen, was zu Rissen in der Isolierschicht, zu Kurzschlüssen oder gar zum Abplatzen der gesamten Heizung führen kann.A further disadvantage arises in the operation of the hot runner system, namely when the material tube is exposed at operating temperature to the pulsating internal pressure load which is technologically caused by the injection molding process. This load and the heating of the flow channel wall to temperatures between 300 and 450 ° C., which is necessary to reach the operating temperatures, lead to elastic expansion processes which are transferred directly to the heating. Their layers can reach tensile stresses very quickly, which can lead to cracks in the insulating layer, short circuits or even spalling of the entire heating system.
Um dem zu begegnen, hat man die Heizungsbeschichtung auf einem ungehärteten Stahl(hilfs)körper aufgebracht, der anschließend auf das Materialrohr aufgesetzt wird. Eine solche separate Heizung besitzt jedoch keinen unmittelbaren Festkörperkontakt mit dem Materialrohr, was zu einem hohen Wärmeübergangswiderstand und damit zu einem wenig effizienten Wärmeübergang von dem Heizelement auf den rohrförmigen Strömungskanal führt. Dies wiederum beeinflußt die gesamte Temperatureinstellung und den damit verbundenen Regelungsaufwand.To counter this, the heating coating was applied to an unhardened steel (auxiliary) body, which is then placed on the material pipe. However, such a separate heater has no direct solid-state contact with the material pipe, which leads to a high heat transfer resistance and thus to a less efficient heat transfer from the heating element to the tubular flow channel. This in turn affects the overall temperature setting and the associated control effort.
Aus DE-A1-199 41 038 ist es bekannt, das Heizschichtsystem direkt auf das Materialrohr aufzubringen und derart auszubilden, daß es nach dem Einbrennen (Formieren) gegenüber der Materialrohrwandung unter einer definierten Druckvorspannung steht. Diese wird erzeugt, indem in Abhängigkeit von den dehnungsrelevanten Kenngrößen des Heißkanairohres eine spezifische Fehlanpassung des linearen Ausdehnungskoeffizienten der glaskeramischen isolationsschicht an den entsprechenden Wert des metallischen Heißkanalrohres vorgegeben wird. Eine solche spannungstolerante Verbindung hält den elastischen Dehnungsvorgängen im Materialrohr in Grenzen durchaus stand. Bei hohen Belastungen können jedoch weiterhin Risse oder sonstige Beschädigungen in der Isolationsschicht auftreten. Ziel der Erfindung ist es, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und einen Stahlkörper mit einer Heizungsbeschichtung zu versehen, die selbst Extrembelastungen dauerhaft standhält. Angestrebt wird insbesondere ein ebenso kostengünstiges wie leicht zu realisierendes Verfahren zum rißfreien Aufbringen der einzelnen, Temperaturwechseln ausgesetzter Schichten auf einem rohrförmigen oder gewölbten Stahlkörper. Insbesondere soll auf einem Materialrohr einer Heißkanaldüse eine Heizungsbeschichtung dauerhaft funktionstüchtig sein.From DE-A1-199 41 038 it is known to apply the heating layer system directly to the material pipe and to design it in such a way that it is under a defined pressure prestress against the material pipe wall after baking (forming). This is generated by specifying a specific mismatch of the linear expansion coefficient of the glass-ceramic insulation layer to the corresponding value of the metallic hot runner pipe as a function of the expansion-relevant parameters of the hot runner pipe. Such a stress-tolerant connection can withstand the elastic expansion processes in the material tube within limits. At high loads, however, cracks or other damage can still occur in the insulation layer. The aim of the invention is to overcome these and other disadvantages of the prior art and to provide a steel body with a heating coating which can withstand even extreme loads in the long term. The aim is in particular a method for crack-free application of the individual layers which are exposed to temperature changes to a tubular or curved steel body which is as economical as it is easy to implement. In particular, a heating coating should be permanently functional on a material pipe of a hot runner nozzle.
Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 17 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 15 und 18 bis 28. Eine bevorzugte Verwendung ist in Anspruch 16 angegeben.Main features of the invention are specified in the characterizing part of claims 1 and 17. Refinements are the subject of claims 2 to 15 and 18 to 28. A preferred use is specified in claim 16.
Als Lösung sieht die Erfindung laut Anspruch 1 vor, daß bei einem Verbundkörper mit einem Grundkörper aus Stahl und einer darauf aufgebrachten Heizungsbeschichtung der Grundkörper aus einem ausscheidungshärtenden Stahl gefertigt ist.As a solution, the invention provides according to claim 1 that in a composite body with a base made of steel and a heating coating applied thereon, the base is made of a precipitation-hardening steel.
Ausscheidungshärtende Stähle haben die Eigenschaft, daß sich beim Abkühlen intermetallische Ausscheidungen bilden, die neben der rein temperaturbedingten Volumenreduktion zu einer weitergehenden Reduzierung des Stahlkörpervolumens führen. Ein ausscheidungshärtender Stahl schrumpft daher beim Auslagerungsprozeß, so daß die Druckvorspannung einer zuvor auf der Oberfläche eines Grundkörpers aufgebrachten Heizungsbeschichtung nach dem Härten verstärkt wird. Die Beschichtung ist stets dauerhaft fest mit der Stahlkörperoberfläche verbunden, selbst wenn der Verbundkörper extrem hohen Temperatur- oder Druckbelastungen ausgesetzt wird.Precipitation-hardening steels have the property that intermetallic precipitates form during cooling, which, in addition to the purely temperature-related volume reduction, lead to a further reduction in the steel body volume. A precipitation hardening steel therefore shrinks during the aging process, so that the prestressing of a heating coating previously applied to the surface of a base body is increased after hardening. The coating is always permanently attached to the steel body surface, even if the composite body is exposed to extremely high temperature or pressure loads.
Durch die Verwendung von hochlegierten Stählen gemäß Anspruch 2 läßt sich die Größe und Verteilung der Druckvorspannung innerhalb der Isolationsschicht besonders präzise einstellen, was vor allem dann wichtig ist, wenn der Stahlkörper nach Anspruch 3 eine runde oder gewölbte Oberfläche zur Aufnahme der Isolationsschicht aufweist, oder wenn der Stahlkörper in der Ausbildung von Anspruch 4 eine rohrförmige Gestalt hat und die Heizungsbeschichtung auf der Außenwandung aufzubringen ist.By using high-alloy steels according to claim 2, the size and distribution of the compressive stress within the insulation layer can be adjusted particularly precisely, which is particularly important if the steel body according to claim 3 has a round or curved surface for receiving the insulation layer, or if the steel body in the embodiment of claim 4 has a tubular shape and the heating coating is to be applied to the outer wall.
Besondere Vorteile ergeben sich überdies, wenn der Grundkörper gemäß Anspruch 5 ein Verteiler- oder Materialrohr eines Heißkanalsystems ist. Gerade im Bereich der Heißkanaltechnik ist es wichtig, daß die einem Formnest zuzuführende Spritzgußmasse bis in den Düsen- bzw. Anschnittbereich hinein präzise und gleichmäßig temperiert ist. Risse in der Heizungsbeschichtung würden sofort zum Ausfall der Düse und zu Unterbrechungen im Fertigungsprozeß führen, was jedoch durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Verbundkörpers wirksam vermieden wird.There are also particular advantages if the base body is a distributor or material pipe of a hot runner system. In the area of hot runner technology in particular, it is important that the injection molding compound to be supplied to a mold cavity is precisely and uniformly tempered right into the nozzle or gate area. Cracks in the heating coating would immediately cause the nozzle to fail and to Interruptions in the manufacturing process lead, but this is effectively avoided by the inventive design of the composite body.
Bevorzugt ist die Heizungsbeschichtung laut Anspruch 6 ein aus mehreren Schichten und/oder Schichtelementen aufgebauter Schichtverbund, der gemäß Anspruch 7 eine auf dem Grundkörper aufgebrachte Isolationsschicht aufweist. Letztere ist im Einklang mit Anspruch 8 eine keramische bzw. glaskeramische Isolationsschicht, die je nach Auftragsmethode und gewünschter Schichtdicke aus einer oder - wie Anspruch 9 vorsieht - aus zwei oder mehr Einzelschichten bestehen kann. Auf der Isolationsschicht ist gemäß Anspruch 10 eine Anordnung von Widerstandselementen aufgebracht. Letztere bilden eine Heizung, die zum Schutz der Widerstandsbahnen zumindest abschnittsweise von einer isolierenden Deckschicht abgedeckt ist (Anspruch 11).The heating coating according to claim 6 is preferably a layer composite composed of a plurality of layers and / or layer elements, which according to claim 7 has an insulation layer applied to the base body. The latter is, in accordance with claim 8, a ceramic or glass-ceramic insulation layer which, depending on the application method and the desired layer thickness, can consist of one or - as provided in claim 9 - two or more individual layers. On the insulation layer, an arrangement of resistance elements is applied according to claim 10. The latter form a heater which is covered at least in sections by an insulating cover layer to protect the resistance tracks (claim 11).
Fertigungstechnisch ist es günstig, wenn die Isolationsschicht, die Widerstandselemente und/oder die Deckschicht laut Anspruch 12 eingebrannte Dispersionen, beispielsweise Dickschicht-Pasten sind. Diese lassen sich gleichmäßig und präzise aufbringen, was für die spätere Haftfestigkeit und Funktionsfähigkeit der Heizung wichtig ist. Alternativ können die einzelnen Schichten bzw. Teilschichten der Heizungsbeschichtung gemäß Anspruch 13 auch als eingebrannte Folien ausgebildet sein.In terms of production technology, it is favorable if the insulation layer, the resistance elements and / or the cover layer are baked-in dispersions, for example thick-film pastes. These can be applied evenly and precisely, which is important for the subsequent adhesive strength and functionality of the heater. Alternatively, the individual layers or partial layers of the heating coating can also be designed as baked films.
Um sowohl die Tempertaurverteilung als auch deren Entwicklung innerhalb der Heizung bzw. innerhalb des Grundkörpers ermitteln zu können, sieht die Ausbildung von Anspruch 14 vor, daß in der Ebene der Heizungsbeschichtung wenigstens ein Temperaturfühler angeordnet ist. Dieser ist mithin im Schichtverbund untergebracht, was zu keiner merklichen Volumenzunahme führt. Gleichzeitig lassen sich Temperaturveränderungen äußerst zeitnah und präzise erfassen.In order to be able to determine both the temperature distribution and its development within the heater or within the base body, the embodiment of claim 14 provides that at least one temperature sensor is arranged in the plane of the heater coating. This is therefore housed in the layer composite, which does not lead to any noticeable increase in volume. At the same time, temperature changes can be recorded extremely promptly and precisely.
Laut Anspruch 15 sind in der Heizungsbeschichtung Anschlußkontakte für die Widerstandselemente und/oder die Temperaturfühler integriert. Die gesamte Heizung kann dadurch unmittelbar in einen Regelungsschaltkreis integriert werden.According to claim 15, connection contacts for the resistance elements and / or the temperature sensors are integrated in the heating coating. The entire heater can thus be integrated directly into a control circuit.
Weitere wichtige Vorteile ergeben sich bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen Verbundkörpers gemäß Anspruch 16, wenn nämlich dieser als außenbeheiztes Materialrohr in einem Heißkanalverteiler und/oder einer Heißkanaldüse eingesetzt wird. Das stoffschlüssige Aufbringen der Heizung in Schichten sorgt für eine dauerhaft feste Verbindung mit der Wandung des Grundkörpers und damit für einen festen Halt auf dem Heißkanalverteiler oder der Heißkanaldüse. Darüber hinaus vermeidet die Erfin- dung äußerst wirkungsvoll ein Abplatzen oder Lösen der Heizung, indem nämlich die Druckvorspannung in der Heizungsbeschichtung durch Ausscheidungshärten des Grundkörpers gezielt erhöht wird.Further important advantages result when using a composite body according to the invention, namely when it is used as an externally heated material tube in a hot runner manifold and / or a hot runner nozzle. The cohesive application of the heater in layers ensures a permanent, firm connection to the wall of the base body and thus a firm hold on the hot runner manifold or the hot runner nozzle. In addition, the inventions a very effective chipping or loosening of the heater, namely by specifically increasing the pressure preload in the heater coating through precipitation hardening of the base body.
Aufgrund der durch die Direktbeschichtung erzielten geringen Dickenabmessungen nimmt die Heizungsbeschichtung insgesamt nur wenig Raum ein, so daß sich im Vergleich zu herkömmlichen Heizvorrichtungen bei nahezu gleichen Leistungsmerkmalen äußerst kompakte Bauformen realisieren lassen. Zudem kann die Leistungsdichte deutlich erhöht werden, weil die Wärme direkt auf der Oberfläche des zu beheizenden Heißkanalelements erzeugt und abgenommen wird. Eine Überhitzung der meist empfindlichen Heizelemente wird zuverlässig vermieden.Due to the small thickness dimensions achieved by the direct coating, the heating coating takes up little space overall, so that extremely compact designs can be realized in comparison with conventional heating devices with almost the same performance characteristics. In addition, the power density can be increased significantly because the heat is generated and removed directly on the surface of the hot runner element to be heated. Overheating of the usually sensitive heating elements is reliably avoided.
Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Verbundkörpers mit einem Grundkörper aus Stahl und einer darauf aufgebrachten Heizungsbeschichtung, für das selbständiger Schutz beansprucht wird, sieht die Erfindung laut Anspruch 17 vor, eine zuvor in der Heizungsbeschichtung erzeugte Druckvorspannung durch Ausscheidungshärten des Grundkörpers verstärkt wird.In a method for producing a composite body with a base body made of steel and a heating coating applied thereon, for which independent protection is claimed, the invention provides according to claim 17 that a compressive prestress previously generated in the heating coating is reinforced by precipitation hardening of the base body.
Diese ebenso einfach wie kostengünstig zu realisierende Verfahrensweise führt zu einer dauerhaft festen Verbindung zwischen dem Grundkörper und der Heizungsbeschichtung, denn letztere wird durch die beim Abkühlen im Härtungsprozeß entstehende Kontraktionsbewegung des Grundkörpers in definierbaren Grenzen nochmals kontrahiert, wodurch eine besonders wirksame spannungstolerante Verbindung entsteht. Sämtliche Schichten bzw. Teilschichten der Heizung besitzen eine außerordentlich gute Haftfestigkeit. Insbesondere die Isolationsschicht hält selbst extremen mechanischen und thermischen Belastungen dauerhaft stand, so daß stets optimale Produktionsergebnisse gewährleistet sind.This procedure, which is as simple as it is inexpensive to implement, leads to a permanent, firm connection between the base body and the heating coating, because the latter is contracted again within definable limits by the contraction movement of the base body that occurs during cooling in the hardening process, whereby a particularly effective stress-tolerant connection is created. All layers or partial layers of the heater have an extraordinarily good adhesive strength. In particular, the insulation layer withstands even extreme mechanical and thermal loads permanently, so that optimal production results are always guaranteed.
Gemäß Anspruch 18 wird jede Schicht bzw. jedes Schichtelement der Heizungsbeschichtung auf dem Grundkörper aufgebracht, getrocknet und eingebrannt bzw. formiert, wobei der Verbundkörper nach jedem Einbrennprozeß auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Auf diese Weise lassen sich sämtliche Verfahrensparameter individuell an die jeweilige Heizungsschicht anpassen, die -je nach Leistungsanforderung - stets optimal aufgebracht werden kann.According to claim 18, each layer or layer element of the heating coating is applied to the base body, dried and baked or formed, the composite body being cooled to room temperature after each baking process. In this way, all process parameters can be individually adapted to the respective heating layer, which - depending on the performance requirement - can always be optimally applied.
Die Erfindung sieht ferner in Anspruch 19 vor, daß die Stahllegierung des Grundkörpers während dem Einbrennprozeß homogenisiert bzw. lösungsgeglüht wird, was sich besonders günstig auf die Verfarensökonomie auswirkt. Dazu trägt auch Anspruch 20 bei, wenn nämlich die Einbrenntemperatur gleich der Temperatur für das Homogenisieren bzw. Lösungsglühen des Grundkörpers ist. Während die einzelnen Schichten bzw. Schichtelemente der Heizungsbeschichtung formiert werden, entstehen durch das Lösungsglühen stabile homogene Mischkristalle (α-Kristalle). Separat zu kontrollierende Fertigungsschritte sind nicht mehr notwendig.The invention further provides in claim 19 that the steel alloy of the base body is homogenized or solution annealed during the stoving process, which has a particularly favorable effect on the processing economy. Claim 20 also contributes to this, namely when the stoving temperature is equal to the temperature for the homogenization or solution annealing of the base body. While the individual layers or layer elements of the heating coating are being formed, the solution annealing creates stable, homogeneous mixed crystals (α-crystals). Separately controlled manufacturing steps are no longer necessary.
Von besonderem Vorteil ist die Ausgestaltung von Anspruch 21 , wonach die einzelnen Schichten mittels Siebdruck, mittels Dispensen, durch Tauchen oder durch Sprühen aufgetragen werden können. Mithin kann man für jede Schicht das jeweils optimale Verfahren auswählen. Sämtliche Schichtparameter wie Schichtdicke, Dichte, Form u.dgl. lassen sich gleichmäßig und präzise einstellen, so daß eine stets funktionsfähige Heizungsbeschichtung entsteht.Of particular advantage is the embodiment of claim 21, according to which the individual layers can be applied by means of screen printing, by means of dispensing, by dipping or by spraying. You can therefore select the optimal method for each shift. All layer parameters such as layer thickness, density, shape and the like. can be adjusted evenly and precisely, so that the heating coating always works.
In der Ausbildung von Anspruch 22 wird jede Schicht bzw. jedes Schichtelement unter Luftatmosphäre eingebrannt bzw. formiert, wobei die Einbrenntemperatur laut Anspruch 23 zwischen 750 °C und 900 °C liegt.In the embodiment of claim 22, each layer or layer element is baked or formed under an air atmosphere, the baking temperature being between 750 ° C and 900 ° C according to claim 23.
Anspruch 24 sieht vor, daß die Oberfläche des Grundkörpers vor dem Aufbringen der Heizungsbeschichtung aufgerauht wird, beispielsweise mittels Sandstrahlen. Hierdurch wird die mechanische Haftung der Isolationsschicht verbessert. Die chemische Haftung läßt sich optimieren, indem der Grundkörper laut Anspruch 25 vor dem Aufbringen der Beschichtung gereinigt und oxidiert wird.Claim 24 provides that the surface of the base body is roughened before the heating coating is applied, for example by means of sandblasting. This improves the mechanical adhesion of the insulation layer. The chemical adhesion can be optimized by cleaning and oxidizing the base body according to claim 25 before applying the coating.
Nach dem Aufbringen der Heizungsbeschichtung wird die Stahllegierung des Grundkörpers in Einklang mit Anspruch 26 durch erneutes Glühen ausgelagert bzw. gealtert. Hierdurch bilden sich feine intermetallische Ausscheidungen, die zu einer gezielten Reduzierung des Grundkörpervolumens führen. Mithin entsteht innerhalb der auf dem Grundkörper aufgebrachten Heizungsbeschichtung eine Druckspannung, die in der Lage ist, mechanische Belastungen des Grundkörpers dauerhaft auszugleichen, beispielsweise die Innendruckbelastungen eines Materialrohrs einer Heißkanaldüse.After the heating coating has been applied, the steel alloy of the base body is outsourced or aged in accordance with claim 26 by renewed annealing. This forms fine intermetallic precipitates, which lead to a targeted reduction in the volume of the basic body. Thus, a compressive stress is created within the heating coating applied to the base body, which is able to permanently compensate mechanical loads on the base body, for example the internal pressure loads of a material pipe of a hot runner nozzle.
Wichtig hierbei ist, daß die Auslagerungstemperatur laut Anspruch 27 kleiner ist als die Einbrenntemperatur für die einzelnen Schichten der Heizungsbeschichtung. Hierdurch wird weder die Formierung der einzelnen Schichten bzw. Schichtelemente der Heizungsbeschichtung noch deren Zusammenhalt gestört. Ferner wird die Druckvorspannung in der Heizungsbeschichtung optimal erhöht, ohne daß deren Leistungs- Parameter oder Funktionsfähigkeit beeinträchtigt wird. Der gesamte Prozeß läßt sich mit einfachen Mitteln präzise steuern, wodurch die Verfahrenskosten gering bleiben.It is important here that the aging temperature is lower than the baking temperature for the individual layers of the heating coating. As a result, neither the formation of the individual layers or layer elements of the heating coating nor their cohesion is disturbed. Furthermore, the pressure preload in the heating coating is optimally increased without its performance Parameter or functionality is impaired. The entire process can be precisely controlled with simple means, whereby the process costs remain low.
Zweckmäßig wird der Auslagerungsprozeß laut Anspruch 28 unter Luft- oder Stickstoffatmosphäre durchgeführt.Expediently, the outsourcing process is carried out in an air or nitrogen atmosphere.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.Further features, details and advantages of the invention emerge from the wording of the claims and from the following description of exemplary embodiments.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendet man als Ausgangsmaterial für die Herstellung des Grundkörpers einen mit Ni, Co Mo, Ti und/oder AI hochlegierten, ausscheidungshärtenden Stahl, beispielsweise X 3 Cr Ni AI Mo 12 9 2 1. Der Grundkörper bildet beispielsweise ein Materialrohr mit einer runden Oberfläche für eine außenbeheizte Heißkanaldüse, die in einem Spritzgießwerkzeug Verwendung findet.In a preferred embodiment of the invention, a precipitation-hardening steel, for example X 3 Cr Ni Al Mo 12 9 2 1, which is high-alloyed with Ni, Co Mo, Ti and / or Al, is used as the starting material for the production of the base body. The base body forms, for example, a material tube with a round surface for an externally heated hot runner nozzle, which is used in an injection mold.
Auf dem Grundkörper wird eine Heizungsbeschichtung aufgebracht. Diese besteht aus einer unmittelbar auf dem Grundkörper liegenden glaskeramischen Isolierschicht, einer darauf aufgebrachten Anordnung von Widerstandsbahnen als Heizelement und einer darüber liegenden Deckschicht, um die Heizung gegen Einflüsse von außen zu schützen. Heizungsbeschichtung und Grundkörper sind unlösbar miteinander verbunden und bilden mithin einen Verbundkörper.A heating coating is applied to the base body. This consists of a glass-ceramic insulating layer lying directly on the base body, an arrangement of resistance tracks as a heating element and an overlying top layer to protect the heating against external influences. The heating coating and base body are inextricably linked and therefore form a composite body.
Das Ausscheidungshärten des Materialrohrs erfolgt gewöhnlich in 2 Schritten, nämlich dem Lösungsglühen der Legierung und dem anschließenden Auslagern bzw. Altern.The precipitation hardening of the material tube usually takes place in two steps, namely the solution annealing of the alloy and the subsequent aging or aging.
Zuvor werden jedoch die einzelnen Schichten bzw. Schichtelemente der Heizungsbeschichtung in Form von Dickschichtpasten aufgetragen und eingebrannt bzw. formiert, wobei gleichzeitig mit dem Einbrennen der Dickschichtpasten das Lösungsglühen der Metallegierung durchgeführt wird.Before this, however, the individual layers or layer elements of the heating coating are applied in the form of thick-film pastes and baked or formed, the solution annealing of the metal alloy being carried out simultaneously with the baking of the thick-film pastes.
Zu Beginn des Verfahrens wird der noch ungehärtete Stahlkörper nach Abschluß der mechanischen Bearbeitung zunächst sandgestrahlt, um die mechanischen Haftungseigenschaften für die Heizungsbeschichtung zu verbessern, wobei eine bestimmte Oberflächenrauheit einzuhalten ist. Anschließend wird das Materialrohr mit Ethanol und warmer Salpetersäure (HN03) gereinigt und bei etwa 850 °C oxidiert. Hierdurch entsteht ein dünner Oxidfilm auf der Oberfläche des Grundkörpers, der die Haftung der Isolationsschicht verbessert.At the beginning of the process, the still unhardened steel body is first sandblasted after completion of the mechanical processing in order to improve the mechanical adhesion properties for the heating coating, with a certain surface roughness having to be maintained. The material tube is then cleaned with ethanol and warm nitric acid (HN03) and oxidized at around 850 ° C. hereby a thin oxide film is formed on the surface of the base body, which improves the adhesion of the insulation layer.
Nach Abschluß der Vorbehandlung wird die Heizungsbeschichtung hergestellt.After the pretreatment has been completed, the heating coating is produced.
Das Ausgangsmaterial für die Isolationsschicht ist bevorzugt eine Dispersion, insbesondere eine elektrisch isolierende Dickschichtpaste, die mit gleichmäßiger Dicke im Siebdruckverfahren auf die Grundkörperoberfläche aufgedruckt wird. Bevorzugt werden nacheinander vier Einzelschichten aufgetragen, wobei jede Schicht separat getrocknet wird. Ist die gewünschte Schichtdicke erreicht, wird das Materialrohr mit der Isolationsschicht in einem geeigneten Brennofen unter Luftatmosphäre bei etwa 850 °C formiert, so daß ein in sich homogenes Glaskermaikgefüge entsteht.The starting material for the insulation layer is preferably a dispersion, in particular an electrically insulating thick-layer paste, which is printed onto the base body surface with a uniform thickness using the screen printing method. Four individual layers are preferably applied in succession, each layer being dried separately. Once the desired layer thickness has been reached, the material tube with the insulation layer is formed in a suitable kiln under an air atmosphere at approximately 850 ° C., so that a glass ceramic structure is formed that is homogeneous in itself.
Die Einbrenntemperatur entspricht hierbei der Temperatur, die für das Homogenisieren bzw. Lösungsglühen des Grundkörpers erforderlich ist. Beide Prozesse - Einbrennen und Lösungsglühen -finden mithin zeitgleich statt.The baking temperature corresponds to the temperature required for the homogenization or solution annealing of the base body. Both processes - baking and solution annealing - therefore take place simultaneously.
Ferner wird durch eine spezifische Fehlanpassung des linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Isolationsschicht an den linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Materialrohrs beim Einbrennen der Isolationsschicht innerhalb dieser eine mechanische Druckvorspannung erzeugt. Die hierdurch entstehende spannungstolerante Verbindung im Verbundkörper setzt die Isolationsschicht als Trägerschicht der Heizung bereits in die Lage, den durch den Spritzgießprozeß technologisch bedingten pulsierenden Innendruckbelastungen im Materialrohr in gewissen Grenzen standzuhalten, ohne daß Risse oder Beschädigungen an der Heizung auftreten.Furthermore, due to a specific mismatch between the linear thermal expansion coefficient of the insulation layer and the linear thermal expansion coefficient of the material tube, when the insulation layer is burned in, a mechanical compressive prestress is generated within it. The resulting stress-tolerant connection in the composite body already enables the insulation layer as the support layer of the heater to withstand the pulsating internal pressure loads in the material pipe, which are technologically caused by the injection molding process, within certain limits without cracks or damage to the heater.
Hat sich der Grundkörper mit der eingebrannten Isolationsschicht auf Raumtemperatur abgekühlt, werden zunächst die Anschlußkontakte für die stromleitenden Widerstandselemente und gegebenenfalls für einen Temperaturfühler aufgetragen und getrocknet. Ausgehend von den Anschlußkontakten werden die meist mäander- oder spiralförmigen Widerstandsbahnen für die Heizung sowie für den Temperaturfühler aufgetragen, wobei man hierzu - ebenso wie für die Anschlußkontakte - elektrisch leitfähige Pasten verwendet, die entweder im Siebdruckverfahren oder mit einem Dispenser auf der Isolierschicht aufgetragen werden. Die Trocknung erfolgt jeweils nach dem Auftrag der Einzelschichten. Alle leitfähigen Schichtelemente werden anschließend gemeinsam gebrannt und auf Raumtemperatur abgekühlt. Auch hierbei wird der Grundkörper erneut lösungsgeglüht, was jedoch noch keine endgültige Auswirkung auf dessen Gefüge hat.When the base body with the burned-in insulation layer has cooled to room temperature, the connection contacts for the current-conducting resistance elements and, if appropriate, for a temperature sensor are first applied and dried. Starting from the connection contacts, the mostly meandering or spiral resistance tracks for the heating and for the temperature sensor are applied, using electrically conductive pastes for this - as well as for the connection contacts - which are applied either by screen printing or with a dispenser on the insulating layer. Drying takes place after the individual layers have been applied. All conductive layer elements are then fired together and cooled to room temperature. Here too the base body is solution annealed again, but this has no final effect on its structure.
Die Deckschicht ist ebenfalls eine elektrisch isolierende Glaskeramik, die im Siebdruckverfahren auf den Widerstandselementen, den Anschlußkontakten und der in Teilbereichen noch freiliegenden Isolationsschicht aufgedruckt, getrocknet und sodann bei etwa 750 bis 900 °C formiert wird.The cover layer is also an electrically insulating glass ceramic, which is screen-printed onto the resistance elements, the connection contacts and the insulation layer still exposed in some areas, dried and then formed at about 750 to 900 ° C.
Nach dem letzten Einbrennprozeß wird der Grundkörper mitsamt der bereits aufgetragenen Heizungsbeschichtung unter Stickstoffatmosphäre erneut auf etwa 525 °C erwärmt und für eine definierte Zeit bei dieser Temperatur gehalten. Nach Ablauf der Haltezeit wird der Verbundkörper abgekühlt, vorzugsweise mit einer Abkühlrate von 10 K/min.After the last baking process, the base body together with the heating coating already applied is heated again to about 525 ° C. under a nitrogen atmosphere and kept at this temperature for a defined time. After the holding time has elapsed, the composite body is cooled, preferably at a cooling rate of 10 K / min.
Der ausscheidungshärtende Stahl schrumpft während der Härtung bei 525 °C um etwa 0,07% allseitig und beim Abkühlen nochmals um etwa 11 ppm/K, wodurch die zuvor aufgebrachten und formierten Schichten der Heizung weiter unter Druckspannung gesetzt werden. Die Ausscheidungshärtung führt mithin zu einer zusätzlichen Druckvorspannung, so daß die gesamte Heizungsbeschichtung selbst extremen Temperatur- und Innendruckbelastungen im Materialrohr dauerhaft standhalten kann. Die Heißkanaldüse wird durch die stoffschlüssig aufgebrachte Heizung in jedem Verfahrensstadium stets optimal temperiert.The precipitation-hardening steel shrinks by around 0.07% on all sides during hardening at 525 ° C and again by around 11 ppm / K during cooling, as a result of which the previously applied and formed layers of the heater are further pressurized. Precipitation hardening therefore leads to an additional pressure preload so that the entire heating coating can withstand even extreme temperature and internal pressure loads in the material pipe. The hot runner nozzle is always optimally temperature-controlled at every stage of the process due to the integral heating.
Die nach dem Härtungsprozeß erreichte Härte des Grundkörpers beträgt etwa HRC 52.The hardness of the base body achieved after the hardening process is approximately HRC 52.
Der Temperaturfühler liegt bevorzugt in der gleichen Ebene wie die Widerstandsbahnen der Heizung. Er ist mithin ebenso wie die Anschlußkontakte in der Heizungsbeschichtung integriert. Letztere bildet einen aus mehreren Schichten bzw. Schichtelementen aufgebauten Schichtverbund, der in unlösbarer Verbindung mit dem Grundkörper einen beheizbaren Verbundkörper bildet.The temperature sensor is preferably in the same plane as the resistance tracks of the heater. It is therefore integrated in the heating coating just like the connection contacts. The latter forms a layer composite composed of several layers or layer elements, which forms a heatable composite body in non-detachable connection with the base body.
Aufgrund des hohen TKR kann auch der Heizwiderstand selbst als Temperatursensor dienen. Hierzu werden Spannungsabgriffe aus gewünschten Regionen der mäander- oder spiralförmig verlaufenden Widerstandsbahnen nach außen geführt. Bei bekanntem Strom kann über die ermittelte Teilspannung die Temperatur in dem betreffenden Bereich ermittelt werden. Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. So können einzelne oder alle Schichten bzw. Schichtelemente der Heizungsbeschichtung auch durch Sprühen oder Tauchen aufgetragen werden. Alternativ lassen sich aber auch Folien verwenden, die in gleicher Weise wie die Dickschichtpasten eingebrannt werden.Due to the high TKR, the heating resistor itself can also serve as a temperature sensor. For this purpose, voltage taps are led to the outside from the desired regions of the meandering or spiral-shaped resistance tracks. If the current is known, the temperature in the area in question can be determined via the determined partial voltage. The invention is not limited to one of the above-described embodiments, but can be modified in many ways. Individual or all layers or layer elements of the heating coating can also be applied by spraying or dipping. Alternatively, foils can be used that are baked in the same way as the thick-film pastes.
Die Stahllegierung des Grundkörpers kann auch ein Nickel-Kobalt-Warmarbeitsstahl sein. Wichtig ist, daß der Stahl im Hinblick auf das Einbrennen bzw. Sintern der Heizungsbeschichtung für eine Spitzentemperatur von bis zu 850 bis 900 °C geeignet ist. Er muß ferner unter Einsatzbedingungen Temperaturen von bis zu 450 °C sowie Innendruckbelastungen von bis zu 2000 bar aushalten.The steel alloy of the base body can also be a nickel-cobalt hot-work steel. It is important that the steel is suitable for a peak temperature of up to 850 to 900 ° C with regard to the heating coating being burned in or sintered. It must also withstand temperatures of up to 450 ° C and internal pressure loads of up to 2000 bar under operating conditions.
Man erkennt, daß als Ausgangsmaterial für den Stahlkörper ausscheidungshärtende Stähle verwendet werden. Bei diesen finden - anders als bei der üblichen Härtung über Kohlenstoffmartensit - intermetallische Ausscheidungen statt, die sich über die Legierungswahl exakt steuern lassen. Die beim Aushärten eintretende Kontraktion vergrößert die Druckspannung in der Isolationsschicht bzw. in der gesamten Heizungsbeschichtung, was die Haltbarkeit und die Funktionssicherheit der Heizung wesentlich verbessert.It can be seen that precipitation-hardening steels are used as the starting material for the steel body. In contrast to the usual hardening using carbon martensite, these undergo intermetallic precipitations, which can be precisely controlled via the choice of alloy. The contraction that occurs during curing increases the compressive stress in the insulation layer or in the entire heating coating, which significantly improves the durability and functional reliability of the heating.
Normalhärtende Stähle können all dies nicht leisten, es sei denn man kühlt den Stahlkörper mit kritischer Abkühlgeschwindigkeit ab. Die erforderliche hohe Temperatur und die hohe Abkühlrate zerstören aber die Heizbeschichtung, was die Erfindung auf einfache und kostengünstige Weise vermeidet.Normal hardening steels cannot do all of this unless you cool the steel body at a critical cooling rate. However, the required high temperature and the high cooling rate destroy the heating coating, which the invention avoids in a simple and inexpensive manner.
Sämtliche aus den Ansprüchen und der Beschreibung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. All of the features and advantages arising from the claims and the description, including constructive details, spatial arrangements and method steps, can be essential to the invention both individually and in the most varied of combinations.

Claims

Schutzansprüche protection claims
1. Verbundkörper mit einem Grundkörper aus Stahl und einer darauf aufgebrachten Heizungsbeschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper aus einem ausscheidungshärtenden Stahl gefertigt ist.1. Composite body with a base body made of steel and a heating coating applied thereto, characterized in that the base body is made of a precipitation-hardening steel.
2. Verbundkörper nach Anspruch 1 , dadurch geken nzeich net, daß der Stahl ein hochlegierter Stahl ist.2. Composite body according to claim 1, characterized in that the steel is a high-alloy steel.
3. Verbundkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geken nzeich net, daß der Grundkörper eine runde oder gewölbte Oberfläche zur Aufnahme der Heizungsbeschichtung hat.3. Composite body according to claim 1 or 2, characterized in that the base body has a round or curved surface for receiving the heating coating.
4. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper rohrförmig gestaltet ist.4. Composite body according to one of claims 1 to 3, characterized in that the base body is tubular.
5. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper ein Verteiler- oder Materialrohr eines Heißkanalsystems ist.5. Composite body according to one of claims 1 to 4, characterized in that the base body is a distributor or material tube of a hot runner system.
6. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadu rch geken nzeichnet, daß die Heizungsbeschichtung ein aus mehreren Schichten und/oder Schichtelementen aufgebauter Schichtverbund ist.6. Composite body according to one of claims 1 to 5, characterized in that the heating coating is a layered composite composed of a plurality of layers and / or layered elements.
7. Verbundkörper nach Anspruch 6, dadu rch gekennzeichnet, daß die Heizungsbeschichtung eine auf dem Grundkörper aufgebrachte Isolationsschicht aufweist.7. Composite body according to claim 6, characterized in that the heating coating has an insulating layer applied to the base body.
8. Verbundkörper nach Anspruch 7, dadurch geken nzeich net, daß die Isolationsschicht eine Keramik oder eine Glaskeramik ist.8. Composite body according to claim 7, characterized in that the insulation layer is a ceramic or a glass ceramic.
9. Verbundkörper nach Anspruch 7 oder 8, dadurch geken nzeich net, daß die Isolationsschicht aus wenigstens zwei Einzelschichten besteht. 9. Composite body according to claim 7 or 8, characterized in that the insulation layer consists of at least two individual layers.
10. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadu rch geken nzeichnet, daß auf der Isolationsschicht eine Anordnung von Widerstandselementen aufgebracht ist.10. Composite body according to one of claims 7 to 9, characterized in that an arrangement of resistance elements is applied to the insulation layer.
11. Verbundkörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandselemente zumindest abschnittsweise von einer isolierenden Deckschicht abgedeckt sind.11. Composite body according to claim 10, characterized in that the resistance elements are covered at least in sections by an insulating cover layer.
12. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch geken nzeich net, daß die Isolationsschicht, die Widerstandselemente und/oder die Deckschicht eingebrannte Dispersionen, beispielsweise Dickschicht-Pasten sind.12. Composite body according to one of claims 7 to 11, characterized in that the insulation layer, the resistance elements and / or the cover layer are baked-in dispersions, for example thick-film pastes.
13. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsschicht, die Widerstandselemente und/oder die Deckschicht eingebrannte Folien sind.13. Composite body according to one of claims 7 to 11, characterized in that the insulation layer, the resistance elements and / or the cover layer are baked films.
14. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch geken nzeichnet, daß in der Ebene der Heizungsbeschichtung wenigstens ein Temperaturfühler integriert ist.14. Composite body according to one of claims 6 to 13, characterized in that at least one temperature sensor is integrated in the level of the heating coating.
15. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Heizungsbeschichtung Anschlußkontakte für die Widerstandselemente und/oder die Temperaturfühler integriert sind.15. Composite body according to one of claims 6 to 14, characterized in that connection contacts for the resistance elements and / or the temperature sensors are integrated in the heating coating.
16. Verwendung eines Verbundkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 15 als außenbeheiztes Materialrohr in einem Heißkanalverteiler und/oder einer Heißkanaldüse.16. Use of a composite body according to one of claims 1 to 15 as an externally heated material tube in a hot runner manifold and / or a hot runner nozzle.
17. Verfahren zum Herstellen eines Verbundkörpers mit einem Grundkörper aus Stahl und einer darauf aufgebrachten Heizungsbeschichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine zuvor in der Heizungsbeschichtung erzeugte Druckvorspannung durch Ausscheidungshärten des Grundkörpers verstärkt wird. 17. A method for producing a composite body with a base body made of steel and a heating coating applied thereon, in particular according to one of claims 1 to 15, characterized in that a pressure preload previously generated in the heating coating is reinforced by precipitation hardening of the base body.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch geken nzeich net, daß jede Schicht bzw. jedes Schichtelement der Heizungsbeschichtung auf dem Grundkörper aufgebracht, getrocknet und eingebrannt bzw. formiert wird und daß der Verbundkörper nach jedem Einbrennprozeß auf Raumtemperatur abgekühlt wird.18. The method according to claim 17, characterized in that each layer or each layer element of the heating coating is applied to the base body, dried and baked or formed, and that the composite body is cooled to room temperature after each baking process.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch geken nzeich net, daß die Stahllegierung des Grundkörpers während dem Einbrennprozeß homogenisiert bzw. lösungsgeglüht wird.19. The method according to claim 17 or 18, characterized in that the steel alloy of the base body is homogenized or solution annealed during the stoving process.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbrenntemperatur gleich der Temperatur für das Homogenisieren bzw. Lösungsglühen des Grundkörpers ist.20. The method according to any one of claims 17 to 19, characterized in that the baking temperature is equal to the temperature for the homogenization or solution annealing of the base body.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten bzw. Schichtelemente der Heizungsbeschichtung mittels Siebdruck, mittels Dispensen, durch Tauchen oder durch Sprühen aufgetragen werden.21. The method according to any one of claims 17 to 20, characterized in that the layers or layer elements of the heating coating are applied by means of screen printing, by means of dispensing, by dipping or by spraying.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß jede Schicht bzw. jedes Schichtelement unter Luftatmosphäre eingebrannt bzw. formiert wird.22. The method according to any one of claims 17 to 21, characterized in that each layer or each layer element is baked or formed under an air atmosphere.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich net, daß die23. The method according to claim 22, characterized in that the
Einbrenntemperatur zwischen 750 °C und 900 °C liegt.Baking temperature is between 750 ° C and 900 ° C.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Grundkörpers vor dem Aufbringen der Heizungsbeschichtung aufgerauht wird, beispielsweise mittels Sandstrahlen.24. The method according to any one of claims 17 to 23, characterized in that the surface of the base body is roughened before applying the heating coating, for example by means of sandblasting.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeich net, daß der Grundkörper vor dem Aufbringen der Heizungsbeschichtung gereinigt und/oder oxidiert wird.25. The method according to any one of claims 17 to 24, characterized in that the base body is cleaned and / or oxidized before the heating coating is applied.
26. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahllegierung des Grundkörpers nach dem Aufbringen der Heizungsbeschichtung durch Glühen ausgelagert bzw. gealtert wird. 26. The method according to any one of claims 17 to 25, characterized in that the steel alloy of the base body is removed or aged by annealing after the heating coating has been applied.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslagerungstemperatur kleiner ist als die Einbrenntemperatur für die einzelnen Schichten der Heizungsbeschichtung.27. The method according to claim 26, characterized in that the aging temperature is lower than the baking temperature for the individual layers of the heating coating.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslagerung unter Luft- oder Stickstoffatmosphäre durchgeführt wird. 28. The method according to any one of claims 17 to 27, characterized in that the aging is carried out under an air or nitrogen atmosphere.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7662122B2 (en) * 2005-03-07 2010-02-16 Bellacure, Inc. Orthotic or prosthetic devices with adjustable force dosimeter and sensor
DE102006049667A1 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Günther Heisskanaltechnik Gmbh Electric heating device for hot runner systems
DE102008032509A1 (en) * 2008-07-10 2010-01-14 Epcos Ag Heating device and method for producing the heating device
US10259152B2 (en) 2014-12-11 2019-04-16 Otto Männer Innovation GmbH Injection molding apparatus with heated mold cavities
JP6530663B2 (en) * 2015-07-17 2019-06-12 イビデン株式会社 Method of manufacturing structure and structure
CN106982480B (en) * 2016-08-30 2021-02-26 广东天物新材料科技有限公司 Multilayer thick film heating element

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3533730A1 (en) * 1985-09-21 1987-03-26 Schneider Carl Gmbh & Co Kg Hot-runner for injection moulding devices
DE3536268A1 (en) * 1985-10-11 1987-04-16 Bayer Ag SURFACE HEATING ELEMENTS
DE3545445A1 (en) * 1985-12-20 1987-06-25 Bosch Siemens Hausgeraete Heating element, especially for hotplates
JPH01120483A (en) * 1987-11-02 1989-05-12 Nisshin Steel Co Ltd Metal gasket material and its manufacture
JPH02282424A (en) * 1989-04-20 1990-11-20 Uchiyama Mfg Corp Production of metal gasket
DE4127036C2 (en) 1991-08-16 1995-05-04 Guenther Herbert Gmbh Hot runner nozzle
JPH0994911A (en) * 1995-09-29 1997-04-08 Ntn Corp Rigid carbon film molded product
JP3773000B2 (en) * 1996-09-30 2006-05-10 株式会社ジェイテクト Rolling bearing and method for forming corrosion-resistant film on rolling bearing
US6069910A (en) * 1997-12-22 2000-05-30 Eckert; C. Edward High efficiency system for melting molten aluminum
US5973296A (en) * 1998-10-20 1999-10-26 Watlow Electric Manufacturing Company Thick film heater for injection mold runner nozzle
DE19908936C2 (en) 1999-03-02 2002-10-31 Feinwerktechnik Wetzlar Gmbh Injection molding device and method for producing precision optical and precision mechanical parts from a thermoplastic
DE19941038A1 (en) * 1999-08-28 2001-03-01 Guenther Heiskanaltechnik Gmbh Electric heater for hot runner systems and method for producing such a heater
DE10004072C2 (en) * 2000-01-31 2002-07-25 Guenther Heiskanaltechnik Gmbh Nozzle for injection molds and nozzle arrangement
DE50103317D1 (en) * 2000-01-31 2004-09-23 Guenther Heiskanaltechnik Gmbh INJECTION MOLDING TOOL AND NOZZLE ARRANGEMENT
DE10029244A1 (en) * 2000-06-14 2002-01-03 Elias Russegger A fuel oil pre-heater has a PTC coated tube over which the oil is passed inside an outer tube.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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