MXPA03007200A

MXPA03007200A - Procedimiento para fabricacion de piezas compuestas mediante colada por inyeccion de varios componentes.

Info

Publication number: MXPA03007200A
Application number: MXPA03007200A
Authority: MX
Inventors: Goldbach Hubert
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2002-01-31
Publication date: 2004-06-30
Also published as: EP1361943A1; RU2003127945A; US6780365B2; WO2002064343A1; BR0207203A; JP2004526591A; US20020109263A1; DE10106458A1; CA2437805A1; CN1491157A; CN1246134C

Abstract

La invencion se refiere a un procedimiento para la fabricacion de piezas compuestas de material sintetico-metal constituidas por al menos un cuerpo de base (1), preferentemente metalico o constituido por un material sintetico de elevada resistencia, especialmente metalico, y al menos una primera pieza de material sintetico termoplastico (4; 5; 6) y una segunda pieza de material sintetico termoplastica (2; 3) que estan unidas mediante colada por inyeccion con el cuerpo de base (1), estando constituidas las piezas (2; 3) y (4; 5; 6) por materiales sinteticos diferentes, mediante la introduccion del cuerpo de base (1) en un util para la colada por inyeccion de varios componentes con al menos dos sistemas de introduccion de la fusion separados y al menos dos cavidades para la primera pieza (2; 3) y la segunda pieza (4; 5; 6). Los diversos materiales sinteticos se inyectan simultaneamente en las cavidades, estando separadas entre si dichas cavidades durante la colada por inyeccion, mediante el contorno del cuerpo de base (1) y por cantos de hermetizado especiales del util para la colada por inyeccion, que entran en contacto fisico con el contorno del cuerpo de base (1).

Description

PROCEDIMIENTO PARA FABRICACIÓN DE PIEZAS COMPUESTAS MEDIANTE COLADA POR INYECCIÓN DE VARIOS COMPONENTES Campo de la invención. La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de piezas compuestas constituidas por al menos un cuerpo de base y al menos una primera pieza de material sintético termoplástica y una segunda pieza de material sintético termoplástica, que están unidas con el . cuerpo de base mediante colada por inyección, estando constituidas las piezas de material, sintético por diferentes materiales sintéticos, mediante introducción del cuerpo de base en un útil para la colada por inyección para varios componentes con al menos dos sistemas separados para la introducción de la fusión y al menos dos cavidades y para la primera pieza de material sintético y para la segunda pieza de material sintético y a continuación inyección simultánea de los diferentes materiales sintéticos en las cavidades . Descripción de la técnica anterior Se conoce la fabricación de piezas mediante colada por inyección según la tecnología de varios componentes, en la cual los componentes individuales de material sintético se inyectan sucesivamente en varios moldes separados sobre un cuerpo de base . Además se ha dado a conocer en la publicación DE 3 503 REF: 148804 036 Al un procedimiento de este tipo, en el cual se rellena una primera cavidad hueca en primer lugar por medio de un núcleo móvil en una primera etapa, con un primer material termoplástico y, a continuación, en una segunda etapa, mediante la retirada de un elemento móvil del útil, se deja libre otra cavidad hueca. A continuación se inyecta un segundo componente de material sintético en la cavidad hueca remanente y se une en parte con el primer componente de material sintético. Un inconveniente de este procedimiento reside en que este procedimiento presenta un elevado tiempo para el ciclo. Tiene que esperarse a que se produzca la refrigeración del primer componente de material sintético, puesto que, en otro caso, se destruiría la estructura de la primera pieza de material sintético. Además sucede que tienen que emplearse útiles costosos con correderas especiales para realizar este procedimiento . Sumario de la invención La tarea de la invención consiste en poner a disposición un procedimiento que evite los inconvenientes, anteriormente citados, de los procedimientos conocidos y que, sin embargo, posibilite una unión específica en unión positiva entre las diversas piezas de material sintético constituidas por diversos materiales sintéticos . La tarea de la invención se resuelve porque se dispone en un procedimiento del tipo inicialmente citado, un cuerpo de base en un útil para la colada por inyección, que combina las diversas piezas de material sintético y que separa entre sí las cavidades para las piezas de material sintético por medio de cantos gruesos correspondientes en el útil. De este modo es posible una inyección simultánea de los diversos materiales sintéticos en las cavidades . Descripción detallada de la invención El objeto de la invención es un procedimiento para la fabricación de piezas compuestas constituidas por al menos un cuerpo de base, preferentemente metálico o de un material sintético altamente resistente, de forma especialmente preferente metálico, y al menos una primera pieza de material sintético ter oplástico y una segunda pieza de material sintético termoplástico, que están unidas mediante colada por inyección con el cuerpo de base, estando constituidas ambas piezas de material sintético por materiales sintéticos diferentes, mediante introducción del cuerpo de base en un útil para la colada por inyección para varios componente con al menos dos sistemas separados para la introducción de la fusión y al menos dos cavidades para la primera pieza y para la segunda pieza y a continuación inyección simultánea de los diferentes materiales sintéticos en las cavidades, estando separadas entre sí las cavidades por medio del contorno del cuerpo de base y por cantos de hermetizado especiales del útil para la colada por inyección, que entra en contacto físico con el contorno del cuerpo de base durante la colada por inyección. Preferentemente se utilizará como metal para el cuerpo de base acero, aluminio o magnesio o una aleación de estos metales con otros metales . Como material sintético termoplástico se empleará preferentemente un material sintético que se elige de la serie formada por: poliamida, poliéster, poliolefina, especialmente copolímero de estireno, policarbonato, polipropileno, sulfuro de polifenileno, poliamida, cloruro de polivinilo, poliuretano PSO o PEEK o mezclas posibles de los polímeros citados . El objeto preferente de la invención es la generación de una unión positiva de una o varias piezas de material sintético con el cuerpo de base, especialmente con un canto del cuerpo de base, que posibilite un desplazamiento de estas piezas de material sintético sobre el cuerpo de base al menos en una dirección, preferentemente en la dirección longitudinal de la pieza de material sintético. De este modo puede contraerse la pieza de material sintético sin impedimento tras el desmoldeo de la pieza compuesta de material sintético sobre el cuerpo de base, sin impedimento. Pueden evitarse ampliamente el estirado y la tensión interna en la pieza compuesta.

En una forma preferente de realización se utilizará un cuerpo de base de varias partes, uniéndose entre si las partes individuales del cuerpo de base, mediante la colada por inyección, por medio de una pieza de material sintético termoplástica. Las piezas compuestas, fabricadas según el procedimiento de la invención, pueden emplearse como componentes en el sector del automóvil, por ejemplo como estructura para asientos, módulos para puertas, piezas frontales, traviesas con una combinación de material sintético elástico y duro, pescantes, radiadores o como carcasas para aparatos domésticos, pequeños aparatos eléctricos y máquinas para oficinas . Breve descripción de los dibujos La invención se explicará a continuación con mayor detalle por medio de las figuras, mediante los ejemplos, que sin embargo no representan ninguna limitación para la invención. Muestran : La figura 1 la estructura portante para el módulo frontal de un vehículo automóvil fabricado según el procedimiento de la invención. La figura 2 una sección a través de una estructura portante según la figura 1 de acuerdo con la línea A-A. La figura 3 una sección a través de la estructura portante de la figura 1 de acuerdo con la línea A-B en la figura 1. La figura 4 la misma sección que en la figura 3, sin embargo en esta variante la inyección de los cantos (16) presenta una forma en Z . La figura 5 la sección transversal a través de un útil de moldeo durante la realización del procedimiento según la invención. La figura 6 un detalle de la figura 5 en la zona de la tobera 33 con representación de las superficies de hermetizado 11, 12. Ejemplos . Ejemplo 1. La figura 1 muestra la estructura portante para el módulo frontal de un vehículo automóvil constituido por el cuerpo de base 1 de chapa de acero, 2 porta-semáforos 2; 3 constituidos por un material sintético termoplástico amorfo, no reforzado (mezcla de policarbonato-ABS) , un soporte para el módulo del radiador 4 constituido por un material sintético termoplástico, reforzado con fibras de vidrio (poliamida) , una estructura nervada 5 constituida por material sintético termoplástico, reforzado con fibras de vidrio (poliamida) y una visera 6 constituida por un material sintético termoplástico, reforzado con fibras de vidrio (poliamida) .

Las figura 2 muestra una sección a través del cuerpo de base 1, la visera 6, la estructura nervada 5 y el porta-semáforos 3. La estructura nervada 5 y la visera 6 forman una unidad y están unidas con el cuerpo de base 1. El porta-semáforos 3 está separado de la estructura nervada 5 por medio de una superficie de ermetizado 7, 8 sobre el cuerpo de base 1, sin embargo está unido en unión positiva y rígidamente con el cuerpo de base 1 por medio del sobre-inyectado de los cantos 9 y del inyectado pasante 10. El cuerpo de base 1 se ha representado con arranque de material en el centro para mostrar la forma de la estructura nervada.

La figura 3 muestra una sección a través del puntal vertical del cuerpo de base 1 y horizontal a través del porta-semáforos 3 y del soporte- para el módulo del radiador 4. La estructura nervada 5 está unida rígidamente con el cuerpo de base 1. La estructura nervada del porta-semáforo 3 y el soporte para el módulo del radiador 4 están separados por medio de superficies de hermetizado 11; 14 por encima y las superficies de hermetizado 12; 15 por debajo del cuerpo de base 1. El porta-semáforos 3 está unido rígidamente y en unión positiva con el cuerpo de base a través de las nervaduras 17, el puntal 19, el punto de inyección pasante 18 y el sobre-inyectado de los cantos 13 con puntos de inyectado pasante.

El soporte para el módulo del radiador 4 está unido, en unión positiva, con el cuerpo de base 1, a través del sobre-inyectado de los cantos 16. E emplo 2. La figura 4 muestra una variante de la pieza según la figura 1, con la misma sección que en la figura 3, presentando sin embargo el sobre-inyectado de los cantos 16 una forma en Z de manera que el soporte para el módulo del radiador está rígidamente unido con el cuerpo de base 1, pero permite un movimiento del soporte para el módulo del radiador en la dirección longitudinal de los cantos 16. Ejemplo del procedimiento. Se dispone un cuerpo de base 1, en forma de cápsula, preferentemente constituido por acero embutido, de chapa de aluminio o de material sintético, con unión por el contorno, automáticamente por medio de un dispositivo automático, en un útil abierto para la colada por inyección 20, convenientemente sobre el lado de inyección 21. Mediante el cierre del útil para la colada por inyección (figura 5) se aloja el cuerpo de base 1, ampliamente en unión positiva, mediante la superficie del contorno 24 del lado de la inyección y mediante la superficie del contorno 25 del lado de cierre, con excepción de las cavidades huecas 22, 23 para los materiales sintéticos A y B. De este modo pueden formarse superficies de hermetizado 7, 8 (véase la figura 1) ; 11, 12 (figuras 3 y 6) ; 14, 15 (figuras 3 y 4) etc. de manera que puedan fluir los materiales sintéticos individuales A y B, durante el proceso de inyección, de manera precisa y separada en las cavidades huecas previstas 22, 23. Tras el cierre del útil para la colada por inyección, las unidades adyacentes para la inyección I y II inyectan simultáneamente las cantidades correspondientes de material sintético para los componentes de material sintético A y B. La fusión del material sintético A fluye debido a la presión de inyección de la unidad de colada por inyección I en el distribuidor de canal caliente 28 hacia la tobera de canal caliente 29, en el distribuidor frío 30 hasta la cuna de moldeo (cavidad hueca) 23. La tobera de canal caliente podría estar unida también directamente con la cuna de moldeo 23. La fusión de material sintético B fluye simultáneamente a través del distribuidor de canal caliente 31 hacia las toberas 32, 33 y desde allí directamente hasta las cavidades huecas 22 o a través del distribuidor frío hasta estas cavidades huecas . Tras el proceso de inyección se expulsa usualmente la fusión del material sintético con una presión ulterior hasta el punto de sellado de los puntos de inyección. El material sintético se enfría adicionalmente mediante el sistema de atemperado del útil para la colada por inyección.

Aproximadamente al cabo de 25 + 50 segundos, según el espesor de la pared y el tamaño de la pieza moldeada, se abre el útil y puede desmoldearse la pieza colada por inyección constituida por varios componentes. Un dispositivo de manipulación conduce el cuerpo de base, en forma de cápsula, lo dispone sobre el lado de la inyección de la cavidad. El dispositivo de manipulación gira la uña del lado del cierre y recoge la pieza colada por inyección constituida por varios componentes acabada y la dispone usualmente sobre una cinta transportadora, pudiéndose desprender por ejemplo los puntos de inyección durante la retirada y la colocación. Mediante esta forma de proceder pueden fabricarse piezas coladas por inyección constituidas por varios componentes en un ciclo normal de colada por inyección de 35 + 120 segundos según el tamaño del artículo o bien el peso. El cuerpo de base 1 está previsto de todos modos en las estructuras de construcción ligera. En otros casos tendría que inyectarse de manera concomitante una pieza de bastidor a modo de cuerpo de base 1 separadamente o en el útil para la colada por inyección de varios componentes, en un proceso de trabajo. Esto significaría una operación adicional para el dispositivo de manipulación (retirada de la pieza acabada y retirada de la pieza de bastidor, rotación e introducción de la pieza del bastidor, a continuación retirada y colocación de la pieza acabada) . Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIO ES
Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1.- Procedimiento caracterizado porque es para la fabricación de piezas compuestas de material sintético-metal constituidas por al menos un cuerpo de base, preferentemente metálico o constituido por un material sintético de elevada resistencia, especialmente metálico, y al menos una primera pieza de material sintético termoplástico y una segunda pieza de material sintético termoplástica que están unidas mediante colada por inyección con el cuerpo de base, estando constituidas las piezas por materiales sintéticos diferentes, mediante la introducción del cuerpo de base en un útil para la colada por inyección de varios componentes con al menos dos sistemas de introducción de la fusión separados y al menos dos cavidades para la primera pieza y la segunda pieza y a continuación inyección simultánea de los diversos materiales sintéticos en las cavidades, estando separadas entre sí las cavidades mediante el contorno del cuerpo de base y cantos de hermetizado especiales del útil para la colada por inyección, que entran en contacto físico con el contorno del cuerpo de base durante la colada por inyección. 2.- Procedimiento de conformidad con la reivindicación 1, . caracterizado porque como metal para el cuerpo de base se emplea acero, aluminio o magnesio o aleaciones de estos metales con otros metales .
3. - Procedimiento de conformidad con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque como materiales sintéticos termoplásticos se usa un material sintético elegido entre la serie formada por: poliamida, poliéster, poliolefina, estireno, copolímeros, policarbonato , polipropileno, sulfuro de polifenileno, poliamida, PSO o PEEK o posibles mezclas de los polímeros citados.
4. - Procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el material sintético de la primera pieza de material sintético y/o de la segunda pieza de material sintético se sobremoldea sobre el cuerpo de base de tal manera que se forme una unión positiva con el cuerpo de base, especialmente con un canto del cuerpo de base.
5. - Procedimiento de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se utiliza un cuerpo de base con varias piezas, uniéndose entre sí las piezas individuales del cuerpo de base, mediante la colada por inyección, a través de una pieza de material sintético termoplástica .