DE1964165C3 - Verfahren zum Herstellen von Formen oder Formhälften - Google Patents

Description

man die Schale mit den daran befestigten Rohren mit einer Schalung umgibt und dadurch einen Hohlraum bildet, in den das erste Verstärkungsmaterial eingegossen werden kann. Beispielsweise kann auf dem Grundbrett, auf dem das Modell steht, eine Holzschalung aufgesetzt werden, so daß die Kühlrohre durch die Schalung vorstehen. Dann werden Stahlankerstäbe gebogen und kreuzweise in den gebildeten Kasten verlegt, so daß siu nach jeder Seilt vorstehen. Die Stäbe dienen zwei Zwecken und zwar bilden sie Einrichtungen für die Beförderung der hinterfütterten Schale und außerdem sind sie beim Verankern der Schale in der zweiten Verstürkungsschicht behilflich. Sofern die Metallschalc durch Spritzen hergestellt worden ist, ist es zweckmäßig, sie mit einem wasserabweisenden Anstrich zu überziehen, bevor sie mit der ersten Verstärkungsschicht hinterfüttert wird. Als erste Verstärkungsschicht isi besonders Beion oder Tonerdezement geeignet. Das ganze System soll gut gerüttelt werden, damit keine Leerstellen oder Lunkern in der Verstärkungsschicht verbleiben. Nach dem Aushärten des Hinterfüttcrungsmaterials wird die verstärkte Schale von dem Modell getrennt. Diese verstärkte Schale wird im folgenden als Hohlraumcinsatz bezeichnet.

Der nächste Schritt besteht darin, an dem Hohlraumeinsat/, eine zweite Hinterfütterungsschicht anzubringen. Der Vorteil bei der Herstellung der Hinterfütlerung in zwei Stufen besteht darin, daß Risse, die in der äußersten Schicht auftreten können, nicht in die andere jo Schicht fortschreiten. Sofern die Formen beim Spritzgießen Verwendung finden, sollen an jede Ecke der Schaltung Metallblöcke zum Befestigen der Form eingesetzt werden. Die Abmessung der Metallblöckc hängt von der Formmaschine und der Größe des herzustellenden Formkörpers ab.

Sofern nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geteilte Formen für Spritzgießen hergestellt werden, kann die Schale der zweiten Formhälfte durch Umkehren der ersten Formhälfte und Verwendung des Hohlraums als Sprühwanne hergestellt werden, um die Metallschale für die andere Hälfte zu bilden. Dazu wird die Schale vor dem Metallspritzen mit Wachs überzogen. Beim Aufsprühen des Metalls werden die an der Schale befestigten Rohre für das Kühlen beim Spritzen benutzt. Bei Verwendung der Formen für Spritzgießen muß ein als Angußkegel bezeichnetes konisches Loch in der Formwand gebildet werden. Dazu wird an dem Modell Material vor dem Aufsprühen des Metalls genau festgelegt, das später zur Bildung des Angußkegels durchbohrt und erweitert werden kann.

Anschließend können in derselben Weise wie bei dem Hohlraumeinsat/. Rohre und Thermoelemente an der zweiten gespritzten Schale angebracht werden. Die Rohre werden zweckmäßig mit einem metallgefüllten Epoxyharz befestigt, um eine gute Wärmeübertragung zu erzielen; gegebenenfalls kann die Haftung durch Umspritzen der Rohre mit Metall noch verbessert werden. Dann kann um die Schale eine Holzschale zusammen mit Verstärkungsstäben aufgebaut werden und ferner ein Metallblock so angebracht werden, daß er eine Verlängerung des Angußblocks bildet, der auf dem Wachs sitzt. Der Block sollte sich über die Höhe hinaus erstrecken, bis zu der die Verstärkung gegossen wird, so daß er zur Herstellung des Angußkegels durchbohrt werden kann. Es kann dann um die Schale Verstärkungsmaterial wie Beton oder Tonerdezement ocoiwon werden, der dann erhärtet, so daß die Schale selbsttragend ist. Die Betonhöhe sollte unterhalb der Oberseite des Melallblocks liegen.

Für große Formen ist ein Stützrahmen vorzusehen, der dann mit dem Hinterfütterungsmaterial wie Beton gefüllt wird. Der Rahmen sollte Wände ausreichender Höhe haben, um das Verstärkungsmaterial in der erforderlichen Tiefe zu stützen, wobei die Rohre ausreichend lang sein sollten, so daß sie sich zur Außenseite des Rahmens erstrecken. Die Rohre und Thcrmoelementleitungen werden durch Löcher in den Wänden des Rahmens herausgeführt.

Bei zweiteiligen Formen ist es notwendig, die zweite Fornihälfte so in ihr Vcrstärkungsmatcrial einzusetzen, daß die beiden Formhälften zusammenpassen und einen Formhohlraum der erwünschten Tiefe liefern. Die zweite Formhälfte wird in einen Rahmen eingesetzt, der dann mit Beton gefüllt wird, so daß diese Formhälfte auf dem Beton schwimmt und höher liegt als ihre endgültige Lage erfordert. Es wird dann die erste Formhälfte mit ihrem Rahmen auf die zweite Formhälfte abgesenkt, so daß die Metallschale der zweiten Hälfte auf die erforderliche Tiefe im Beton eingedrückt wird. Die Lage der zweiten Formhälfte wird somit durch die Lage der ersten Formhälfle festgelegt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt das Modell, das zum Herstellen der Metallschale benutzt wird;

Fig. 2 zeigt das mit einer Metallschale überzogene Modell, wobei die Metallschale mit einem starren Stütz- oder Hinterfütterungsmaierial versehen ist;

F i g. 3 zeigt die in F i g. 2 dargestellte Formhälfte nach dem Abheben von dem Modell und dem Umdrehen;

F i g. 4 zeigt wie die in F i g. 3 gezeigte Formhälfte als ein Modell für die Herstellung der anderen Formhälfle vorbereitet wird.

Fig. 5 verdeutlicht die Bildung der anderen Formhälfte.

Gemäß Fi g. 1 sitzt das Modell 1 auf einer hölzernen Grundplatte 2, die einen gewinkelten Rand 3 aufweist, der die Metallschale an dem Modell festkeilt. Auf der Rückseite des Modells sind Kühlrohre 4 vorgesehen, um die Oberfläche des Modells während des Spritzens zu kühlen und das Erhärten des aufgespritzen Metallüberzugs zu unterstützen. Gemäß F i g. 2 wird das Modell zunächst durch Bespritzen mit einer Metallschicht 5 überzogen, an der mit Hilfe eines metallgefüllien Epoxyharzklebcrs Rohre 6 Thermoelemente 7 befestigt werden. Das bespritzte Modell wird dann von einer Schaltung 8 umschlossen, aus der die Enden der Rohre und die Enden 20 der Thermoelemente herausragen. Metallische Verankerungsstäbe 9 werden in Anpassung an die Form des Modells gebogen und in die Schaltung eingesetzt, so daß nach dem Aushärten des Tonerdezements 10 die Formhälfte von dem Modell abgehoben und gemäß Fig. 3 umgedreht werden kann, in der man den Formhohlraum 11 erkennt.

bie in Fig. 3 dargestellte Formhälfle wird dann als das Modell für die Herstellung der anderen Formhälfte verwendet, wie es in F i g. 4 gezeigt ist. Die Oberfläche der Metallschale wird zunächst mit einer Wachsschicht 12 einer für den Formhohlraum erforderlichen Dicke überzogen. Auf der Oberseite der Wachsschicht wird an der Stelle, an der der Angußkegel in der Form zu bilden ist, ein Metallblock 13 angeordnet. Es wird dann die mit Wachs überzogene Formhälfte mit einer Metallschicht 14 bespritzt, um die andere Formhälfte zu bilden, wie

man es aus f■" i g. 5 ersieht; es werden dann an der Rückseite der Metallschicht mit Hilfe eines mctallgefüllten Epoxyharzklebers Thermoelemente 16 und Rohre 15 befestigt. Auf der Rückseite des Metallblocks 13 wird ein Metallblock 17 befestigt; anschließend wird um die Ränder der gespritzten Melallscheibc eine Schalung 19 angeordnet und auf die Rückseite der Schale Tonerdezemcni 18 gegossen, wobei das Ende des Metailblocl 17 frei bleibt. Es kann dann die zweite Formhälfie ve der ersten l'ormhälfte abgehoben werden und ι können dann die beiden lormhalftcn zusammen mit di daran befestigten Thermoelementen und Kühlrohre hintcrfülteri werden, so daß sie für die Verwendung einer Spritzgußmaschine fertig sind.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

der Metallschale befestigt werden und dann das Patentansprüche: Hinterfütterungsmaterial aufgebracht wird, Durch das unmittelbare Ankleben der Rohre an die Metallschale

1. Verfahren zum Herstellen von Formen oder wird guter Wärmeübergang gewährleistet, wobei sich Formhäll'ten, insbesondere zum Spritzgießen von 5 gleichzeitig zwangsläufig zwischen Rohren und Metall-Kunststoffen, bei dem man um ein Modell des zu schale der Klebstoff Epoxyharz befindet, so daß an formenden Gegenstands eine Metallschale formt dieser Stelle Hohlstellen, ζ. Β Luftblasen vermieden und dann die Schale zur Herstellung einer werden. Es kann dann ohne Gefahr das Hinterfutte-Verstärkung hinterfüuert, dadurch gekenn- rungsmatcrial aufgebracht werden.

zeichnet, daß zunächst Heiz- oder Kühlrohre io Das Modell des zu formenden Gegenstandes kann in mit einem metallgefüllten Epoxyharz an der beliebiger Weise hergestellt werden. Das Modell sollte Metallschale befestigt werden und dann das zweckmäßig Kühlrohre enthalten, die so nahe wie Hinterfütterungsmaterial aufgebracht wird. möglich an der Oberfläche liegen sollten. Sofern die

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Metallschale durch Flammenspritzen hergestellt wird, zeichnet, daß man nach dem Befestigen der Rohre 15 wird das Modell mit einem wasserlöslichen Ablösungsan der Metallschale über die Rohre einen Metall- mittel wie Polyvinylalkohol vor dem Bespritzen mit überzug spritz!. Metall besprüht. Durch das Ablösungsmittel kann die

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Metallschale bei Eintauchen in Wasser leicht von dem gekennzeichnet, daß die Metallschale vor dem Modell abgehoben werden; ferner unterstützt das Abheben von dem Modell mit einer ersten 20 Ablösungsmittel das saubere Niederlegen des anfängli-Verstärkungsschicht hinterfüuert wird. chen Überzugs aus dem aufgesprühten Metall. Bevorzugt wird beim Flammenspritzcn Zink. Für das Spritzen

mit Druckluft sind wenig schrumpfende Legierungen,

wie Legierungen aus Wismuth und Zinn geeignet. Diese

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum 25 Technik liefert eine genaue Reproduktion der Modell-Herstellen von Formen oder Formhälften, insbesondere oberfläche. Eine flammengespritzte Schale aus Zink hat zum Spritzgießen von Kunststoffen, bei dem man um ein eine Dicke von mindestens 0,1 cm. Beim Flammensprit-Modell des zu formenden Gegenstands eine Metallscha- zen ist Aluminium ein weiterhin brauchbares Material, Ie formt und dann die Schale zur Herstellung einer weil es leichter ist, weniger zu Rissen neigt und mit einer Verstärkung hinterfüuert. 30 hohen Rate, d.h. Metallablage pro Minute aufgespritzt

Es ist eiin Verfahren zum Herstellen von Formen werden kann. Die Schale hat bei Aluminium eine bekannt, bei dem Heizrohre in eine Schicht aus Metalldicke zwischen 0,2 cm und 0,b cm.
Metallpulver eingebettet werden, wobei das Metallp'ul- Die Metallschale kann auch durch elektrolytischen

ver mit Kunstharz gebunden wird. Die Schicht wird Niederschlag, durch Gießen von Metall, durch Formen dann mit Beton hinterfüuert (GB-PS 9 00 570). Die so 35 von Metallblech gebildet werden. Jedes Metall, aus dem hergestellten Formen halten jedoch den hohen Drücken eine Schale um das Modell geformt werden kann, läßt beim Spritzgießen nicht stand. sich verwenden.

Es ist ferner zur Herstellung von Formen bekannt. Nach dem Herstellen der Metallschale sind auf der

eine Metallschale von einem Modell abzuformen und Rückseite der Metallschale aus Kupfer bestehende dann die Schale zu hinterfüttern. Die Hinterfütterung 40 Rohre anzubringen, die den Konturen der Schale nach kann aus warmhärtbarem Harz bestehen, dem zur einem vorbestimmten Kühlungsplan folgen. Es wurde Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit ein Metallpulver festgestellt, daß dann, wenn die Rohre mittels beigemischt sein kann (DT-PS 9 01 240). metallgefüllten Epoxyharzen ah der Metallschale

Die Hinterfütterung ist vor allem notwendig, damit befestigt werden, die Form während der Spritzgußzydie bei der Benutzung auftretenden Kräfte aufgenom- 45 klen in wirkungsvoller Weise kühl gehalten werden men werden können. Speziell beim Spritzgießen, wo die kann, da die metallgefüllten Epoxyharze einen beson-Formen schnell erwärmt oder abgekühlt werden ders guten Wärmeaustausch zwischen den Formwänden müssen, damit di>s eingespritzte Material sich verfesti- und einem in den Rohren strömenden Kühlungsmittel gen kann, ist die Wärmeleitfähigkeit der Hinterfütte- ermöglichen. Bei einer alternativen Ausführungsform rung aus härtbarem Kunststoff, dem Metallpulver s° können die Rohre mit metallgefülltem Epoxyharz in zugemischt wurde, zu klein, um Wärme zuzuführen oder ihrer Lage festgelegt und dann durch weiteres abzuführen. Daher müssen zusätzlich Rohre für ein Metallspritzen zum Überdecken der Rohre an der umlaufendes Strömungsmittel vorgesehen werden. Die Schale sicher befestigt werden. Im Bedarfsfall könner Anordnung solcher Rohre bedingt jedoch die Gefahr Thermoelemente an der Metallschale befestigt werden der Bildung von Lunkerstellen bei der Hinterfütterung 55 dies hat den Vorteil, daß diese sich in unmittelbare! der Metallschale. Befinden sich jedoch nahe der Nähe der Formfläche befinden. Die Metallschale wire Metallschale hohle Stellen, ist die Schale an dieser Stelle mit einem Verstärkungsmaterial hinterfüuert. Die Ar nicht ausreichend gestützt, so daß sie unter den hohen des Verstärkungsmaterials hängt von der Art de auftretenden Drücken versagen oder reißen kann. Verwendung der Form ab. Im Falle von Spritzgußver Drücken, wie sie insbesondere bei Verwendung sclcher 60 fahren ist eine erhebliche Verstärkung notwendig, da d'n Formen zum Spritzgießen auftreten. Form hohen Drücken Widerstund leisten muß. Bc

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der anderen Formvorgängen, beispielsweise beim Formbla eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das mit sen, ist es nicht so wichtig, daß die Form so stark ist. E Sicherheit die Bildung von Hohlstellen in unmittelbarer hat sich als zweckmäßig erwiesen, um die Metallschal Nachbarschaft auf der Rückseite der Metallschale &5 eine erste Vcrstärkungsschicht zu legen, so daß di verhindert. Schale ohne Schwierigkeit von dem Modell abgehobc

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß zunächst Heiz- und leicht befördert werden kann. Die erste Vcrstäi oder Kühlrohre mit einem metallgefüllten Epoxyharz an kungsschicht wird zweckmäßig dadurch gebildet, da