PT82849B

PT82849B - Processo para o fabrico de fundos duplos com enchimento do espaco vazio

Info

Publication number: PT82849B
Application number: PT82849A
Authority: PT
Original assignee: Amc Int Alfa Metalcraft Corp
Priority date: 1985-06-26
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1994-08-31
Also published as: FI88002C; FI862699A; IL79243A0; IN165849B; ES8800627A1; NO164284B; YU44921B; EP0209745B1; DD247863A5; PT82849A; AU5925786A; FI862699A0; ZA864738B; NZ216660A; MX161456A; NO862558L; BR8602963A; TR23595A; JPS6297514A; IE861704L

Description

Memória descritiva referente ã patente de invenção de AMC INTERNATIONAL ALFA METALCRAFT CORPORATION AG, suíça, industri. al e comercial, com sede em Buq naserstrasse 30, CH-6343 Rotkr£ uz, Suíça, para PROCESSO PARA 0 FABRICO DE FUNDOS DUPLOS COM ENCHIMENTO DO ESPAÇO VAZIO.

MEMÕRIA DESCRITIVA

Conhecem-se processos para para a união segura de dois materiais diferentes, tais como, por exemplo, alumínio-aço inoxidável ou cobre-aço inoxidável.

Entre estes processos um particularmente vantajoso é o apresentado pela patente italiana 965 732.

Encontram-se algumas dificuldades quando se aplica o referido processo na produção de recipientes e, em particular, de panelas com fundos duplos, isto é, panelas com a sua porção do fundo formada por uma camada de metal em forma de disco, mais ou menos fina, feita de materiais bons condutores do calor, tais como alumínio ou cobre, sendo esse material depois encerrado no interior de uma cobertura de aço inoxidável.

Em geral estas dificuldades sao devidas aos gases que se formam na superfície e ficam retidos no interior das duas camadas, o que impede a união segura dos metais.

Foram experimentados vários processos para eliminar estes inconvenientes, mas sem êxito; por exemplo,

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abrindo furos da camada de cobertura os quais, porém, sao imediatamente obstruídos quando se aplica a pressão de choque, ou então trabalhando no vácuo, condição de operação extremamente difícil de obter e manter.

objecto da presente invenção consiste num aperfeiçoamento do processo atrás mencionado que permite obstar a esses inconvenientes e a outros.

Mais particularmente, o objecto da presen te invenção consiste num aperfeiçoamento do processo para a aplicaçao de fundos duplos em panelas no qual o material de enchimento da camada dupla é primeiramente colocado no fundo da panela e a uma certa distância da sua borda e a camada exterior é colocada sobre a mesma; a operaçao efectua-se depois de acor do com a patente italiana 965 732 e é caracterizada por a altu ra do material de enchimento ser pelo menos 20% maior que a es pessura média que o mesmo material teria no final da operaçao e por, na primeira fase de deformação do mesmo material a pre_s são ser aplicada gradualmente a partir do centro para a perife ria.

Para isso, os meios de aplicaçao da pressão sao tais que, a camada exterior ou o fundo da panela ou ambos apresentam, depois da aplicaçao desta pressão, uma conve xidade dirigida para o lado do material de enchimento, sendo a curvatura total destas convexidades maior que 2,5 % do diâmetro médio do fundo aplicado na sua forma final.

Estes meios são constituídos por um cunho que entra na panela, um molde que tem a forma da camada exterior que encerra o material de enchimento que, por sua vez, é ajustado ao fundo da panela, aplicando-se uma pressão de choque entre o cunho e o molde de acordo com a patente italiana 965 732, tendo quer o cunho, quer o molde uma convexidade dirigida para o fundo da panela e a curvatura total destas convexidades maior que 2,5 % do diâmetro médio do fundo aplicado na sua forma final.

Assim, na primeira fase, que é principalmente uma fase de deformação do material de enchimento, o mesmo material é comprimido primeiramente no centro e depois, ã

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sessenta. * ESCUDOS medida que o cunho e o molde se aproximam, na periferia: o material sofre uma pressão centrífuga que progressivamente re move os gases e enchendo-se todas as cavidades. Só nesta altu ra, isto é, com o molde na sua posição final e com a camada de cobertura bem mantida no molde, se inicia a segunda fase: como o cunho e o molde não podem aproximar-se mais, a energia restante dissipa-se sob a forma de energia de choque no material de enchimento, que é comprimido de todos os lados, mesmo na porção lateral da cavidade que adere fortemente ao mesmo.

Uma outra característica vantajosa consis te em que se dá uma forma especial ao material de enchimento ou às convexidades do molde e do cunho, ou de ambos, de modo que o material de enchimento durante o seu movimento do centro para a periferia atinge a parte superior da faixa lateral da camada dupla de cobertura simultaneamente em toda a referida faixa.

A presente invenção ê a seguir ilustrada, sem carácter limitativo, com referência a uma panela cilíndrica, e com referência aos desenhos cujas figuras representam:

A fig. 1, um corte parcial de uma panela ainda colocada no equipamento usado para a sua produção e que possui fundo duplo;

A fig. 2, um corte parcial da panela no início da fase de aplicação da camada de cobertura;

A fig. 3, um corte análogo ao da fig. 2, numa fase mais avançada;

A fig. 4, um corte com uma convexidade exagerada, para maior clareza, de uma fase de trabalho segundo a presente invenção;

A fig. 5, um corte análogo ao da fig. 4 de uma panela acabada.

Com referência a la acabada inclui uma parte principal estas figuras, uma pane (1), uma camada de cober tura (2) e um material de enchimento (3).

De acordo com o processo segundo a presen te invenção, a parte principal (1), usualmente feita de aço

SCSSENTA |- ESQUOOS inoxidável, e primeiramente sujeita às operaçoes preliminares de limpeza e desengorduramento; o mesmo se aplica ã camada de cobertura (2).

material de enchimento é preparado sob a forma de um ou mais discos que constituem a camada condutora do calor do fundo da panela de aço inoxidável (4). As dimensões e, em particular, a altura (H) destes discos, são cajL culadas de acordo com o resultado final a obter, aumentando a altura pelo menos 20 l relativamente à altura que este ou estes discos têm de ter no final e diminuindo o seu diâmetro pro porcionalmente; operando deste modo, é possível obter um espaço ou uma fenda (5) entre a parte curvada (6) da camada de cobertura (2) e a superfície exterior da parte principal da pane la.

A fim de obter um dispositivo de manejo fácil, o processo é vantajosamente realizado de acordo com a patente italiana 965 732, unindo entre si por soldadura o disco (3), o fundo (4) da panela (1) e a camada de cobertura (2), de preferência com um ponto de soldadura na sua parte central, de preferência por uma soldadura por resistência.

dispositivo assim obtido é depois aquecido num forno, a uma temperatura apropriada para que o material forme a camada (2). No caso de alumínio e das suas ligas, esta temperatura é mantida entre 4502 e 6502C.

Quando tiver sido atingida a temperatura pré-fixada, a panela assim preparada é colocada na parte fixa (7) do molde, na qual a parte superior tem uma convexidade apropriada e está fixada no plano de uma prensa. A porção móvel (8) do molde tem igualmente uma certa convexidade e esta parte está fixada na massa de choque desta prensa. Cada uma das convexidades tem uma curvatura (Fj) e (F2), respectivamente (fig. 5) e a sua soma F + F£ depende do diâmetro do fundo (4) da panela (1) e, praticamente, a sua dimensão ê pelo menos 0,0025 do referido diâmetro. Praticamente, para um diâmetro de 200 mm, esta convexidade é ao todo 0,5 mm. Este valor pode ser repartido entre as duas partes F·^ e F2, ou dado apenas a uma delas, isso de acordo com o resultado pretendido.

Uma pressão de choque produzida por uma biela oscilante, cuja massa recebe uma aceleraçao, é aplicada i pela parte móvel (8) ao molde.

No início da fase de deformação do material (3), sob acção do choque, a pressão actua apenas na parte central e, devido à citada convexidade, estende-se graduajL mente para a periferia, de modo tal que o material (3) entra em contacto gradualmente com as partes (2) e (4) e o gãs existente pode sair para fora através da fenda (5).

Ê importante notar, de facto, que a convexidade atrás mencionada, durante a aplicaçao da pressão de choque, provoca uma acçao centrífuga nos gases ou noutros materiais que estão retidos entre as superfícies metálicas a unir; além disso, esta convexidade exerce no material de enchimento uma acção de expansão centrífuga que facilita a expulsão dos gases.

processo prossegue por uma expulsão gra dual dos gases (fig.3) até que o material (cujo volume foi cajL culado de maneira apropriada) preencha toda a cavidade e o bor do da camada de cobertura entre em contacto (ou quase), com a panela, atingindo deste modo a panela a forma da Fig.l.

Ê claro que, de acordo com a correcta aplicação do processo segundo a presente invenção, o bordo da camada de cobertura (2) entra em contacto com a superfície da panela (1) precisamente ao mesmo tempo ou depois de o material de enchimento ter enchido completamente todo o espaço disponível .

Nesta altura, está terminada a fase de deformação e a energia residual ( que é a parte principal da energia inicial) da massa de choque dissipa-se no choque com o dispositivo, donde resulta um acoplamento estreito e uma in terpenetração molecular, como na citada patente italiana N2 965.732.

Deve notar-se que, devido à convexidade atrás mencionada, as camadas de material de enchimento, além de serem comprimidas e unidas por metal com as camadas exterio res (2) e (4), ficam sujeitas a uma compressão centrífuga que as empurra violentamente contra a porção periférica(6) da camada de cobertura, que é retida pelo molde na sua posição

final; portanto assegura-se um acoplamento apertado e uma interpenetração molecular também entre a parte periférica (6) e a camada de cobertura e a periferia das camadas interiores.

Este processo representa um aperfeiçoamento notável relativamente aos resultados que podem obter-se com outros processos de aplicaçao de fundos duplos, por exemplo pelo processo usual de soldadura forte.

acoplamento apertado entre o material de enchimento e as camadas duplas em toda a sua área de contac to, incluindo as zonas periféricas, é em particular apropriado para a produção de recipientes de cozinha, domínio onde os es forços se orientam para a obtenção da monoliticidade dos objeq tos, por razoes de transmissão do calor e higiénicas.

Uma outra vantagem em comparaçao com outros processos para a aplicaçao de fundos duplos é a possibilidade de dar a forma desejada ã camada de cobertura pelo fa£ to de o molde conter a mesma durante a aplicaçao da pressão de choque.

Uma outra vantagem consiste em que o fundo termorradiante, como se vê na aplicaçao atrás descritra, apresenta uma cavidade própria para compensar a dilatação provo cada pelo contacto futuro com as fontes de aquecimento: a dimensão desta cavidade pode ser calculada de maneira apropriada de acordo com os limites do processo, de modo que se assegura a planeza perfeita do fundo, quando aquecido.

processo anterior foi descrito referido a uma panela de secção circular na qual os discos (3) sao normalmente circulares, seguindo o perfil da panela e têm obviamente um diâmetro menor que o da panela. Também o molde (8) e o cunho (7) têm geralmente a forma de calote esférica.

No caso de recipientes com uma secção nao circular, é aconselhável operar de forma que o material de enchimento atinja durante a sua impulsão centrífuga a superfície que liga o fundo (2) e a faixa lateral (6) ao mesmo tempo em toda a periferia.

Para isso, é possível operar, ou mantendo o cunho e/ou o molde com a forma de uma calote esférica e dando

ao material de enchimento uma configuração apropriada e dispon do-o com diferentes dimensões nos diferentes eixos relativamen te ao perfil do recipiente (portanto o seu bordo já não seguirá o perfil do recipiente) ou actuando na curvatura do molde e mantendo o bordo do material de enchimento juntamente com o perfil do recipiente, ou obviamente as duas coisas em combinação .

exemplo anterior ilustra uma forma particular de um fundo duplo, mas a presente invenção pode ser aplicada a todas as formas possíveis quer do fundo duplo, quer do recipiente, sem sair do objectivo da presente invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES _ ia _

Processo para fabrico de recipientes ou objectos análogos de fundos duplos cada um dos quais define uma câmara que envolve de maneira estanque um material de enchimento metálico bom conductor do calor, estando um corpo metálico em forma de disco feito do material de enchimento referido na superfície exterior do fundo do recipiente, tendo o disco um perímetro que é menor que o do fundo do recipiente, estando uma camada de cobertura situada sobre o referido disco, sendo o recipiente com o citado disco e a referida camada de cobertura aquecidos até uma temperatura inferior á temperatura de fusão do referido material de enchimento e sendo depois colocado na parte fixa de um molde aplicando-se depois uma pressão de impacto ã referida camada de cobertura por meio de uma porção móvel do molde cuja porção que contacta com a camada de cobertura tem uma forma que é o negativo da forma que a camada de cobertura tem que ter no recipiente acabado ca racterizado por a altura do material de enchimento ser pelo menos 20% maior que a espessura média que o mesmo material tem na extremidade, por, na primeira fase da deformação deste material, ser aplicado gradualmente uma pressão a partir do centro para a periferia e por, na segunda fase, na qual a camada de cobertura é mantida num molde e o material de enchi, mento preenche todo o espaço vazio, a referida pressão actuar no referido material de enchimento em todas as direcçoes.
- 2§ Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios para aplicar a referida pressão s£ rem tais que, ou o fundo da camada de cobertura, ou pelo menos o fundo do recipiente, ou ambos, têm no produto acabado uma convexidade dirigida para o material de enchimento, sendo a curvatura da convexidade 2,5 por mil maior que o diâmetro médio do fundo aplicado na sua forma final.

- 3â Processo de acordo com as reivindicações anteriores, na qual é utilizado um cunho que entra no recipiente, um molde com a forma que terá a camada de cobertura quando aplicada ao material de enchimento, sendo por sua vez aplicada ao fundo do recipiente entre o referido cunho e o referido molde um impacto de pressão, caracterizado por, ou o material de enchimento, ou as convexidades do molde e do cunho, ou ambos, receberem um perfil tal que o material de enchimento no seu movimento do centro para a periferia atinge a parte superior da faixa lateral da camada de cobertura quase ao mesmo tempo em toda a faixa.

A requerente declara que o primeiro pedido desta patente foi depositado na Itália em 26 de Junho de 1985, sob o NQ 21295 A/85.

-8Lisboa, 14 de Janeiro de 1987.

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