SE505227C2 - Form för tillverkning av adepterblock samt förfarande för framställning av formen - Google Patents

Description

Asos 227 10 15 20 25 30 35 2 gående hål med större tvärsnitt än vad som motsvarar det använda rastret skall åstadkommas.

Den till grund för uppfinningen liggande uppgiften är däremot att undanröja nackdelarna ovan och anvisa en negativ form av den inledningsvis angivna typen, vilken till enklare och ur kostnadssynpunkt kdfiurrens- kraftigare uppbyggnad erbjuder mángsidigare utformnings- möjligheter.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen genom att formstiften har förankringsändar, vilka är inbäddade i plasten, varvid formstiften vid gjutningen av den negativa formen övertas från den positiva basformen.

Det fördelaktiga med denna åtgärd består i en minsk- ning av tillverkningskostnaderna, eftersom dessa i väsent- lig utsträckning bestämmes av skumformens användningstid i pressen. Tillverkningen av flera enskilda plattor i ett enda skott skulle inte kräva extra investeringar för anskaffning av ytterligare pressar. Vid sidan om detta erhålles en förenkling beträffande lagring och hantering, och av varje enskilt exemplar tillverkas automatiskt genast flera exemplar.

Vidare är det en fördel att tillverka skumformen av gjutbara plaster, varigenom lägre kostnader och enk- lare hantering erhålles jämfört med metallformar.

Därtill kommer att kompaktzonen uppvisar mindre tjocklek så att på fördelaktigt sätt endast litet mate- rial behöver slipas bort för att erhålla en tillräckligt sträv yta, som förbättrar vidhäftningen och ökar tole- ranserna vid limpåföring.

När man vid tillverkningen av den negativa formen insätter förankringsstift med lämplig längd i den posi- tiva basformens hål uppnås, att de vid gjutning av den negativa formen med sina förankringsändar inbäddas i gjutmassan. Det innebär ett enklare tillvägagångssätt att tillverka den negativa formen av förankringsstift i stället för av de formstift som i allmänhet anordnas i ett standardraster. Användningen av förankringsstift 10 15 20 25 30 35 585 227 3 erbjuder ett flertal fördelar, såsom ovan redan nämnts.

Det är ändamålsenligt att avgjuta den positiva basformen, dvs tillverka negativa formar under vakuum och att före gjutningen bestryka basformens hörn och kanter med gjutmassa med hjälp av en pensel. Genom denna åtgärd undviks inneslutning av blåsor.

Patentkraven 2 och 3 anger speciellt föredragna förfaringssteg för tillverkning av den negativa formen.

Uppfinningen förklaras närmare i det följande exemp- lariskt i anslutning till en negativ form, som kan an- vändas i ett polyuretanskumförfarande. Detta förfarande ger möjlighet till ett förbilligande av tillverkningen av adapterblock med integrerade anslutningar under sam- tidig förbättring av kvaliteten. Uppfinningen är dock inte begränsad till dessa tillämpningar. Det finns ytter- ligare användningsmöjligheter, som sträcker sig från tillverkning av skyddshuvar för styrblock med integrerade anslutningar till tillverkning av pneumatiska omkopplings- element.

För en fördelaktig formtillverkning erbjuder polyure- tanskumningsförfarandet de bästa förutsättningarna. 1. Lägre erforderligt formslutningstryck på ca 5 bar. 2. Lägre temperaturkrav: max 60°C och 3. Lägre strömningskrafter inuti formen.

Dessutom är polyuretan mycket beständig mot glycerin och mineralolja inklusive bensin liksom mot vegetabilisk olja och ozon. Den har gynnsamma mekaniska egenskaper såsom tillräcklig hâllfasthet och elasticitet och frihet från spänningar, ringa temperaturinverkan speciellt vid låga temperaturer och ingen åldersbetingad förspröd- ning. Detta ställer stora krav på skumformens stabilitet, vilka krav kan tillgodoses relativt lätt och enkelt, dvs till ringa kostnadsinsats.

I synnerhet kan de egentliga formgivande delarna utan vidare tillverkas av gjutbara plåster, varigenom jämfört med metallformar dessutom vinns fördelen med 505 227 10 15 20 25 30 35 4 tunnare kompaktzon vid integralskum. - En tunnare kompakt- zon utgör såtillvida en fördel att endast lite material behöver slipas bort för att få en porös yta. Det sist- nämnda medger större toleranser vid limapplicering och förbättrar vidhäftningen.

Hàlen i kanalplattorna åstadkoms med hjälp av stift som är fixerade i formplattan. För detta ändamål stoppas nitar med lämplig längd i den positiva basformens hål och inbäddas vid den negativa formens gjutning med sina huvuden i gjutmassan.

Försök har visat att strypanordningar och ejektorer för ca 1-6 bar med en minsta diameter på åtminstone 0,5 mm kan inskummas genom isättning av aktuella stift direkt i plattorna. En form med ett dylikt stift klarar utan vidare en serie på 50 exemplar.

Volymer för att fördela matarluften eller för att förlänga fördröjningsventilers tider kan inskummas utan svårigheter om för detta ändamål anordnas ett (t ex på flera ställen) sammanhängande kanalsystem. Kanalernas bredd bör i detta fall inte överstiga plattornas tjock- lek, bredd på 0,5 mm och en limytandel på minst 25%. och förbindningsbryggorna bör möjliggöra en minimal De skummade plattornas avdragning från formen med kanaler och stift sker åtminstone vid hittillsvarande format med hjälp av ramplattans koniska kant, samt an- tagligen under kortvarigt verksam, släppmedelsbetingad "klibbning" av skumplastplattan på pressens grundplatta.

Basformens tillverkning erbjuder inga speciella svårigheter. Kanalernas fräsning och hålens borrning sker lämpligen genom optisk styrning från ritning i skala ungefär 2:1 på en graveringsmaskin. - En pneuma- tisk fjärrstyrning för fräsverktygets sänkning med möjlig- het till borrning av hål har visat sig vara en god hjälp.

Delrin-plattor har visat sig vara det bäst lämpade utgàngsmaterialet, eftersom de medger hög frammatnings- hastighet, inte medför väsentligt motstånd vid styrning av pantografen och leder till fina ytor och kanter i 10 15 20 25 30 35 505 227 5 kanalerna. Som ytterligare positiv faktor kan nämnas att Delrin vid senare avgjutning av den negativa formen med polyuretangjutharts (2-komponent) inte kräver släpp- medel.

Medan för det ursprungliga förfarandet användes raster för tryck på specialpapper med minsta möjliga längdförändringar vid fukt- och temperaturvariationer, utnyttjas för den nya tekniken förtryck av anslutnings- bilderna med monteringskontur för de använda styrkompo- nenterna. För dessa förtryck kan tack vare deras mindre format tillåtas större relativa längdändringar. De måste emellertid monteras på ett liksom tidigare så längd- konstant underlag som möjligt.

Basformens avgjutning skall ske under vakuum för att undvika blåsbildning. På kritiska ställen bör också dessförinnan påpenslas gjutmassa för att undvika luft- inneslutningar.

Från en basform kan upprepade gånger avgjutas formar.

Sannolikt torde över 100 kopior vara möjliga. Kostnaderna för en avgjutning uppgår alltefter format till ca SEK 250-350. Enligt hittillsvarande erfarenheter väntar man sig för en formavgjutning en minimilivslängd på 200-300 skumplastplattor.

Aktuella överväganden avser först och främst huru- vida plattor kan tillverkas med olika tjocklek och olika format, formtillverkning och sammanlimning. Nedanstående presentation återger några av de viktigaste punkterna.

De ursprungliga försöken utgick från plattjocklekar mellan 6-8 mm. Begränsningen betingas genom skummassans flytegenskaper vid appliceringen i formen och vid därpå följande "stigning" under uppskumningsförloppet. Jämfört med tillverkning av konventionella detaljer, såsom exem- pelvis kåpor, med liknande väggtjocklekar uppkommer speciella svårigheter genom de för formning av kanalerna avsedda, relativt höga flänsarna i formen: vätskan har endast en begränsad genomströmningsyta till förfogande (t ex plattjocklek 6 mm minus kanaldjup 4 mm = 2 mm), 505 227 10 15 20 25 30 35 6 och samtidigt uppträder tvära tvärsnittsförändringar.

De därigenom ofrànkomligen ökande flythastigheterna samt åtföljande virvelbildningar medför risk för luft- inneslutningar.

Enligt nu föreliggande erfarenheter kan följande konstateras: ett format 160 x 220 mm vid 6 mm plattjock- lek (kanaldjup 4 mm) är möjligt med försumbar utskotts- kvot. Förutsättning är att ingjutning sker underifrån och utmed en långsida för att hålla låg strömningshas- tighet. Härvid krävs emellertid att man exakt följer de en gång framtagna inställningsstorheterna. Likväl erbjuder en plattjocklek på 7 mm väsentliga fördelar: flythastigheten sjunker med 33%, och för monteringsblock med anslutningsbussningslister på ändsidorna krävs inte längre någon andra plattjocklek. Efter det att under mellantiden kunnat skaffas aluminiumplattmaterial med 7 mm tjocklek står ingenting längre i vägen för denna lösning. Med all sannolikhet kan maxformatet därigenom ökas till åtminstone 200 x 300 mm (ungefär A4), utan att maskinens inställning och de yttre villkoren blir speciellt kritiska.

Intresset för större plattformat beror på att cykel- tiden i pressen utgör en väsentlig andel av plattkost- naderna. Man kan således uppnå en anmärkningsvärd reduk- tion av kostnaderna om man åtminstone för block med mindre dimensioner skulle kunna skumma alla enskilda plattor i ett enda arbetsmoment. Speciellt krävs här- till inga ytterligare investeringar i form av extra pressar. Vidare erhålles en förenkling avseende lagring och hantering av formarna, och med varje enskild platta tillverkas automatiskt lika många detaljer. - Just med avseende på samtidig uppskumning av helst alla enskilda plattor i ett enda skott inverkar således införande av en normerad plattjocklek på 7 mm positivt genom att formen och stiftens isättning förenklas (såvitt ännu nödvändigt, se längre nedl).

En plattjocklek över 10-12 mm leder till väsent- 10 15 20 25 30 35 505 227 7 ligt förlängda takttider. Ensidigt bestyckade monte- ringsblock med anslutningslister på ändsidan utrustas därför många gånger med en speciell platta längst ned: Ligger nämligen det understa kanalplanet i höjd med den undre bussningsraden erfordras för den understa plattan en tjocklek av 14 mm, varigenom ovannämnda värde överskrids. Av denna anledning ursparas största delen av undersidan på ytan så att den resterande tjockleken endast uppgår till ca 7 mm. Detta skall företrädesvis ske med enhetliga, förtillverkade detaljer, eftersom ju senare vid hopklistring åter krävs underlag för stöd.

Hittillsvarande uppgifter avser plattor med kanaler endast på en sida. Huruvida förhållandena ändras om man tillämpar den i många fall också intressanta möjlig- heten att använda tvåsidiga kanalplattor, föreligger f n inga erfarenheter. Det förmodas att minimitjockleken på 10 mm knappast längre räcker till för sistnämnda maximiformat. Eftersom emellertid tjockleken av den zon som inte uppvisar några kanaler utan vidare kan ökas till 6 mm, kan antagas att tvåsidiga kanalplattor med nämnda maximiformat borde kunna bli möjliga med en totaltjocklek mellan 10 och 12 mm.

Tätningssystemet lämpar sig även för flerpoliga förbindningsdelar. Per 22-polig förbindning kan vardera 22 stickbussningar och 22 insticksnipplar med tillhöran- de O-ringar och 44 Seegerringar ersättas med 44 enkla inpressningsnipplar av samma slag som detaljerna 207 399 och 215 579, varvid dessa inpressnipplar ilägges vid förbindningslisternas formsprutning eller pressning.

Båda sidor av en flerpolskoppling blir identiska, bort- sett från anslutningarnas numrering, och de är trots detta endast hopsättbara på ett enda sätt.

Redan nu existerar i form av bussningslisterna P och I 22-poliga förbindningsdelar, vilka med största sannolikhet kan förbindas och tätas medelst en pris- billig tätning av någon elast på det föreslagna sättet.

Sålunda skulle t ex de för närvarande fortfarande er- 505 227 10 15 20 25 30 35 8 forderliga 96 dubbelsticknipplarna med vardera två O- ringar, fem làsbrickor och tio specialskruvar för att förbinda universalanslutningsplattan med framstegnings- styrinskjutningsenheten FS-10 och matar/indikeringsmo- dulen och för anslutning av funktionsstickplattan kunna ersättas med enbart fem dylika tätningar. Liknande gäl- ler även för anslutning av programstickplattor (t ex på den programmerbara iläggningsapparatstyrningen), vilken kräver 22 eller 44 dubbelsticknipplar samt ytter- ligare tillbehör.

Inför de just öppnade perspektiven får man emel- lertid inte glömma att speciellt vid utveckling av ett nytt system av styr- och kopplingselement även många andra villkor bör uppfyllas för att underlätta konstruk- tion och tillverkning av monteringsblock med integrerade förbindningar. En sådan uppgift kan endast lösas i syn- nerligen intimt och långvarigt samarbete mellan utveck- lingsavdelningarna för styr- och kopplingselement och integrationsteknik.

Slutligen bör även framhållas att det vore felak- tigt att begränsa skumningstekniken till tillverkningen av kanalplattor. En första framstöt bort från det ur- sprungliga användningsområdet har redan ägt rum i och med att á ena sidan magasineringsvolymen i matar/indi- keringsmodulen för framstegningsstyrningen och å andra sidan ett hus för ett styrblock med integrerade förbind- ningar tillverkats av polyuretan-integralskum. Båda lösningar visar sig speciellt från formkostnadssidan vara mycket ekonomiska och förutom anmärkningsvärd håll- fasthet fortfarande innebära fullständig frihet från korrosion.

För att ännu bättre kunna amortera formkostnaderna för husen har man redan inlett arbeten att förenhetliga formatet av styrkopplingar med integrerade förbindningar, åtminstone gruppvis, så att ett hus kan användas för flera olika styrkopplingar.

Försök med temperaturer ända ned till -28°C har 505 227 9 visat att ingen märkbar försprödning inträder, vilket givetvis även gäller för kanalplattornaz Provkropparna har endast visat obetydliga tryckmärken (utan sprick- bildnings- eller krossningsfenomen), när de i avkylt tillstånd kastades mot stenplattor. Lika oskadade för- blev limförbanden.

Claims (3)

505 227 10 15 20 10 PATENTKRAV

1. Negativ form av gjutbar plast för tillverkning av adapterblock att användas inom fluidtekniken genom införing av ett skumbart material och uppskumning och härdning under bildande av en strukturskumformdel, var- vid den negativa formen består av tvâ formdelar, har formstift för framställning av förbindningskanaler och erhålls genom avgjutning av en positiv basform, k ä n - n e t e c k n a d av att formstiften har förankrings- ändar, vilka är inbäddade i plasten, varvid formstiften vid gjutningen av den negativa formen övertas från den positiva basformen.

2. Förfarande för tillverkning av den negativa formen enligt krav 1 genom avgjutning av en positiv basform, vid vilket förfarande stift med lämplig längd sticks in i hål i basformen, så att de vid gjutningen av den negativa formen inbäddas i gjutmassan med sina förankringsändar, k ä n n e t e c k n a t av att gjut- ningen av den negativa formen sker under vakuum.

3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a t av att före gjutningen appliceras gjutmassa i basformens hörn och kanter.