ES2636598T3 - Calzo para molde de compresión con sellado mejorado - Google Patents

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Abstract

Calzo móvil para molde de compresión (2) para la fabricación de una pieza (24) de material plástico reforzado por moldeo bajo una presión de moldeo máxima predeterminada, el molde comprendiendo un elemento de moldeo (4), este calzo móvil (10) siendo desplazable en traslación paralelamente a una dirección (8) de cierre del molde, dicho calzo móvil (10) teniendo una superficie de moldeo (36) destinada para ser continua, durante el moldeo, con una superficie de moldeo (34) en el elemento de moldeo, caracterizado por que este calzo móvil (10) comprende en una parte al menos de su espesor, en una dirección perpendicular a la dirección de cierre del molde, al menos un componente de configuración determinada, dicho componente de alta dilatación comprendiendo uno o más material(es) de alta dilatación, este componente de alta dilatación teniendo un coeficiente de dilatación térmica lineal medio suficiente para que el juego entre el calzo y el elemento de moldeo sea nulo al menos en el transcurso del moldeo, este componente de alta dilatación se calienta a al menos una temperatura de moldeo TM comprendida entre 115 ºC y 170 ºC, este componente de alta dilatación teniendo además un módulo de Young medio a la temperatura de moldeo, esto es ECHD, inferior a 20.000 MPa, y por que la configuración del componente de alta dilatación y el o los material(es) de alta dilatación que forman este componente se seleccionan de modo que cuando el calzo está montado en el molde y durante el moldeo, este componente de alta dilatación se calienta de una temperatura ambiente de 23 ºC a dicha temperatura de moldeo, la dilatación de este componente de alta dilatación genera al nivel de una zona de sellado entre el calzo y el elemento de moldeo una tensión de compresión en una dirección perpendicular a la dirección de cierre del molde, o bien aumenta la tensión de compresión si esta existe a la temperatura ambiente, la tensión de compresión es suficiente, cuando este componente de alta dilatación está a la temperatura de moldeo, para asegurar durante el moldeo el sellado entre dicho calzo móvil (10) y el elemento de moldeo (4), la temperatura TM siendo considerada en un nivel medio de esta zona de sellado.

Description

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El espesor de PEEK se calcula ventajosamente para que a la temperatura de moldeo, el juego entre el calzo y el elemento de moldeo sea nula, y que la fuerza ejercida por el calzo sobre el elemento de moldeo sea 10 veces superior a la fuerza de presión ejercida sobre el calzo por el material de moldeo, con presión máxima de moldeo.
5 De manera muy general, se adapta el espesor del o de los materiales de alta dilatación formando el compuesto de alta dilatación para obtener la tensión de compresión requerida del calzo. El espesor del o de los materiales de alta dilatación puede variar normalmente entre 8 mm y 60 mm, y preferentemente entre 12 mm y 40 mm.
Como ejemplo, con respecto a la dilatación entre la temperatura ambiente y la temperatura de moldeo, puede haber un calzo montado con un juego nulo, con una compresión esencialmente nula, una dilatación teórica del calzo móvil de 0,24 mm (en el sentido del espesor), una dilatación del alojamiento del calzo de 0,1 mm, y por lo tanto una compresión del calzo correspondiente a una reducción de espesor de 0,14 mm, absorbida por PEEK.
En la figura 1 y las siguientes figuras, el plano medio de la pieza de SCM y de las superficies de moldeo
15 correspondientes se representa perpendicularmente a la dirección de cierre del molde. Sin embargo, esto no es obligatorio y la invención también se puede aplicar con uno o más calzos oblicuos, el plano medio de la pieza moldeada que forma un ángulo agudo u obtuso, con la dirección de cierre del molde.
Con referencia ahora a la figura 2, que representa el mismo molde que el de la figura 1, pero en una posición cerrada, tras el moldeo. El elemento 6 de moldeo móvil se desplaza respecto a su posición en la figura 1, para apoyarse y desplazar los calzos móviles 10 hacia abajo, y formar por compresión la preforma de SMC para obtener la pieza moldeada 24 de SMC. Debido a la dilatación elevada de cada componente 14 de alta dilatación de PEEK, el juego, al menos a la temperatura de moldeo, es nulo entre el componente 14 de alta dilatación del calzo y el elemento de moldeo 4. Además, el calzo ejerce una fuerza de compresión sobre el elemento de moldeo, suficiente 25 para asegurar el sellado entre estos dos elementos. Por lo tanto, la pieza moldeada en bruto ya no comprende o ya no comprende esencialmente rebabas entre el componente 14 de alta dilatación del calzo y el elemento de moldeo
4.
Con referencia ahora a la figura 3, que representa una parte de un molde de acuerdo con un segundo modo de realización de la invención, tras el moldeo. En este segundo modo de realización de la invención, el calzo móvil 10 comprende una parte superior, con referencia 20, formado por tres partes, y espesores superpuestos:
-una primera parte 26 de acero, en contacto hermético a la temperatura de moldeo con el elemento de moldeo 4 en una zona de sellado 27 que se extiende sobre la parte de la altura de la primera parte 26 que está en contacto con el
35 elemento de moldeo 4. En particular, hay un contacto hermético en el punto de conexión J en la figura 3, correspondiente a una línea de conexión de las superficies de moldeo del calzo y del elemento de moldeo. -una segunda parte 28 formada por un componente de alta dilatación de PEEK (o por un apilado de varios materiales de alta dilatación), -una tercera parte 30 de acero, (que se extiende en la parte superior 20 del calzo móvil 10).
Este calzo 10 también comprende una parte inferior 31 de acero, que forma una sola pieza con la tercera parte 30.
Estas tres partes 26, 28 y 30 se ensamblan por medio de tornillos 32, la segunda parte 28 de PEEK se dispone de forma intercalada entre las primera y tercera partes 26 y 30. Así, el componente de alta dilatación de PEEK
45 mecánicamente más frágil que el acero, no sufre tensiones de fricción durante el desplazamiento de traslación del calzo móvil 10. Además, no está en contacto con el producto a moldear, que forma la pieza moldeada 24, este producto puede ser abrasivo o tener una reactividad química notoria.
Los tornillos 32 se montan normalmente en frío con un juego que permite la dilatación diferencial posterior, en la segunda parte 28 entre PEEK de esta segunda parte 28 y el material de los tornillos, normalmente acero. También se puede calibrar este juego utilizando arandelas elásticas, por ejemplo arandelas Belleville, que se montarán con una pequeña tensión o nula, y sometidas a una tensión por calor debido a la dilatación de PEEK.
En otros modos de realización, el cabezal del tornillo se puede encontrar en el material de alta dilatación, el roscado 55 restante en una parte de acero.
La figura 3 también muestra la superficie de moldeo 34 en el elemento de moldeo 4 y la superficie de moldeo 36 en el calzo móvil. Debido al sellado en caliente obtenido, estas dos superficies de moldeo son continuas entre sí, con sellado durante el moldeo, por lo que no hay formación de rebabas en la línea de conexión correspondiente al punto de conexión J de la figura 3.
El molde de la figura 3 comprende cuatro calzos móviles, tales como los que se han descrito previamente (solo se representa uno) comprendiendo cada uno una superficie de moldeo 36, las cuatro superficies de moldeo 36 forman juntas una superficie de moldeo única que rodea la superficie de moldeo 34 del elemento de moldeo. Dos calzos
65 móviles adyacentes son normalmente perpendiculares entre sí, siendo paralelos entre sí dos calzos opuestos.
7
imagen6

Claims (1)

  1. imagen1
    imagen2
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