SE466950B - Foerfarande foer reglering av temperaturen i ett formverktyg - Google Patents

Description

466 950 kanaler som ligger utanpå formrummet eller är inborrade i formstålet.

När man lägger in kylkanaler i formstålet får man ofta det problemet, att kylkanalerna verkar försvagande på formkonstuktionen. Detta gäller givetvis i första hand i smala partier. En svag formkonstruktion kan inte godtagas. Därför får vissa partier i formen vara utan kylkanaler, vilket naturligtvis resulterar i bristfällig kylning; Ett annat väsentligt problem är att kunna lägga kylkanaler i anslutning till ett komplext formrum. Detta resulterar i en ojämn kylning eller temperering av formrummet och därmed en kvalitetsförsämring på plastdetaljen.

Ett annat ofta förekommande problem, speciellt vid tillverkning av stora detaljer, är att flytvägarna. d.v.s. avståndet från insprutningsstället till detaljens mittpunkt, är så långa att plasten avkyls för mycket innan den fyllt hela formen. Vissa inre delar av formen blir därvid ofta ofyllda.

Ojämn temperering av formrummet är således ett stort problem såväl vid bearbetning av termoplaster som härdplaster.

Genom föreliggande uppfinning har man löst ovanstående tempereringsproblem och problem med igensättning av porerna och åstadkommit ett förfarande för reglering av temperaturen i ett formverktyg avsett för framställning av föremål av naturliga eller syntetiska polymerer, vilket verktyg innefattar en eller flera av sintrad metall framställda formdelar med kommunicerande porer erhållna genom pressning under högt tryck och sintring vid hög temperatur av pulverformigt material, i vilken formdel eller formdelar en formhålighet sedan upptagits, varvid porerna är öppna mot formhåligheten medan formverktygets yttre mantelyta är tätad mot läckage.

Uppfinningen kännetecknas av att en värmebuffert anordnas i 3 466 950 i formverktyget genom att de kommunicerande porerna fylls med en vätska med hög förångningstemperatur innehållande en ester bestående av en reaktionsprodukt av en alkoxylerad polyol och en rak eller förgrenad, mättad eller omättad monokarbonsyra med 6-22 kolatomer. Trycket på vätskan i porerna regleras med en lämplig tryckalstrare, förbunden med de kommunicerande porerna i formverktyget, så att trycket automatiskt ökas för att motverka forminnertrycket mot vätskan i porerna när polymer förs in i det stängda formverktyget. Trycket sänks sedan automatiskt när formverktyget öppnas igen och forminnertrycket försvinner. Porerna kommer därvid företrädesvis under hela framställningscykeln att vara fyllda med nämnda vätska.

Den alkoxylerade polyolen består företrädesvis av trimetylolpropan, pentaerytritol, neopentylglykol, ditrimetylolpropan eller dipentaerytritol alkoxylerad med 0,8-30 mol etenoxid, propenoxid eller butylenoxid per mol polyol. Även andra alkoxylerade polyoler kan dock användas.

Monokarbonsyran utgöres med fördel av hexansyra, oktansyra, pelargonsyra, dekansyra, dodekansyra, tetradekansyra, hexadekansyra, oktadekansyra, docosansyra, oljesyra eller linolsyra. Ett flertal andra monokarbonsyror med 6-22 kolatomer är dock också användbara.

Genom att trycket på vätskan i porsystemet regleras automatiskt på nämnda sätt kommer vätskan företrädesvis att vara stationär i porsystemet. Vätskan kommer således i regel inte att pressas tillbaka in i porerna från formhåligheten när forminnertrycket ökar under tillförsel av polymer till det stängda formverk- tyget. Vätskan kommer således lämpligen inte att pulsera fram och tillbaka i porsystemet under tillverkningscykeln.

För att uppnå en noggrann tryckreglering kan man med fördel placera en tryckavkännare i anslutning till formhåligheten för att känna av trycket i håligheten. Tryckavkännaren är därvid förbunden med tryckalstraren och styr det av denna anbringade 'les 950 'ål trycket på vätskan i porerna.

Det är viktigt att trycket hålls på en sådan nivå att vätskan inte sprutar ut i formhåligheten när formverktyget öppnas och forminnertrycket släpper. Vätskan bör i stället mycket sakta f tränga ut ur porerna i formhåligheten och bilda ett tunt skikt på formhålighetens yta. Detta skikt kan fungera som smörj- eller släppmedel i formhåligheten, varför annat konventionellt smörj- eller släppmedel som sprayas i formhåligheten eller tillförs på annat sätt ofta kan undvaras. Detta är givetvis ytterligare en fördel som uppnås enligt uppfinningen.

Vätskan hindrar att porerna täpps till av biprodukter som bildas under formningen av polymer föremålen eller av fyllmedel etc. i det använda polymermaterialet. Sådana biprodukter kommer således att inneslutas i polymerprodukten i stället för att täppa till porerna i de porösa formdelarna i formverktyget.

Vätskan är avsedd att absorbera luft, vattenånga och andra gaser som eventuellt bildas under formningsprocessen. Dessa gaser kan sedan avgå från vätskan när formverktyget öppnas efter varje tillverkningscykel.

Eftersom vätskan är jämnt fördelad i hela porsystemet uppnår man en jämn temperering av formverktyget.

Formverktyget kan om så erfordras värmas eller kylas genom utanpåliggande aggregat och/eller genom att ett temperaturreglerande medium cirkuleras genom kanaler med täta väggar anordnade i de porösa formdelarna eller eventuella övriga delar av formverktyget.

Temperaturen i formverktyget regleras vanligen till mellan ca +50°C och ca +240°C. Det är dock givetvis inget som hindrar att man arbetar utanför det intervallet. Begränsningen uppåt i temperatur utgörs av förångningstemperaturen på den använda vätskan. 15 466 9500 Många olika typer av naturliga och syntetiska polymerer kan bearbetas enligt uppfinningen. Främst avses dock termoplaster och härdplaster. Som exempel på lämpliga plaster kan nämnas polyvinylklorid, polyamid, polyester, polyuretan, urea-formaldehyd, fenol-formaldehyd och melamin-formaldehyd.

Olika typer av gummi är också tänkbara.

Porstorleken hos det sintrade materialet kan varieras inom vida gränser. Lämpligen är dock medelpartikelstorleken ca 10-200 um, företrädesvis 10-100 um.

Formverktyget är i första hand avsett för formsprutning, formpressning, formblåsning eller extrudering.

Den använda vätskan har lämpligen hydrofila egenskaper, varvid absorption av vattenånga under produktionscykeln underlättas.

Generellt gäller för den vätska som används enligt föreliggande uppfinning, att l. den ej ska forkoksas vid användningen 2. den ska ha en förångningstemperatur över den som råder i formverktyget, dvs i regel över ca 250°C den ska kunna lösa gaser 4. den ska vara inert och ej påverka egenskaperna på den framställda polymerprodukten 5. den ska ej oxidera vid användning.

Den använda vätskan enligt ovan kan användas som sådan eller i form av en vattenlösning eller vattenemulsion. Vattenhalten kan variera inom vida gränser. Normalt ligger den dock mellan ca 0,005 och ca 15 viktprocent, företrädesvis ca 0,l och 12 viktprocent eller 0,5 och 8 viktprocent. Vätskan kan också innehålla en emulgator.

Claims (3)

Åse 950 i '6 PATENTKRAV

1. Förfarande för reglering av temperaturen i ett formverkyg avsett för framställning av föremål av naturliga eller syntetiska polymerer, vilket verktyg innefattar en eller flera av sintrad metall framställda formdelar med kommunicerande porer erhållna genom pressning under högt tryck och sintring vid hög tempe- ratur av pulverformigt material, i vilken formdel eller formdelar en formhålighet sedan upptagits, varvid porerna är öppna mot formhåligheten medan formverktygets yttre mantelyta är tätad mot läckage, k ä n n e t e c k n a t därav, att en värme- buffert anordnas i formverktyget genom att de kommunicerande porerna fylls med en vätska med hög förångningstemperatur, innehållande en ester bestående av en reaktionsprodukt av en alkoxylerad polyol och en rak eller förgrenad, mättad eller omättad monokarbonsyra med 6-22 kolatomer, att trycket på vätskan i porerna regleras med en lämplig tryckalstrare för- bunden med de kommunicerande porerna i formverktyget, så att trycket automatiskt ökas för att motverka forminnertycket mot vätskan i porerna när polymer förs in i det stängda formverk- tyget och att trycket automatiskt sänks när formverktyget öppnas igen och forminnertrycket försvinner, varvid porerna företrädesvis under hela framställningscykeln kommer att vara fyllda med nämnda vätska.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den alkoxylerade polyolen består av trimetylolpropan, pentaerytritol, neopentylglykol, ditrimetylolpropan eller dipentaerytritol alkoxylerad med 0,8-30 mol etenoxid, propenoxid eller butylenoxid per mol polyol.

3. Förfarande enligt patentkrav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att monokarbonsyran utgöres av hexansyra, oktansyra, pelargonsyra, decansyra, dodecansyra, tetradecansyra, hexadecansyra, oktadekansyra, docosansyra, oljesyra eller linolsyra.