DE2545700A1 - Verfahren zur herstellung von selbsttragenden, gepolsterten formkoerpern - Google Patents
Verfahren zur herstellung von selbsttragenden, gepolsterten formkoerpernInfo
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Description
- Verfabren zur Herstellung von selbsttragenden, gepolsterten
- Formkörpern Die Erfindung beziebt sicb auf ein Verfahren zur Herstellung von selbsttragenden, gepolsterten Formkörpern mit einer tragenden Schicht aus mit langen Fasern verstärkten tbermoplastisoben Kunststoffen und einer Auflage aus geschäumten Kunststoffen.
- Großflächige, leichte Bauteile hoher Biegesteifigkeit und Beulsioberbeit werden im "Sandwich-Verfahren" hergestellt.
- Dabei werden entweder auf einen sehr leichten Kern, der aus Hartschaum bestebt, steife, hochfeste Decklage aus glastaserverstärktem Polyesterbarz mit einem geeigneten Klebstoff aufgeklebt oder es werden die Decklagen in einer Form fixiert und der Zwischenraum ausgeschäumt0 Beide Verfahren sind arbeits- und zeitaufwendig, vor allem, wenn gekrümmte Formteile, wie Dachkuppeln, Bootsschalen, Karosserieteile oder Innenauakleidungen eines PKW-#aches hergestellt werden sollen0 Die Anforderungen, die beispielsweise an einen Formkörper für einen PKW-I)achbimmel gestellt werden, sind: Isolation gegen Sonneneinstrahlung und Kälte, Schalldämmung, Unfallsicberbeit und Reparaturfreundlicbkeit, Zusätzlich muß die Wirtsobaftlicbkeit der Herstellung und Montage gegeben sein und die Freiheit in der Gestaltung darf nicht eingeschränkt9 sondern muß erweitert werden können, Es wurde nun gefunden, daß man selbsttragende, gepolsterte Formkörper der eingangs bezeichneten Art herstellen kann, die die angeftibrten Anforderungen in hohem Maße erfüllen, indem die tragende Schicht und die Auflage aus einem Weichschaum in einem Preßvorgang verformt und miteinander verbaftet werden. Gegebenenfalls kann eine Dekorschicht im selben Preßvorgang auf den Formkörper mit aufgebracht werden, In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Preßvorgang durch Vakuum untBrstütztO Auf diese Weise lassen sich Verbunde aus 2 oder mehr Schichten, z.B. aus einer tragenden Schicht und einer Weichschaumauflage mit oder ohne Dekorschicht in einem Arbeitsgang herstellen.
- Ein Zusatz von Klebstoff ist im allgemeinen nicht erforderlich. Der Grad der Verbindung zwischen den einzelnen Schichten kann verschiedentlich Jedoch auch, insbesondere bei artfremden Schichtmaterialien, durch entsprechende Haftvermittler, wie Schmelzkleber, verbessert werden0 Die tragende Schicbt kann aus allen thermoplastisch verformbaren Materialien bestehen, z030 aus Olefinpolymerisaten, wie Polyäthylen oder Polypropylen, Styrolpolymerisaten, wie Polystyrols Copolymerisaten des Styrols mit Acrylnitril, Maleinsäureanhydrid, Methylmethacrylat oder o-Methylstyrol9 oder kautschukmodifizierten Styrolpolymerisaten, Chlor enthaltende Polymerisate wie Polyvinylchlorid, #olyvinylidencblorid oder cblorierte Polyolefine, Polyamide, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, sowie Mischungen dieser Polymerisqte.
- Die thermoplastischen Kunststoffe sollen faserverstärkt sein, Vorzugsweise verwendet inan dazu Langfasern, Matten, Filze oder Gewebe aus Glas, Koblenstoff, Steinwolle oder Asbest.
- Es sind auch textile Fasern wie Wolle, Baumwolle oder synthetische Fasern geeignet0 Bevorzugt sind langfaserige Substanzen mit Faserlängen von 10 mm oder mehr. Der Anteil an faserigen Substanzen in der tragenden Schicht soll vorzugsweise 10 bis 50 Gewiohtsprozent betragen, Die Glasfasern können in üblicher Weise vorbehandelt sein0 Außer Fasern kann die tragende Schicht auch noch Zusatzstoffe wie Farbstoffe, Pigmente, Füllstoffe, Flammschutzmittel, Antistatika9 Gleitmittel und Stabilisatoren enthalten, Die Herstellung der tragenden Schicht geschieht auf bekannte Weise durch Imprägnieren, Beschichten oder Tränken der Fasern mit geschmolzenen Thermoplasten oder einer Thermoplastdispersion. Vorteilhaft kann man z.B. eine Bahn aus Glasiasermatten durch Extrusion aus einer BreitschlitzdUse mit der Thermoplastschmelze kontinuierlich beschichten.
- Die Auflage besteht aus einem geschäumten Kunststoff. Vorzugsweise verwendet man thermoplastische Weichsohäume, z.B. auf Basis von Polyäthylen oder Polyvinylchlorid. Auf der Weichschaumauflage kann gegebenenfalls im selben Preßvorgang eine Dekorsobicht z.3. aus bedruckter oder unbedruckter Folie oder aus einem Vlies aufgebracht werden0 Die Dicke der tragenden Schicht und der Auflage kann je nach Anwendungsgebiet in weiten Grenzen schwanken; vorzugsweise soll die tragende Schicht 1 bis 5 mm und die Auflage 5 bis 40 mm dick sein.
- Die Herstellung der Formkörper erfolgt durch getrenntes Aufheizen der Halbzeug außerhalb des Werkzeuges und anschließendem Formen, Pressen und Abkühlen im Werkzeug. Die tragende Schicht aus faserverstärktem Thermoplast wird durch Erwärmung bis Ueber die Schmelztemperatur (180 bis 28000) formbar gemacht. Der Zusammenhalt dieser Schicht ist in diesem Zustand durch die langen Verstärkungsfasern gewährleistet.
- Die Auflage aus thermoplastischem Schaumstoff wird bis auf ihre Umformtemperatur (bei Polyäthylen etwa 14000) erwärmt.
- Die Dekorschiobt kann zur Verbesserung der Verbindung mit dem Schaumstoff vorgewärmt oder sie kann direkt in die Form kalt eingelegt werden. Sie kann aber auch durch einen vorausgegangenen getrennten Arbeitsgang auf die Schaumstoffplatte aufgebracht werden. Das Aufnadeln eines Nadelvlieses auf die Schaumstoffplatte hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen.
- Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Werkzeuge sind zur Erzielung guter Oberflächen #und Reduzierung der Abkühlzeit vorzugsweise temperierbar ausgerüstet und könne bei Bedarf mit einer Vakuumeinrichtung und mit Schneidkanten versehen werden. Der Formdruck in der Werkzeughöhlung ist über die Konstruktion des Formkörpers und des Werkzeuges, die Ausgangswanddicke der Schaumstoffauflage und deren Temperatur sowie die Auswahl der Kunststoffe fiir die tragende Schicht und die Dekorschicht beeinflußbar.
- Ein zusätzlicher Formdruck wird über das sogenannte "Nachschäumen" des thermoplastischen Schaumes wirksam, Die Verbindung der Komponenten faserverstärkter Thermoplast/ Schaumstoff kann auch durch alleiniges Aufheizen einer Komponente erfolgen, weil in den meisten Anwendungsfällen der Überschuß an Wärme der einen Komponente ausreicht, um die andere Komponente anzuschmelzen bxw, die Schmelze in die Poren derselben eindringen zu lassen, Der Verfahrensablauf ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und im folgenden näher erläutert0 Gemäß den Figuren 1 und 2 wird das Material fiir die tragende Schicht (1) entweder als Zuschnitt oder als Endlosmaterial durch IR-Strabler, Umluftofen oder Hochfrequenz (2) aufgeheizt.
- Gleichzeitig wird die Schaumstoffauflage (3) z030 in einem Umluftofen (4) erwärmt, Nach dem Aufheizen der Halbzeug werden diese zusammen mit einer Dekorschicht (5) mittels Vorrichtungen (6) in die Presse (7) transportiert und die Werkzeughälften (8) geschlossen.
- Beispiel Herstellung eines freitragenden PKW-Himmels: Ein streifenförmiges, ca. 1,5 mm dickes Halbzeug aus Polyäthylen hoher Dichte, verstärkt durch ca, 35 Gewichtsprozent lange Glasfasern wird durch Infrarot-Strahler auf 21000 erwärmt0 Gleichzeitig wird eine etwa 15 mm dicke Platte aus Polyäthylenschaum durch einen Umluftofen auf ca. 14000 erhitzt0 Die Dekorschicht wird in die untere Werkzeughälfte eingelegt, worauf die drei Teile gleichzeitig in einer Form mit einem mittleren Druck von etwa 1 bar geformt und miteinander verhaftet werden. Nach etwa 1 Minute Ktihlzeit kann das Teil entnommen werden. L e e r s e i t e
Claims (1)
- Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von selbsttragenden, gepolsterten Formkörpern mit einer tragenden Schicht aus mit langen Fasern verstärkten thermoplastischen Kunststoffen und einer Auflage aus geschäumten Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Schicht und die Auflage aus einem Weichschaum in einem Preßvorgang verformt und miteinander verbaftet werden, 2 Verfahren nach Ansprucb 19 dadurch gekenzeichnet, daß im selben Preßvorgang eine Dekorschicht mit auf den Formkörper aufgebracht wird, 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch #ekennzeicbnet,daß der Preßvorgang durch Vakuum unterstützt wird.Zeichen.
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Publications (1)
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