SE433321B - Sett vid tillverkning av ett formset avsett for formning av skalformade foremal av plast - Google Patents

Description

82027459 Vid skalformade produkter innefattar dessa formar därvid en honform och en hanform, vilken senare är inrättad att föras in i honformen till ett läge i vilket avståndet mellan hon- och hanformarna motsvarar önskad tjocklek hos föremålet som skall formas. Plastmaterialet kan tillföras genom att hällas in i honformen och utsättas för ett presstryck i samband med hanformens införing i denna. Alternativt kan plastmaterialet sugas in i formrummet till följd av ett undertryok i detta eller pressas in i formrummet med hjälp av ett yttre över- tryck.

För att erhålla tillräcklig styvhet, ytfinhet och slitstyrka hos sådana han- och honformar har dessa måst ut- _föras av stål. Stålformar blir emellertid alltför dyra för att kunna användas vid kortare serier eller vid tillverkning av mycket stora föremål, såsom exempelvis skrov till kanoter eller jollar. I Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en teknik som med undanröjande av ovan nämnda nackdelar kan utnyttjas för tillverkning av formar för ratio- nell, sluten tillverkning av föremål av armerad plast även i korta serier och med stora dimensioner.

I Detta uppnås enligt uppfinningen genom att formarna tillverkas i form av sammansatta formkroppar innefattande en styv stöddel av billigt material med en yta med mot föremålet som skall formas svarande form och ett vid denna yta löstag- bart anbringat formskal av ett material med en som formnings- yta tjänande yta med hög finhet. Formskalet kan antingen av- skiljbart plastas fast vid stöddelen eller fasthållas vid denna med t.ex. hjälp av undertryck eller samverkande snäpp- organ.

Genom DE A1 30 35 504 är det förut känt att utnyttja två oberoende av varandra tillverkade moderformar eller modeller av föremålet, vilket ställer sig kostsamt, då bland annat en exakt honmodell av ett föremål ofta är mycket svår att åstadkomma. Ändamålet med uppfinningen enligt den tyska skriften är att åstadkomma formar för tillverkning av iden- tiska produktionsformar. Dessa formar är avsedda för till- 8202745-9 verkning av relativt små massartiklar, varvid kostnadsaspek- ten ej blir densamma som vid föreliggande uppfinning. De kända formarna är avsedda att helt utbytas då de förslitits, varför hanformen ej har något utbytbart formskal. Insatsen i honformen är endast avsedd att medge tillverkning av pro- dukter med underskärning. Härför är nämnda insats utförd av ett elastiskt material, såsom silikon, och avsedd att följa med produkten, då denna uttages ur formen. Vid tillverkning av formar enligt den tyska skriften erhåller man ej den ytfinish hos formningsytorna som krävs och uppnås enligt föreliggande uppfinning.

Vid tillverkning av formar enligt den amerikanska patentskriften 3 683 722 krävs att man i förväg tillverkar två stämplar med exakt samma form som den avsedda produkten samt en undre stöddel med konkav yta, även denna med en mot produkten väsentligen svarande form. Detta är svårt att åstadkomma och medför stora kostnader. Enligt det amerikanska patentet kommer vidare skalen i formarna till följd av binde- medlet i hålen att bli oskiljbart förenade med stödkropparna.

Skalen kan således ej utbytas och ersättas med nya, vilket ej heller är avsikten enligt patentet. Dessa formar är nämligen avsedda att kasseras vid förslitning. Detta strider helt mot grundtanken enligt föreliggande uppfinning enligt vilken det är just denna typ av kassation man måste undvika för att upp- nå eftersträvade fördelar.

Enligt föreliggande uppfinning tillverkas ett formset genom att man utgår ifrån en enda modell av föremålet med en konvex yta som motsvarar det skalformade föremålets ytter- eller inneryta och att denna modell utnyttjas för att först tillverka honformen med en formningsyta i form av ett utbyt- bart formningsskal med fin ytfinish. Utgående från denna hon- form tillverkas sedan hanformen även denna med ett utbytbart formskal.

Det speciellt karakteristiska för uppfinningen fram- går av patentkraven.

Genom att enligt uppfinningen utnyttja en enda modell av föremålet som skall formas nedbringas modellkostnaden 8202716-9 högst väsentligt. Till detta bidrar även det förhållandet att man enligt uppfinningen utnyttjar en modell med konvex yta, då en sådan är betydligt enklare att åstadkomma än en form med konkav modellyta. Då formen vidare till följd av de utbytbara formskalen kan tillverkas av förehållandevis billigt plastmaterial reduceras tillverkningskostnaderna avsevärt. Även kostnaderna för användning av formarna kan hållas låga, då efter förslitning av formningsytorna endast hanformens och honformens yttre formskal behöver utbytas, vilket kan ske mycket enkelt. Nya formskal kan tillverkas separat på formar som enkelt kan gjutas utgående från till- verkningsformarna.

Det har enligt uppfinningen visat sig att ett vaxat gelcoatskikt lämpar sig mycket väl som formningsyta vid formning av armerade plastprodukter. Alternativt kan ett metallskal sprutas på modellen eller denna användas för formning av ett plåtskal. Nackdelen med såväl nämnda plast- som metallskal är emellertid att den erhållna ytan p.g.a. förslitning endast kan utnyttjas för formning av ett be- gränsat antal föremål. Detta problem löses enligt före- liggande uppfinning genom att man enligt ovan anbringar nämnda formskal utbytbart vid stöddelen, varvid det enkelt kan ersättas med ett nytt, relativt billigt skal när behov härav föreligger.

Stöddelen kan tillverkas av ett lämpligt, billigt fyllmedel som blandas med harts och härdar till ett mycket styvt material.

Det speciellt karakteristiska för uppfinningen fram- går av patentkraven.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan under hänvisning till bifogade schematiska ritningar.

Fig. 1 är ett snitt genom en modell och en på denna uppbyggd honform.

Fig. 2 är ett snitt genom den erhållna honformen med utbytbart formskal, vänd 1ao°.

Fig. 3 är ett snitt genom honformen och en i denna uppbyggd hanform. 82027lf5-9 Fig. 4 är ett snitt genom den erhållna hanformen med utbytbart formskal.

Med hänvisning till figurerna antas att man önskar tillverka föremål i form av ett långsträckt, väsentligen U-format skal av armerat plastmaterial. I fig. 1 betecknar därvid 1 en styv modell av en yta av föremålet som skall tillverkas. Tillverkning av en till modellen anpassad hon- form kan enligt uppfinningen ske på följande sätt. Ett gel- coatskikt penslas eller sprutas först på modellen 1. Detta skikt kommer att bilda den egentliga formningsytan hos hon- formen. På gelcoatskiktet appliceras sedan på konventionellt sätt fiberarmerad polyester. För att uppnå erforderlig tjock- lek och styvhet hos det kommande formskalet pâlägges i detta fall två skikt 2, 3, vartdera med en tjocklek på ca 2 mm.

Polyestern bör vara värmebeständig och tåla minst 100oC. På det yttre av dessa skikt appliceras i det visade exemplet ytterligare ett tunt skikt 4 av polyester med en tjocklek på ca 0,5 mm. Anledningen härtill kommer att framgå nedan. Det yttre skiktet slipas och spacklas samt vaxas, varefter model- len med de pålagda skikten placeras på en skiva 5, vilken tjänstgör som delningsplan och förses med väggar 6. I detta skede kan även kroppar 7 och 8 anordnas för åstadkommande av urtagningar för styrningar respektive tätningselement. Om formen skall upphettas eller kylas vid den kommande använd- ningen drages även kopparrör 9 genom väggarna b.

Därefter iordningställs en blandning av harts och fyllmedel samt sprutas eller penslas gelcoat på det vaxade skiktet 4 och penslas eventuellt ett kopplingsskikt av fint fyllmedel på nämnda gelcoat. Sedan fylles utrymmet som be- gränsas av skiktet 4, skivan 5 och väggarna 6 med harts- blandningen, som packas hårt och får härda till bildande av en mycket styv stödkropp 10. Därpå avlägsnas skivan 5 med väggarna 6 samt modellen 1, varvid resultatet blir en hon- form enligt fig. 2 med en mycket fin inre formningsyta be- stående av ett utbytbart formskal.

Den enligt ovan tillverkade honformen kan, såsom schematiskt illustreras i fig. 3, utnyttjas för tillverkning 8202745-9 av en i honformen väl passande hanform. Därvid förfares på väsentligen motsvarande sätt som tidigare beskrivits i sam- band med fig. 1. Först pålägges emellertid i ett eller flera lager ett plastskikt 11 på honformens vaxade form- ningsyta, vilket plastskikt har en tjocklek motsvarande den önskade tjockleken hos det föremål som skall formas. Skiktet 11 slipas, spacklas och vaxas. Därpå påföres ett gelcoatskikt bildande hanformens formningsyta, på vilket exempelvis två plastskikt 12, 13 med vartdera en tjocklek på ca 2 mm på- lägges för erhållande av önskad tjocklek hos formskalet. På dessa skikt påföres ytterligare ett tunt plastskikt 14 med en tjocklek på ca 0,5 mm. Detta skikt slipas, spacklas och vaxas varpå ett gelcoatskikt pålägges. Därefter anordnas väggar 15, vilka ansluter mot honformens stöddel, och fylles honformen och utrymmet mellan nämnda väggar med ett med här- dare tillsatt fyllmedel. Eventuellt har därvid först ett kopplingsskikt av fint fyllmedel penslats på gelcoatskiktet.

Formdelarna skiljes därefter åt, varvid man erhåller en hanform enligt fig. 4 innefattande en styv stödkropp 16 med styrningar 17 samt ett hanutsprång 18 med en formnings- yta med hög finhet i form av ett utbytbart formskal. Även skiktet 11, vilket motsvarar önskad tjocklek hos föremålet som skall formas, har avlägsnats för åstadkommande av ett formrum vid hanformens införing i honformen.

Vid användning av de båda formhalvorna enligt fig. 2 och 4 kan plastmaterialet som skall formas antingen pressas in i nämnda formrum med hjälp av ett övertryck eller sugas in i detta medelst ett undertryck. Alternativt kan honformen fyllas med viss mängd plastmaterial och hanformen därefter pressas in i honformen. Presstrycket kommer därvid att upp- tagas av respektive stödkropp.

På ovan beskrivet sätt kan man således åstadkomma så- väl han- som honformar av relativt billigt material, vilka med avseende på såväl styvhet som ytfinhet hos formytan väl kan jämföras med stålformar. Som nämnts ovan förslits emel- lertid formningsytan, vilken således måste utbytas efter tillverkning av ett visst antal produkter. Detta kan vid 8202745-9 formdelar enligt uppfinningen enkelt ske genom att form- skalen bestående av skikten 2, 3 och 4 hos hondelen och skikten 12, 13 och 14 hos handelen bändes bort, vilket underlättas av den innanför dessa belägna, vaxade gelcoaten.

Dessa skikt ersätts sedan med under mellantiden på motsva- rande sätt tillverkade formskal med en tjocklek motsvarande skikten 2 och 3 resp. 12 och 13. Det utrymme, ca 0,5 mm, som motsvarar skiktets 4 resp. 14 tjocklek kan därvid utnytt- jas för införande av en plastmassa för fixering av det nya formskalet vid respektive stödkropp. Alternativt kan det nya formskalet ha en tjocklek motsvarande samtliga tre avlägsnade skikt, varvid formskalet exempelvis kan hållas på plats i respektive stöddel med hjälp av ett på formskalet verkande undertryck. Därvid anordnas lämpliga tätningsringar i de av kropparna 8 bildade, mot skalen öppna spåren. Vid utnyttjande av vakuumfixering kan även skikten 4 resp. 14 uteslutas redan från början. Formskalen kan även hållas på plats med hjälp av samverkande snäpporgan, skruvar eller liknande.

Som alternativ till en separat tillverkning av nya formskal kan sådana tillverkas direkt i verktyget. Därvid bändes först det formskal som skall ersättas bort, varefter verktyget slutes omkring ett skal motsvarande ett färdigt föremål. I det därvid erhållna hålrummet i verktyget inji- ceras en plastmassa genom i stödkroppen anordnade kanaler, vilken massa efter härdning bildar det nya formskalet. Där- efter kan det andra formskalet ersättas på motsvarande sätt.

Som framgått ovan medger således föreliggande upp- finning att man mycket enkelt och till en låg kostnad kan utbyta formningsytorna i formdelarna, så att man alltid erhåller önskad ytfinish hos de föremål som skall tillverkas.

Det beskrivna sättet för formdelarnas tillverkning i var- andra garanterar även att dessa erhåller exakt önskad form relativt varandra.

Förutom det ovan beskrivna sättet vid formarnas till- verkning kan givetvis det omvända tillämpas, så att man först tillverkar hanformdelen och med utnyttjandet av denna senare även honformdelen. Likaså kan det plastskikt som be- GZÛZWsS-Q stämmer tjockleken hos det senare tillverkade föremålet alternativt även appliceras i honformen.

Enligt ovan har formskalet tillverkats av plastmate- rial. Detta kan emellertid även tillverkas genom sprutning eller utfällning av metall på modellen. Exempelvis kan först ett tunt skikt av smält nickel sprutas på modellen.

På detta skikt kan sedan ett tjockare skikt av t.ex. en aluminiumzinklegering påföras. Alternativt kan formskalet formas genom dragning av en plåt till önskad form.

Genom föreliggande uppfinning har man således åstad- kommit ett sätt för framställning av produkter av fiberarme- rad plast som medger att tillverkningen kan ske rationellt i slutna formrum med utnyttjande av formar som kan tillver- kas till låg kostnad även för stora föremål. Uppfinningen kan exempelvis tillämpas för tillverkning av skrov till jollar och kanoter, exempelvis med längder på 5,5 m, för _ vilka produkter det skulle vara helt orealistiskt om ens 'möjligt att tillverka stålformar. Uppfinningen medför så- ledes, att tillverkningstakten kan väsentligt ökas för pro- dukter som tidigare ej kunnat tillverkas med hjälp av sam- verkande formhalvor utan vilka har måst tillverkas genom manuellt plastningsarbete.

Uppfinningen är ej begränsad till det ovan beskrivna och på ritningarna visade utföringsexemplet utan kan varie- ras i flera avseenden. Således kan den tillämpas vid till- verkning av produkter med valfri form, varvid formhalvorna eventuellt även kan uppdelas i samverkande delar. Formhal- vornas yttre former kan vidare varieras enligt önskan och förses med i beroende av aktuell tillämpning erforderliga styrningar och/eller tätningselement. För att åstadkomma uppvärmning eller avkylning av formen kan rörslingor med önskad form inbakas i stödkropparna. Genom dessa kroppar sträcker sig även, fastän detta ej visats i figurerna, erfor- derliga vakuumledningar, injiceringskanaler och liknande.

Claims (3)

82027l+5-9 9 Patentkrav

1. Sätt vid tillverkning av ett formset innefattande en hanform och en honform inrättade att sammanföras för att mellan sig bilda ett formrum avsett för formning av skal- formade föremål av plast, k ä n n e t e c k n a t av att man tillverkar en modell av föremålet som skall formas, vilken modell har en åtminstone delvis konvex yta med en form motsvarande föremålets ytteryta eller alternativt inneryta, att denna modell utnyttjas för tillverkning av nämnda honform, varvid om modellen motsvarar föremâlets ytteryta denna överdrages med minst ett relativt tunt plaäækikt, som kommer att bilda ett löstagbart formskal i honformen, eller alternativt om modellen motsvarar före- målets inneryta denna först belägges med ett materialskikt med mot föremålet som skall tillverkas svarande tjocklek, vilket skikt sedan överdrages med minst ett relativt tunt, nämnda formskal i honformen bildande plastskikt, varefter ett material i formbart tillstånd, vilket efter stelnande kan bilda en stödkropp för formskalet, tillföres en nämnda formskal omslutande form, att honformen därefter utnyttjas för tillverkning av hanformen, varvid i det alternativ då honformen ej innehåller ett materialskikt med mot föremålet som skall formas svarande tjocklek ett sådant skikt först appliceras i honformen, vilken tillverkning av hanformen sker genom att det föremålet motsvarande skiktet i honformen överdrages med minst ett relativt tunt plastskikt, vilket kommer att bilda ett löstagbart formskal på hanformen, var- efter ett material i formbart tillstånd, som efter stelnande kan bilda en stödkropp för nämnda formskal, tillföres en detta omgivande form.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att modellen först överdrages med ett gelcoatskikt som slipas och vaxas.

3. Sätt enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att ett gelcoatskikt anbringas i övergången mellan varje ioru kal och respektive stödkropp.