NL1004109C2 - Removable core for use in castings. - Google Patents
Removable core for use in castings. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1004109C2 NL1004109C2 NL1004109A NL1004109A NL1004109C2 NL 1004109 C2 NL1004109 C2 NL 1004109C2 NL 1004109 A NL1004109 A NL 1004109A NL 1004109 A NL1004109 A NL 1004109A NL 1004109 C2 NL1004109 C2 NL 1004109C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- injection
- injection molding
- biodegradable
- moldable material
- cores
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
- B29C45/44—Removing or ejecting moulded articles for undercut articles
- B29C45/4457—Removing or ejecting moulded articles for undercut articles using fusible, soluble or destructible cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/44—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
- B29C33/52—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles soluble or fusible
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
Titel: Verwijderbare kern ten gebruike in gietproductenTitle: Removable core for use in castings
De uitvinding heeft betrekking op het gebied van gegoten producten, in het bijzonder spuitgietproducten, die zijn voorzien van holle ruimten. Om dergelijke holten in gegoten of gespuitgiete producten te creëren zijn 5 vullichamen benodigd die na het spuitgieten zo volledig mogelijk moeten worden verwijderd.The invention relates to the field of cast products, in particular injection molded products, which are provided with cavities. To create such cavities in cast or injection molded products, 5 filler bodies are required which must be removed as completely as possible after injection molding.
Dergelijke vullichamen kunnen in twee hoofdcategorieën worden ingedeeld, te weten meermalig bruikbare kernen en eenmalig bruikbare kernen.Such fillers can be divided into two main categories, namely reusable cores and disposable cores.
10 Meermalig bruikbare kernen kunnen ofwel vastzitten in de gietvorm of matrijs, ofwel beweegbaar worden uitgevoerd teneinde het product gemakkelijker uit de vorm te kunnen verwijderen. Dit type kernen wordt in het algemeen vervaardigd uit matrijzenstaal en gaat normaliter de 15 gehele levensduur van de matrijs mee.Reusable cores can either be stuck in the mold or mold, or be movable in order to more easily remove the product from the mold. This type of cores is generally made of die steel and normally lasts the entire life of the die.
In een groot aantal uitvoeringsvormen, met name indien gecompliceerd gevormde holten in het product moet worden aangebracht, bijvoorbeeld sterk ondersneden vormen, of indien de holte niet goed bereikbaar is voor een 20 meermalig bruikbare kern, kunnen meermalig bruikbare kernen niet worden toegepast. De vullichamen dienen voor deze uitvoeringsvormen te worden vervormd of afgebroken om verwijdering ervan mogelijk te maken. De onderhavige uitvinding heeft op dit type vullichaam betrekking.In a large number of embodiments, in particular if complicated shaped cavities are to be provided in the product, for instance strongly undercut shapes, or if the cavity is not easily accessible for a reusable core, reusable cores cannot be used. The fillers for these embodiments must be deformed or broken to allow removal. The present invention relates to this type of filler.
25 Wanneer de holwandige producten uit metaal worden vervaardigd, wordt in het algemeen gebruik gemaakt van zogenaamde zandkernen. Uit zandachtig materiaal wordt onder toepassing van water en toeslagstoffen een kern gevormd, die kan worden afgebroken nadat deze in een mal 30 is omgoten met metaal.When the hollow-walled products are made of metal, so-called sand cores are generally used. A core is formed from sandy material using water and additives, which can be broken down after it has been molded with metal in a mold.
In de loop van de jaren wordt meer en meer een verschuiving waargenomen van de toepassing van gietmetaal naar gespuitgiete producten, waarbij de holwandige producten uit een thermoplastisch materiaal worden 35 vervaardigd. De belangrijkste voordelen van het toepassen 1004109 2 van de spuitgiettechnologie ten opzichte van het gieten van producten uit metalen is een gewichtsreductie van 30-60%, een betere oppervlaktekwaliteit en een nauwkeurige en beter regelbare vormgeving zonder mechanische 5 bewerkingen of nabewerkingen te hoeven uitvoeren. Via deze technologie kunnen ingewikkelder productvormen worden verkregen, en meerdere functies in één product worden geïntegreerd. Met name de voordelen die de oppervlaktekwaliteit en de vormgeving betreffen hangen 10 samen met het feit dat het spuitgietproces aanzienlijk lagere temperaturen meebrengt, zodat van andere vullichaammaterialen kan worden gebruik gemaakt.Over the years, a shift has increasingly been observed in the use of cast metal to injection molded products, in which the hollow-walled products are manufactured from a thermoplastic material. The main advantages of applying 1004109 2 injection molding technology over casting metal products is a weight reduction of 30-60%, a better surface quality and an accurate and more controllable design without having to perform mechanical operations or finishing operations. Using this technology, more complex product shapes can be obtained, and multiple functions can be integrated into one product. In particular, the advantages with regard to surface quality and design are related to the fact that the injection molding process involves considerably lower temperatures, so that other filler body materials can be used.
Een wijze voor het vervaardigen van holle producten, die in de categorie van spuitgietprocessen valt, is de 15 zogenaamde "Hollow gas injection molding" techniek, waarbij dikwandige producten hol gemaakt worden. Er zijn echter geen complexe interne geometrieën mogelijk.One way of manufacturing hollow products, which falls into the category of injection molding processes, is the so-called "Hollow gas injection molding" technique, in which thick-walled products are made hollow. However, complex internal geometries are not possible.
In het bijzonder zijn voor de vervaardiging van holwandige spuitgietproducten uit één stuk, welke 20 producten een complexe gladde binnengeometrie kunnen bezitten met een hoge mate van maatvastheid technieken voorgesteld die gebruik maken van bijvoorbeeld smeltkernen, zoutkernen, en oploskernen.In particular, for the manufacture of one-piece hollow-walled injection molded products, which products may have a complex smooth inner geometry with a high degree of dimensional stability, techniques using, for example, melting cores, salt cores, and dissolution cores have been proposed.
Smeltkernen worden in hoofdzaak vervaardigd uit bij 25 lage temperatuur smeltende metaallegeringen. Dergelijke kernen die bij voorkeur een smeltpunt tussen ongeveer 90 en 200°C bezitten, kunnen bijvoorbeeld zijn samengesteld uit combinaties van tin, bismuth, lood, antimoon en cadmium. In dit verband wordt verwezen naar de Europese 30 octrooiaanvrage 0 433 000.Melting cores are mainly made of low-melting metal alloys. Such cores, which preferably have a melting point between about 90 and 200 ° C, may for example be composed of combinations of tin, bismuth, lead, antimony and cadmium. In this connection reference is made to European patent application 0 433 000.
Van de legeringen, die relatief duur zijn, worden in een aparte inrichting kernen gegoten. Deze kernen worden vervolgens in een matrijs gelegd of bevestigd en omspoten met het gewenste materiaal. Als laatste stap worden de 35 kernen door smelten verwijderd, waarna het kernmateriaal kan worden hergebruikt. Dit smelten kan onder meer worden uitgevoerd door het gegoten product onder te dompelen in een heet medium, zoals hete olie, meerwaardige alifatische J 004109 3 alcoholen, gemodificeerde polyglycolethers, siliconen of loogbaden. Hoewel deze media zoveel mogelijk worden hergebruikt, leidt dit proces onvermijdelijk tot een zekere afvalstroom van producten die belastend zijn voor 5 het milieu. Voor verdere details wordt verwezen naar Hauck en Schneiders in Kunststoffe 77 12 (1987), 1237-1240 en naar Schmachtenberg en Polifke in Kunststoffe .85 3 (1996) , 322-326.Cores of the alloys, which are relatively expensive, are cast in a separate device. These cores are then placed or fixed in a mold and sprayed with the desired material. As a last step, the 35 cores are melted away, after which the core material can be reused. This melting can be effected, inter alia, by immersing the molded product in a hot medium, such as hot oil, polyvalent aliphatic alcohols, modified polyglycol ethers, silicones or caustic baths. Although these media are reused as much as possible, this process inevitably leads to a certain waste flow of products that are harmful to the environment. For further details reference is made to Hauck and Schneiders in Kunststoffe 77 12 (1987), 1237-1240 and to Schmachtenberg and Polifke in Kunststoffe. 85 3 (1996), 322-326.
Massieve smeltkernen kunnen ook worden uitgesmolten 10 door gebruik te maken van een spoel van een hoog-frequente induetieverhitter, waarvoor wordt verwezen naar EP-A-0 433 000. Bij dit proces is het zeer moeilijk volledig schone producten te verkrijgen, terwijl maatregelen nodig zijn om oxidatie van de legeringsbestanddelen te 15 voorkomen.Solid melting cores can also be melted using a coil of a high-frequency induction heater, for which reference is made to EP-A-0 433 000. In this process it is very difficult to obtain completely clean products, while measures are required to prevent oxidation of the alloy components.
Vanwege de gecompliceerde apparatuur die voor deze smeltkernprocessen vereist is, vereist deze techniek hoge investeringskosten. Bovendien blijven steeds, veelal giftige, metaalcomponenten en/of componenten uit de hete 20 media, al dan niet in geringe mate, in of op de holwandige producten achter.Due to the complicated equipment required for these melt core processes, this technique requires high investment costs. Moreover, mostly toxic metal components and / or components from the hot media always remain, in some way or not, in or on the hollow-walled products.
De toepassing van zoutkernen vereist soortgelijke vormingsinrichtingen als benodigd voor de bekende zandkernen. Hierbij zijn droogstappen vereist en moeten 25 maatregelen worden getroffen teneinde het corrosieve en hygroscopische karakter van deze materialen zoveel mogelijk te beperken. Het zout wordt na het omgieten van dit kernmateriaal door oplossen in een geschikt oplosmiddel verwijderd. Recirculatie van de aangewende 30 materialen wordt zo volledig mogelijk nagestreefd, maar ook bij het gebruik van zoutkernen komen verbindingen vrij die belastend zijn voor het milieu.The use of salt cores requires similar shaping devices as required for the known sand cores. Drying steps are required and measures must be taken to minimize the corrosive and hygroscopic nature of these materials. The salt is removed after this core material has been cast over by dissolving in a suitable solvent. Recirculation of the materials used is strived for as completely as possible, but also with the use of salt cores, compounds that are harmful to the environment are released.
Over de industriële toepassing van oploskernen is minder bekend. Deze relatief nieuwe techniek is rond 1990 35 ontwikkeld en maakt gebruik van met mineraal gevuld polyacrylaat, welk product is beschreven door Kalivoda in Kunststofftechnik, Neue Werkstoffen und Verfahren beim SpritzgieSen VDI Verlag GmbH, Düsseldorf (1990), 59-80.Less is known about the industrial application of solution cores. This relatively new technique was developed around 1990 and uses mineral filled polyacrylate, which product has been described by Kalivoda in Kunststofftechnik, Neue Werkstoffen und Verfahren beim SpritzgieSen VDI Verlag GmbH, Düsseldorf (1990), 59-80.
1004109 41004109 4
Van dit in water dispergeerbare polymeermateriaal worden holle lichamen vervaardigd, gebruikelijk door het aaneenlassen van twee schaalvormige producten. Deze holle kernen zijn een vereiste om een snelle verwijdering 5 mogelijk te maken. Na het omspuiten met een thermoplast dat niet in water oplosbaar is, wordt een sonde ingebracht die stralen water op het polyacrylaatmateriaal spuit. Het polyacrylaat wordt als slurrie uit het gevormde holle spuitgietproduct afgevoerd. De slurrie wordt gedroogd en 10 het teruggewonnen polymeerproduct kan worden hergebruikt, met een efficiëntie van ongeveer 80%.Hollow bodies are produced from this water-dispersible polymer material, usually by welding two shell-shaped products together. These hollow cores are a prerequisite for rapid removal. After spraying with a water-insoluble thermoplastic, a probe is inserted that sprays jets of water onto the polyacrylate material. The polyacrylate is slurried from the molded hollow injection molded product. The slurry is dried and the recovered polymer product can be reused, with an efficiency of about 80%.
Het voor dit doel voorgestelde kunststofmateriaal is niet of slechts zeer traag biologisch afbreekbaar.The plastic material proposed for this purpose is not or only very slowly biodegradable.
Voorts is het zogenaamde "lost-foam" proces bekend en 15 beschreven in bijvoorbeeld EP-A-0 438 352 en door Van Nifterik in Metaal en Kunststof 13/14 (1996), 30-33. Hierbij wordt kunststofschuim, in het bijzonder polystyreenschuim, als vulmiddel gebruikt, welk schuim na een verhittingsstap sterk in volume afneemt. Deze techniek 20 is nog volop in ontwikkeling, waarbij met name nog aanpassingen nodig zijn om detoleranties en oppervlakte-kwaliteit te verbeteren.Furthermore, the so-called "lost-foam" process is known and described in, for instance, EP-A-0 438 352 and by Van Nifterik in Metal and Plastic 13/14 (1996), 30-33. Plastic foam, in particular polystyrene foam, is hereby used as a filler, which foam decreases in volume after a heating step. This technique 20 is still in full development, with adjustments still being necessary in particular to improve the tolerances and surface quality.
Het is een doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een materiaal voor vullichamen ten gebruike in 25 spuitgietprocessen, welk materiaal gemakkelijk en zo volledig mogelijk verwijderbaar moet zijn uit een gespuitgiet product, en dat na verwijdering uit het gespuitgiete product zonder gezondheids- of milieuproblemen kan worden verwerkt of afgevoerd.It is an object of the present invention to provide a material for fillers for use in injection molding processes, which material must be easily and as completely as possible removable from an injection molded product, and which can be without health or environmental problems after removal from the injection molded product. be processed or disposed of.
30 Daarnaast moet het materiaal tot massieve kernen vormbaar en bij voorkeur spuitgietbaar zijn, zodat het beter aansluit op de technologie, omvattende werkwijzen en inrichtingen, die wordt toegepast voor het vervaardigen van het gewenste holwandige eindproduct. In dit verband 35 wordt opgemerkt, dat voor het vervaardigen van bijvoorbeeld smelt- en zoutkernen speciale inrichtingen noodzakelijk zijn die doorgaans niet in een spuitgietbedrijf aanwezig zijn. Dit maakt het toepassen 1004109 5 van deze kernen minder aantrekkelijk. Een belangrijk voordeel bij kernmateriaal in combinatie met een gespuitgiet eindproduct is dat gangbare meercomponenten-spuitgietinrichtingen kunnen worden toegepast. In 5 dergelijke inrichtingen kunnen verschillende materialen tot één product worden verwerkt, hetgeen aparte voordelen biedt.In addition, the material must be moldable into solid cores, and preferably injection moldable, so that it is more in line with the technology, comprising methods and devices used to manufacture the desired hollow-walled end product. In this connection it is noted that for the manufacture of, for example, melting and salt cores, special devices are required which are usually not present in an injection molding company. This makes the use of these cores less attractive. An important advantage with core material in combination with an injection-molded end product is that conventional multi-component injection molding devices can be used. In such devices, different materials can be processed into one product, which offers separate advantages.
Aldus beoogt de uitvinding een spuitgietbaar, verwijderbaar, milieu- en gezondheidstechnisch niet-10 bezwarend, bij voorkeur biologisch snel afbreekbaar materiaal voor het vervaardigen van vullichamen voor het creëren van holten in te spuitgieten producten. Dit materiaal moet voorts bij voorkeur goedkoop zijn.Thus, the invention contemplates an injection-moldable, removable, environmentally and health-wise non-burdensome, preferably biodegradable, material for manufacturing filling bodies for creating cavities in injection-molded products. Furthermore, this material should preferably be cheap.
Deze doelstellingen worden bereikt door een 15 verwijderbaar vullichaam uit een biologisch degradeerbaar, spuitgietbaar materiaal te gebruiken in een spuitgietproces voor het vervaardigen van een holwandig gespuitgiet product.These objectives are achieved by using a removable filler body from a biodegradable, injection moldable material in an injection molding process to produce a hollow wall injection molded product.
Voorbeelden van deze materialen zijn biodegradeerbare 20 macromoleculen, zoals biodegradeerbare polysacchariden, synthetisch of fermentatief bereide biodegradeerbare polyesters zoals polyhydroxyalkanoaten en polyvinyl-alcoholen. In een voorkeursuitvoeringsvorm is dit vullichaam evenwel gevormd uit een spuitgietbaar materiaal 25 gekozen uit de groep bestaande uit zetmelen bijvoorbeeld bij voorkeur aardappelzetmeel of tapiocazetmeel, celluloses, inuline en derivaten daarvan. Een zeer belangrijk voordeel van deze klasse materialen is dat de grondstoffen daarvoor eenvoudig door de natuur worden 30 aangevuld.Examples of these materials are biodegradable macromolecules, such as biodegradable polysaccharides, synthetically or fermentatively prepared biodegradable polyesters such as polyhydroxyalkanoates and polyvinyl alcohols. In a preferred embodiment, however, this filler body is formed from an injection-moldable material selected from the group consisting of starches, for example, preferably potato starch or tapioca starch, celluloses, inulin and derivatives thereof. A very important advantage of this class of materials is that the raw materials for this are simply replenished by nature.
Geschikte formuleringen worden beschreven in de brochure van Avebe over het product PARAGON™, in Kunststof Magazine 8/9 (1996) , 28-29 en in Kunststof en Rubber 4 (1996) 21-23. In de zetmeel- en/of celluloseformuleringen 35 kunnen tot 25% additieven, die conform de uitvinding ook biodegradeerbaar zijn, aanwezig zijn.Suitable formulations are described in Avebe's brochure on the product PARAGON ™, in Kunststof Magazine 8/9 (1996), 28-29 and in Kunststof en Rubber 4 (1996) 21-23. In the starch and / or cellulose formulations, up to 25% additives, which are also biodegradable according to the invention, may be present.
De materialen die voor het vormen van de genoemde vullichamen volgens de uitvinding worden toegepast laten 1004109 6 zich tot producten zonder inval- c.q. krimpholten spuitgieten. De kernen kunnen zonder probleem massief zijn, wat de vormstabliteit van de kern positief beïnvloedt. Voorts vindt geen thermische vervorming van de 5 vulkern plaats tijdens het omspuiten, omdat het vulmateriaal zeer goed gedurende korte tijd temperaturen tot ongeveer 300°C, zoals dit zich voor kan doen in het spuitgietproces, kan weerstaan. Bovendien hecht het kernmateriaal volgens de uitvinding niet aan het materiaal 10 waaruit het uiteindelijke holwandige product wordt vervaardigd, hetgeen met name van belang is voor het zo volledig mogelijk verwijderen van het vulmateriaal uit het gespuitgiete product. Vanwege de aard van het vulmateriaal kunnen geen afvoerstromen vrij komen die een risico voor 15 het milieu met zich brengen.The materials used to form the said fillers according to the invention can be injection-molded into products without incidence or shrinkage cavities. The cores can be solid without any problem, which positively influences the shape stability of the core. Furthermore, no thermal deformation of the filling core takes place during the overmoulding, because the filling material can very well withstand temperatures up to about 300 ° C for a short time, as can occur in the injection molding process. In addition, the core material according to the invention does not adhere to the material 10 from which the final hollow-walled product is manufactured, which is particularly important for removing the filling material from the injection-molded product as completely as possible. Due to the nature of the filling material, no discharge streams can be released which pose a risk to the environment.
Daarnaast is dit kernmateriaal zeer goed omspuitbaar met voor spuitgiettoepassingen bekende materialen, zoals polyamiden, polyesters en polyolefinen, die eventueel met vezels versterkt kunnen zijn Deze polymeren zijn niet 20 beperkt tot de in water onoplosbare.In addition, this core material is very well sprayable with materials known for injection molding applications, such as polyamides, polyesters and polyolefins, which may optionally be reinforced with fibers. These polymers are not limited to the water-insoluble ones.
In een andere aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een holwandig spuitgietproduct, omvattende het injecteren van een spuitgietmateriaal in een matrijs waarin een vullichaam 25 volgens de uitvinding is geplaatst en het verwijderen van het vullichaam. In feite geschiedt het spuitgietproces op analoge wijze als voor de bekende processen die gebruik maken van smeltkernen, zoutkernen en oploskernen.In another aspect, the invention relates to a method of manufacturing a hollow-walled injection molding product, comprising injecting an injection molding material into a mold in which a filling body 25 according to the invention has been placed and removing the filling body. In fact, the injection molding process is carried out in an analogous manner as for the known processes using melting cores, salt cores and soluble cores.
Daarnaast is het onder toepassing van de uitvinding 30 mogelijk ondere andere spuitgiettechnologieën te gebruiken, zoals meercomponentenspuitgieten. De vulkern en het eindproduct worden immers beide gemaakt door spuitgieten.In addition, it is possible to use injection molding technologies, such as multi-component injection molding, using the invention. After all, the filling core and the end product are both made by injection molding.
De kernen die volgens de uitvinding worden toegepast, 35 kunnen in principe worden verwijderd door middel van (heet) water. Deze uitvoeringsvorm verloopt evenwel traag, terwijl bovendien niet alle gespuitgiete kunststoffen een even goede waterbestendigheid bezitten, waarbij polyamiden 1004109 7 en in het bijzonder nylons als voorbeeld worden genoemd. Het oplossen van het materiaal onder toepassing van stoom verloopt sneller.The cores used according to the invention can in principle be removed by means of (hot) water. However, this embodiment is slow, while, in addition, not all injection-molded plastics have equally good water resistance, polyamides 1004109 7 and in particular nylons being mentioned as examples. Dissolving the material using steam is faster.
Wanneer aan het water stoffen of samenstelling worden 5 toegevoegd die het materiaal dat als vullichaam volgens de uitvinding wordt toegepast, hydrolyseren of anderszins afbreken, wordt een economisch aantrekkelijker werkwijze verkregen. Met name worden goede resultaten geboekt wanneer enzymen, zoals amylasen en cellulasen, en/of zuren 10 en basen in water van een geschikte temperatuur worden gebracht.When substances or compositions are added to the water which hydrolyze or otherwise break down the material used as a filling body according to the invention, an economically more attractive method is obtained. In particular, good results are achieved when enzymes, such as amylases and cellulases, and / or acids and bases are brought to a suitable temperature in water.
Eveneens kunnen brosse kernen vervaardigd worden van de vulmaterialen die volgens de uitvinding worden voorgesteld, bijvoorbeeld door aanpassing van de 15 procesvoering, het toevoegen van specifieke additieven en het aanpassen van het proces kan - zoals de deskundige weet - tot brosse materialen leiden. Vaak is dit een ongewenst effect in de kunststofverwerkende industrie maar voor de onderhavige uitvinding biedt dit voordelen.Brittle cores can also be made from the filling materials proposed according to the invention, for example by adapting the process, adding specific additives and adjusting the process - as the expert knows - can lead to brittle materials. Often this is an undesirable effect in the plastics processing industry, but it offers advantages for the present invention.
20 Voorwaarde blijft uiteraard wel dat dit materiaal verwerkbaar moet blijven. Een dergelijk product kan worden verwijderd onder toepassing van ultrasone verpulvering of straaltechnieken, bijvoorbeeld die welke van glasparelwaterstralen gebruik maken.20 The condition remains, of course, that this material must remain workable. Such a product can be removed using ultrasonic pulverization or blasting techniques, for example those using glass pearl water jets.
25 In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding wordt de verwijderingsstap uitgevoerd onder gebruikmaking van ten minste één blaasmiddel dat in het vullichaam aanwezig is. Zo kunnen blaasmiddelen als natriumbicarbonaat worden toegepast, 30 welke blaasmiddelen bij een verwarmingstap uiteenvallen.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the removal step is carried out using at least one blowing agent present in the filler body. For example, blowing agents such as sodium bicarbonate can be used, which blowing agents disintegrate during a heating step.
De gassen die hierbij ontstaan doen de vulkern barsten, waarna de brokstukken eenvoudig kunnen worden verwijderd. In dit verband wordt opgemerkt dat de kern kan worden gevormd zonder dat het blaasmiddel wordt geactiveerd, 35 doordat de heersende druk in het spuitgietproces de ontledingsreactie niet op gang doet komen.The resulting gases burst the filling core, after which the debris can be easily removed. In this regard, it is noted that the core can be formed without the blowing agent being activated, because the prevailing pressure in the injection molding process does not initiate the decomposition reaction.
In een zeer geprefereerde uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is het blaasmiddel water.In a very preferred embodiment of the method according to the invention, the blowing agent is water.
1004109 81004109 8
Dit blaasmiddel kan worden geactiveerd, door het spuitgietproduct zo te verwarmen dat uit water stoom ontstaat. Bij voorkeur geschiedt dit door verhitten van het vullichaam met microgolven uit een magnetron. Onder 5 invloed van de gegenereerde microgolven wordt het water verhit, waardoor de vulkern min of meer het gespuitgiete product uitschuimt, waarna het eenvoudig kan worden verwijderd. Bij aanwending van een waterbevattend vulkern-materiaal en een niet water bevattend spuitgietmateriaal 10 voor het eindproduct, wordt het materiaal voor het beoogde eindproduct niet aangetast. Wanneer water en bicarbonaat worden toegepast als blaasmiddel wordt een versterkte blaaswerking gevonden.This blowing agent can be activated by heating the injection molded product in such a way that steam is created from water. Preferably this is done by heating the filler body with microwaves from a microwave oven. Under the influence of the generated microwaves, the water is heated, so that the filling core more or less foams the injection-molded product, after which it can be easily removed. When using a water-containing filler core material and a non-water-containing injection molding material 10 for the end product, the material for the intended end product is not attacked. When water and bicarbonate are used as blowing agent, an enhanced blowing action is found.
Tot slot betreft de uitvinding de toepassing van een 15 biologisch degradeerbaar, spuitgietbaar materiaal als verwijderbaar vullichaam in een gespuitgiet product, waarbij het biologisch degradeerbaar, spuitgietbaar materiaal bij voorkeur zetmeel, cellulose of een derivaat daarvan is. Het grote voordeel van de toepassing van deze 20 materialen is dat geen vervorming van de materialen optreedt tijdens het omspuiten met het materiaal waaruit het beoogde holwandige eindproduct wordt vervaardigd.Finally, the invention relates to the use of a biodegradable, injection-moldable material as a removable filling body in an injection-molded product, wherein the biodegradable, injection-moldable material is preferably starch, cellulose or a derivative thereof. The great advantage of the use of these materials is that no deformation of the materials occurs during over-spraying with the material from which the intended hollow-walled end product is manufactured.
Thans zal de uitvinding verder worden belicht aan de hand van de volgende niet-beperkende voorbeelden.The invention will now be further illustrated by the following non-limiting examples.
25 Voorbeeld 125 Example 1
Uit thermoplastisch zetmeel dat eventueel natriumbicarbonaat bevat werden vormlichamen vervaardigd via spuitgieten. De samenstellingen waaruit de vormlichamen werden gevormd zijn in tabel 1 nader 30 beschreven.Molded bodies were produced by injection molding from thermoplastic starch, which optionally contains sodium bicarbonate. The compositions from which the shaped bodies were formed are described in more detail in Table 1.
1004109 91004109 9
Tabel 1Table 1
Thermoplastisch zetmeel natriumbicarbonaat (gew.%)1 5 ----------------------------------------------------------Thermoplastic starch sodium bicarbonate (wt%) 1 5 ---------------------------------------- ------------------
Paragon IM 10102Paragon IM 10102
Paragon IM 1010 5Paragon IM 1010 5
Paragon IM 10002Paragon IM 10002
Paragon IM 1000 5 10 Paragon IM 1000 10 1 betrokken op het gewicht van het thermoplastisch zetmeel 2 handelsproduct van Avebe, Nederland.Paragon IM 1000 5 10 Paragon IM 1000 10 1 based on the weight of the thermoplastic starch 2 commercial product from Avebe, the Netherlands.
15 Het thermoplastische zetmeel had een glasovergangs- temperatuur van ongeveer 80°C, welke temperatuur ruim boven de matrijstemperatuur tijdens spuitgieten ligt.The thermoplastic starch had a glass transition temperature of about 80 ° C, which temperature is well above the mold temperature during injection molding.
De vormlichamen werden op een DEMAG-NC-111K (60 ton) spuitgietmachine omspoten met voorgedroogd polyamide 20 (Durethan BKV 30H). Ondanks hoge temperaturen (polyamide: 260°C; matrijs: 60°C) werden geen vervormingen of verbrandingsverschijnselen waargenomen. Het vormlichaam hechtte niet aan het polyamide product.The moldings were sprayed with pre-dried polyamide 20 (Durethan BKV 30H) on a DEMAG-NC-111K (60 ton) injection molding machine. Despite high temperatures (polyamide: 260 ° C; die: 60 ° C), no deformations or burns were observed. The shaped body did not adhere to the polyamide product.
Het vormlichaam werd verwijderd door het 25 polyamide/thermoplastisch zetmeelproduct te verhitten in een 1500 W magnetron. Beide typen Paragon vertoonden een soortgelijk uitschuimgedrag. Na ongeveer 30-60 seconden (afhankelijk van de hoeveelheid vulkem) werd uitschuimen van een droog, hard schuim waargenomen. Naarmate meer 30 natriumbicarbonaat aanwezig was aan het blaasmiddel water werd een homogener schuimgedrag waargenomen. Aangenomen wordt dat bij de combinatie water/bicarbonaat minder snel plaatselijk versneld uitschuimen optreedt.The molded body was removed by heating the polyamide / thermoplastic starch product in a 1500 W microwave. Both Paragon types showed similar foaming behavior. After about 30-60 seconds (depending on the amount of volkem) foaming of a dry hard foam was observed. As more sodium bicarbonate was present on the blowing agent water, a more homogeneous foam behavior was observed. It is believed that the combination of water / bicarbonate is less likely to cause local accelerated foaming.
Voorbeeld 2 35 Voorbeeld 1 werd herhaald onder toepassing van een vormlichaam van polyhydroxy-alkanoaat (Biopol; Monsanto). Het bleek dat het spuitgieten van meer dikwandiger vullichamen moeilijk was, omder Biopol langzaam 1004109 10 kristalliseert. De cyclustijden tijdens spuitgieten waren langer in vergelijking met het thermoplastische zetmeel volgens voorbeeld 1.Example 2 Example 1 was repeated using a polyhydroxy alkanoate (Biopol; Monsanto) molded body. It turned out that injection molding of more thick-walled fillers was difficult, because Biopol slowly crystallizes 1004109. The injection molding cycle times were longer compared to the thermoplastic starch of Example 1.
Het vullichaam kon moeilijk verwijderd worden onder 5 toepassing van microgolven. Er trad geen schuimvorming op; het materiaal werd zacht en week.The filler body was difficult to remove using microwaves. No foaming occurred; the material became soft and soft.
Voorbeeld 3Example 3
Voorbeeld 1 werd herhaald onder toepassing van polyvinylalcohol (Mowiol 28-gg; Hoechst). Dit materiaal 10 moest worden gedroogd alvorens het met spuitgieten kon worden verwerkt. Verwijdering van de kern onder toepassing van microgolven waarbij water als blaasmiddel fungeerde gaf een zacht, klef schuim. De verwijdering van dit schuim verliep wat moeizamer dan bij het droge harde 15 zetmeelschuim.Example 1 was repeated using polyvinyl alcohol (Mowiol 28 µg; Hoechst). This material had to be dried before it could be injection molded. Removal of the core using microwaves using water as the blowing agent gave a soft, sticky foam. The removal of this foam was somewhat more difficult than with the dry hard starch foam.
10041091004109
Claims (10)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1004109A NL1004109C2 (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Removable core for use in castings. |
| PCT/NL1997/000537 WO1998013183A1 (en) | 1996-09-25 | 1997-09-25 | Removable core for use in an injection molding process, and method for manufacturing a hollow injection molded product |
| AU44020/97A AU4402097A (en) | 1996-09-25 | 1997-09-25 | Removable core for use in an injection molding process, and method for manufacturing a hollow injection molded product |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1004109A NL1004109C2 (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Removable core for use in castings. |
| NL1004109 | 1996-09-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1004109C2 true NL1004109C2 (en) | 1998-03-26 |
Family
ID=19763563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1004109A NL1004109C2 (en) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | Removable core for use in castings. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU4402097A (en) |
| NL (1) | NL1004109C2 (en) |
| WO (1) | WO1998013183A1 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2253037C (en) | 1997-11-12 | 2004-11-02 | Sakura Rubber Co., Ltd. | Method of manufacturing structure by using biodegradable mold |
| DE102005008884A1 (en) * | 2005-02-26 | 2006-08-31 | Bayerische Motoren Werke Ag | Water-dispersible support core for the production of fiber-reinforced structural hollow components |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB709824A (en) * | 1951-08-20 | 1954-06-02 | Geoffrey Ronald Christian | Improved method for joining the ends of pipes of polythene or other thermoplastic material |
| FR1100359A (en) * | 1954-03-01 | 1955-09-20 | Process for manufacturing hollow plastic articles and in particular reinforced plastic | |
| FR1576804A (en) * | 1967-08-04 | 1969-08-01 | ||
| DE1807193A1 (en) * | 1968-11-06 | 1970-05-27 | Guenter Geschke | Die casting etc core |
| FR2080725A1 (en) * | 1970-02-24 | 1971-11-19 | Libbey Owens Ford Glass Co | |
| US4123582A (en) * | 1973-06-13 | 1978-10-31 | Goodyear Aerospace Corporation | Building form for molded articles having a urethane coating |
| GB2092694A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-18 | Penn Eng & Mfg Corp | Preventing solder entering screw threads |
| JPS62152713A (en) * | 1985-12-26 | 1987-07-07 | Canon Inc | Manufacture of resin molded body with shape developing undercuts |
| EP0466419A2 (en) * | 1990-07-11 | 1992-01-15 | Advanced Plastics Partnership | Core removal from molded products |
| DE4202878A1 (en) * | 1992-02-01 | 1993-08-05 | Alfred Eigen | Hollow metal or reaction-cast resin article mfr. - by casting using residue-free removable core |
| JPH05337594A (en) * | 1992-05-19 | 1993-12-21 | Mitsubishi Materials Corp | Core for manufacturing hollow metal product and manufacture of hollow metal product using the same |
| WO1995007170A1 (en) * | 1993-09-06 | 1995-03-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Sacrificial molding |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU630138B2 (en) * | 1988-12-30 | 1992-10-22 | Brunob Ii B.V. | Biodegradable shaped products and the method of preparation thereof |
| US5602188A (en) * | 1993-07-13 | 1997-02-11 | Suzuki Sogyo Co., Ltd. | Biodegradable resin foam and method and apparatus for producing same |
-
1996
- 1996-09-25 NL NL1004109A patent/NL1004109C2/en not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-09-25 WO PCT/NL1997/000537 patent/WO1998013183A1/en active Application Filing
- 1997-09-25 AU AU44020/97A patent/AU4402097A/en not_active Abandoned
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB709824A (en) * | 1951-08-20 | 1954-06-02 | Geoffrey Ronald Christian | Improved method for joining the ends of pipes of polythene or other thermoplastic material |
| FR1100359A (en) * | 1954-03-01 | 1955-09-20 | Process for manufacturing hollow plastic articles and in particular reinforced plastic | |
| FR1576804A (en) * | 1967-08-04 | 1969-08-01 | ||
| DE1807193A1 (en) * | 1968-11-06 | 1970-05-27 | Guenter Geschke | Die casting etc core |
| FR2080725A1 (en) * | 1970-02-24 | 1971-11-19 | Libbey Owens Ford Glass Co | |
| US4123582A (en) * | 1973-06-13 | 1978-10-31 | Goodyear Aerospace Corporation | Building form for molded articles having a urethane coating |
| GB2092694A (en) * | 1981-02-06 | 1982-08-18 | Penn Eng & Mfg Corp | Preventing solder entering screw threads |
| JPS62152713A (en) * | 1985-12-26 | 1987-07-07 | Canon Inc | Manufacture of resin molded body with shape developing undercuts |
| EP0466419A2 (en) * | 1990-07-11 | 1992-01-15 | Advanced Plastics Partnership | Core removal from molded products |
| DE4202878A1 (en) * | 1992-02-01 | 1993-08-05 | Alfred Eigen | Hollow metal or reaction-cast resin article mfr. - by casting using residue-free removable core |
| JPH05337594A (en) * | 1992-05-19 | 1993-12-21 | Mitsubishi Materials Corp | Core for manufacturing hollow metal product and manufacture of hollow metal product using the same |
| WO1995007170A1 (en) * | 1993-09-06 | 1995-03-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Sacrificial molding |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 385 (M - 651) 16 December 1987 (1987-12-16) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 168 (M - 1580) 22 March 1994 (1994-03-22) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1998013183A1 (en) | 1998-04-02 |
| AU4402097A (en) | 1998-04-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2936357C (en) | Support materials for 3d printing | |
| US8029614B2 (en) | Dry mixture of an aggregate material, a molding process using the same, and a core mold | |
| EP1932604B1 (en) | Disposable thin wall core die, methods of manufacture thereof and articles manufactured therefrom | |
| EP1638758B1 (en) | Methods for manufacture of layered three-dimensional forms | |
| EP0608926B1 (en) | Core for casting process | |
| EP0466419A2 (en) | Core removal from molded products | |
| NL1004109C2 (en) | Removable core for use in castings. | |
| US5725044A (en) | Casting method using a forming die | |
| EP3307839A1 (en) | Support materials for 3d printing | |
| CN1034874A (en) | By plastic foam material, the mistake mould of the real mechanograph made of expanded polystyrene (EPS) particularly | |
| US5248552A (en) | Molding core | |
| NL8004094A (en) | METHOD AND APPARATUS FOR FORMING ARTICLES FROM EXPANDED FOAM | |
| Piwonka | A comparison of lost pattern casting processes | |
| CA3054221C (en) | 3d printing support structures incorporating sacrificial materials | |
| JPH0976213A (en) | Molding method of fibrous molding and shaping mold therefor and the fibrous molding | |
| US20210370388A1 (en) | Tool-less method for making molds, cores, and temporary tools | |
| JPH09136140A (en) | Method for investment casting for manufacturing cast articlewith reinforced surface finishing | |
| WO1998013183A9 (en) | Removable core for use in an injection molding process, and method for manufacturing a hollow injection molded product | |
| JP2021088089A (en) | Molding device of hollow body | |
| JPH0153167B2 (en) | ||
| JP2007144969A (en) | Mold cleaning resin for in-mold foaming and method of removing lump of preliminarily foamed particles of thermoplastic resin using the cleaning resin | |
| Singh et al. | Recent Advancements in Customized Investment Castings Through Additive Manufacturing: Implication of Additive Manufacturing in Investment Casting | |
| KR100893423B1 (en) | Molding process and molds made by the process | |
| JP2000289065A (en) | Method for molding thermoplastic resin | |
| JP2916102B2 (en) | Casting method using core and mold |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20010401 |