DE811731C

DE811731C - Procedure for activating pressing and deformation processes

Info

Publication number: DE811731C
Application number: DES413A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dr-Ing Liebold
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1949-10-30
Filing date: 1949-10-30
Publication date: 1951-08-23

Description

Verfahren zum Aktivieren von Preß- und Verformungsvorgängen Bei der Herstellung von Kunststoffgegenständen muß bekanntlich der Kunststoff in eine aufgeheizte Form gepreßt werden. Die hierbei erforderlichen Drücke sind meist sehr hoch. Es ist vorgeschlagen worden, bei derartigen Preßvorgängen dem statischen Druck der Presse einen Wechseldruck zu überlagern. Man nahm an, durch die Einführung von mechanischen Wechselkräften den Fließvorgang des Materials erleichtern und somit den erforderlichen statischen Preßdruck geringer halten zu können, oder daß man mit einer geringeren Bearbeitungstemperatur auskommen bzw. an beiden sparen könne. Ähnliche Vorschläge sind auch zum Aktivieren von Kohlenabbaumaschinen gemacht worden, bei denen ein messer- oder pflugscharförmiger Arbeitskörper mit großem Druck gegen die Hinterkante des unterschrämten Kohlenstoßes gepreßt wird, um die Kohle abzuspalten. Auch hierbei hat man, um den Abspaltvorgang zu erleichtern, d. h. an statischen Kräften zu sparen, vorgeschlagen, in den Arbeitskörper in Richtung des Arbeitsdruckes, beispielsweise durch Ansetzen oder Anbau eines elektromagnetischen Rüttlers oder eines mechanischen Rüttlers, zusätzliche Wechselkräfte einzuleiten. Praktische Bedeutung haben diese Vorschläge aber bisher nicht erlangt, weil Versuche ergeben haben, daß der erstrebte Erfolg meist nicht oder wenigstens nicht in jedem Fall mit Bestimmtheit eintritt.Procedure for activating pressing and deformation processes In the It is well known that the manufacture of plastic objects requires the plastic to be heated in a Molded to be pressed. The pressures required here are usually very high. It has been proposed to the static pressure of the Press an alternating pressure overlay. It was assumed by the introduction of mechanical Alternating forces facilitate the flow of the material and thus the necessary to be able to keep the static pressure lower, or that one can use a lower Machining temperature or save on both. Similar suggestions have also been made to activate coal mining machines that have a Knife-shaped or plow-sharp working body with great pressure against the rear edge of the undercut coal pile is pressed in order to split off the coal. Here too one has to facilitate the splitting process, d. H. to save on static forces, proposed in the working body in the direction of the working pressure, for example by attaching or adding an electromagnetic or mechanical vibrator Vibrator to introduce additional alternating forces. These are of practical importance However, proposals have not yet been obtained because tests have shown that this was the aim Success usually does not occur, or at least not always with certainty.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß jedoch durch Überlagerung des statischen Druckes mit Wechseldrücken in jedem Fall eine wesentliche Aktivierung von Preß- und Verformungsvorgängen erreicht werden kann, wenn der überlagerte dynamische Druck zum statischen Preßdruck und zur Frequenz der Wechselkräfte in ein bestimmtes Verhältnis zueinander gebracht wird. The invention is based on the knowledge that, however, by superposition of the static pressure with alternating pressures in each case an essential one activation of pressing and deformation processes can be achieved if the superimposed dynamic Pressure to the static pressure and the frequency of the alternating forces in a certain Relationship is brought to each other.

Die Erfindung besteht darin, daß der überlagerte dynamische Druck größer, vorzugsweise um ein Vielfaches größer als der statische Druck, und zwar um so größer ist, je höher die Frequenz der Wechsel drücke gewählt wird. The invention consists in that the superimposed dynamic pressure greater, preferably many times greater than the static pressure, namely the greater, the higher the frequency of the alternating pressures is selected.

Der Grund für die großen dynamischen Drücke, die erforderlich sind, ist darin zu suchen, daß das zu bearbeitende Material, das immer eine gewisse Plastizität aufweist, infolge seiner Dämpfung bei der Druckbeanspruchung eine gewisse Zeit zum Fließen braucht. Ist die Dauer eines Druckimpulses wesentlich kürzer als die Fließzeit, so kommt das Material praktisch überhaupt nicht zum Fließen, sondern die Formänderung vollzieht sich mehr oder weniger elastisch, so daß nach Ablauf des Druckimpulses keine wesentliche Formänderung zurückbleibt. Erst wenn der Druck weiter gesteigert wird, erhält man schließlich bei der gleichen Frequenz eine merkbare bleibende Formänderung. The reason for the large dynamic pressures that are required is to be sought in the fact that the material to be processed always has a certain plasticity has, due to its damping in the compressive stress for a certain time Needs flow. If the duration of a pressure pulse is significantly shorter than the flow time, so the material practically does not flow at all, but the change in shape takes place more or less elastically, so that after the pressure pulse has expired no significant change in shape remains. Only when the pressure increases further a noticeable permanent change in shape is finally obtained at the same frequency.

Soll z. B. an einer Presse durch Einführen von Wechselkräften, d. h. von dynamischen Drücken, der bisherige statische Druck verringert werden, so kann man zunächst mit einer sehr niedrigen Frequenz einen Versuch ausführen, wobei man den statischen und den dynamischen Druck so wählt, daß ihre Summe gleich dem ursprünglichen statischen Preßdruck ist. Es wird sich damit in der gleichen Belastungszeit praktisch auch die gleiche Formänderung ergeben wie mit dem ursprünglichen statischen Druck. Daran wird sich auch nichts ändern, wenn die Frequenz des dynamischen Druckes gesteigert wird, so lange die Fließzeit des in Betracht kommenden Materials noch unter der Dauer einer Druckperiode liegt. Erst von einer ganz bestimmten Frequenz ab wird eine Abnahme der bleibenden Formänderung festzustellen sein. Should z. B. on a press by introducing alternating forces, d. H. of dynamic pressures, the previous static pressure can be reduced, so an experiment can first be carried out at a very low frequency, whereby the static and dynamic pressures are chosen so that their sum equals the original static pressure is. It will deal with it in the same stress period practically the same change in shape as with the original static Pressure. Nothing will change if the frequency of the dynamic pressure is increased as long as the flow time of the material in question is still is less than the duration of a printing period. Only from a very specific frequency from a decrease in the permanent change in shape will be noted.

Bezeichnet man diese Grenzfrequenz mit v0 und den Maximalwert des dazugehörigen Wechseldruckes mit pO so ist der Mindestwirkimpuls I,, der notwendig ist, um gerade noch die gleiche ursprüngliche Formänderung zu ergeben, gekennzeichnet durch die Beziehung Jw = po vo Wird nun die Frequenz noch weiter gesteigert, so würde bei gleichem dynamischem Druck pO die bleibende Formänderung immer geringer werden.One denotes this cut-off frequency with v0 and the maximum value of the associated alternating pressure with pO, the minimum effective impulse I ,, der is necessary is marked to give just the same original change in shape through the relation Jw = po vo If the frequency is now increased still further, so the permanent change in shape would be less and less with the same dynamic pressure pO will.

Um nun den Preßvorgang nach wie vor wirtschaftlich zu gestalten, muß verlangt werden, daß die ursprüngliche Formänderung beibehalten wird. Das ist aber nur möglich, wenn der Wirkimpuls mindestens gleich dem Mindestwirkimpuls Jw ist, der durch den Versuch bestimmt wurde. Bezeichnet man die Frequenz, die praktisch angewendet werden soll, mit v und den Scheitelwert des dazu notwendigen Wechseldruckes mit P, so muß sein: P J5o = und der Druck selbst: P=Jzo- v Da der Wert für Jw nicht nur von der Preßtemperatur, sondern auch von den physikalischen Eigenschaften des Preßmaterials, vor allem von seiner Zähigkeit, abhängt, so wird bei gleicher Frequenz der einzustellende dynamische Druck P bei verschiedenen Materialien auch verschieden sein. Insbesondere wird bei großer Zähigkeit des zu bearbeitenden Materials Jw auch sehr groß sein, so daß der Wechseldruck P ein Vielfaches des statischen Druckes sein muß.In order to still make the pressing process economical, must be required that the original change in shape is retained. But that is only possible if the effective impulse is at least equal to the minimum effective impulse Jw, determined by the experiment. One denotes the frequency that is practical should be used, with v and the peak value of the alternating pressure required for this with P, it must be: P J5o = and the pressure itself: P = Jzo- v Since the value for Jw is not only on the pressing temperature, but also on the physical properties of the Pressing material, especially on its toughness, depends, so is at the same frequency the dynamic pressure P to be set also differs for different materials be. In particular, if the material to be processed is very tough, Jw is also be very large, so that the alternating pressure P is a multiple of the static pressure have to be.

Claims

CLAIM OF THE PATENT: Method for activating pressing and deformation processes by superimposing the static pressure with alternating pressures, characterized in that the superimposed dynamic pressure is greater, preferably many times greater the higher the frequency of the alternating pressures, the greater the static pressure is chosen.