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Verfahren zum Kaltspritzen von Tuben und dünnwandigen Hülsen aus Aluminium,
Blei oder Zinn.
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erfordern, wie das Formen quadratischer Blöcke. Auch zum Warmpressen von messingenen Kartuschen sind bereits, allerdings ohne Erfolg, quadratische Anfangsstücke vorgeschlagen worden. Diese wurden
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aufwand erfordern, wie das Giessen von quadratischen Stangen. Dagegen würden, wenn man die Quadratscheiben zu dem vorliegenden Kaltspritzverfahren von solchen Stangen absägen oder abstechen wollte, durch das Absägen oder Abstechen Materialverluste entstehen. Das Absägen oder Abstechen wäre auch viel zu teuer und zu zeitraubend.
Und selbst wenn man, was nicht der Fall ist, von Quadratstangen auf der Maschinenschere ohne Materialverlust genau ebene Scheiben herunderschneiden könnte, so wären diese zum Kaltspritzen sehr dünnwandiger Tuben und Hülsen nicht brauchbar, denn die quadratischen Schnittflächen hätten kleine Risse und spanartig vom übrigen Material abklaffende Grate, die sich beim Kaltspritzen mit dem übrigen Material nicht mehr metallisch verbinden und im dünnwandigen Tuben- oder Hülsenrohr wieder als Risse oder Riefen auftreten würden. Die durch die vorliegende Erfindung in erster Linie angestrebte Materialersparnis kommt also bei allen diesen quadratischen Anfangsstücken gar nicht in Betracht.
Beim Erhardtschen Pressverfahren, welche sein Lochverfahren darstellt, werden quadratische Arbeitsstücke verwendet um dem beim Eindringen des Dornes zu verdrängenden Material den kürzesten Weg zum Ausweichen zu geben. Es wird dadurch geringster Arbeitsaufwand und geringste Werkzeugbeanspruchung erreicht. In der Gesenkschmiede bezweckt die Verwendung quadratischer Arbeitsstücke eine Verbesserung des Gefüges durch die grössere Umformungsarbeit.
Bei allen diesen Verfahren handelt es sich um eine Warmbearbeitung, bei welcher die Umformung zu dem fertigen Werkstück in einem Temperaturgebiet stattfindet, in dem die durch die Bearbeitung entstehende Verfestigung und Härtung des Metalls im Entstehungszustand wieder aufgehoben wird.
Die Formbarkeit des Materials in der Wärme wird praktisch nur begrenzt durch die Abkühlung, welche das Metall durch die Werkzeuge erfährt.
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dem die durch die Bearbeitung eintretende Härtung und Verfestigung des Metalls ein Maxim um erreicht. Die Herstellung der Tuben insbesondere der Aluminiumtuben aus Rondellen, stellt an und für sich schon das Äusserste in der Beanspruchung eines Metalles dar. Es wird dabei aus einem 4 bis 5 mm starken Rondell ein röhrenförmiger Körper hergestellt, dessen Wandstärke nur 0'05 bis 0'1 mm beträgt.
Es sind dazu Drücke notwendig, welche 100 kg pro 1 mm2 übersteigen, während bei dem Warmpressververfahren nur Drücke von 10 bis 20 kg pro 1 mm2 in Frage kommen. Bei Herstellung der Aluminiumtuben werden demnach an die Werkzeuge die höchsten Ansprüche gestellt, die überhaupt gestellt werden können.
Es handelt sich bei der Tubenherstellung aber auch um eine ganz andere Art der Umformung, wie bei dem oben besprochenen Warmpressverfahren. Während es sich dort nur um ein Ausfüllen von Kreissegmenten durch ein radiales und tangentiales Fliessen des Metalles handelt, findet im vorliegenden Verfahren ausserdem die verwickelte Bildung eines kegelförmigen Körpers mit aufgesetztem Halse statt. welcher dem Kragen und dem Halse der fertigen Tube entspricht, worauf erst die Bildung der Tubenwand beginnt.
Es war nicht vorauszusehen, dass bei Verwendung quadratischer Anfangsscheiben diese Vorformung glatt eintreten und das Material dabei so ganz bleiben würde, dass die fertig gebildete Tube frei von Rissen und Poren bleibt, denn selbst bei der Herstellung der Tuben aus gestanzten Rondellen hat man mit einem erheblichen Ausschuss an rissigen und porösen Tuben zu rechnen, der darauf zurück- zuführen ist, dass bei den Fliessvorgänge infolge der gewaltsame Umformung nicht selten ein Reissen des Materials eintritt.
Bei dem Kaltspritzen der Tuben aus quadratischen Arbeitsstücken ist aber noch eine erheblich grössere Umformungsarbeit zu leisten. Nachdem nun schon die Herstellung der Tuben aus Rondellen, das Äusserste an Beanspruchung sowohl des zu verarbeitenden Metalles als auch der Werkzeuge darstellt, musste es aussichtslos erscheinen, die Umformungsarbeit noch durch die Verwendung quadratischer Arbeitsstücke zu vermehren. Da ferner das Warmpressen einfach gestalteter und dickwandiger Hohl-
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beanspruchung bekannt war, war es nicht naheliegend, derartige Anfangsstücke auch zum Kaltspritzen von Blei-, Zinn-oder gar Aluminiumtuben zu verwenden. Die bedeutenden wirtschaftlichen Vorteil liegen auf der Hand.
Insbesondere wird erst durch die Verwendung des Verfahrens zur Aluminium- tubenfabrikation diese mit Rücksicht auf die ungleich schwierigere und begrenzte Wiederverwendbarmachung der Abfälle wirtschaftlich. Die Erfahrung hat auch gezeigt, dass durch die Verwendung quadratischer Änfangsseheiben der Ausschussbildung wirksam entgegengearbeitet ist.
Wie bisher besteht die Tubenspritze aus einer den Tubenhals und den Tubenkraen formenden Matrize, einem Aufsatzring, dessen lichter Durchmesser den Aussendurchmesser der Tube bestimmt, au. : dem Pressstempel mit Kragenkonus, dünnem Halsdom und Übergangswulst. Der Durchmesser des Wulstes bestimmt den Innendurchmesser der Tube und damit deren Wandstärke. Neu ist an dem Verfahren nur die Wahl des quadratischen oder nahezu quadratischen Ausgangsstückes. Entsprechend dem vom Warmpressen her bekannten Vorbilde hat diese Quadratscheibe das Volumen des bisherigen Rondelle und eine Diagonallänge gleich der lichten Weite des Aufsatzes.
In der Quadratscheibe ist zweckmässig wie in der Kreisscheibe ein Loch zum besseren Eindringen und Führen des Blsdornes vorgesehen.
Mit dieser Vorrichtung erfolgt die Fertigstellung des Werkstückes wie bisher die Herstellung vom Blei-oder Zinntuben aus Rondellen in nur einem Arbeitsgang mittels eines einzigen Stempelhubes. Für weniger bildsames Material, insbesondere für härteres Aluminium, wird das Verfahren vorteilhaft wie
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um einer übermässigen Beanspruchung der Werkzeuge vorzubeugen. Im ersten Arbeitsgang wird all ; der Quadratscheibe mit einem den Aufsatzring ganz ausfüllenden Stempel ein Vorpressling von kreis- rundem Querschnitt gepresst und im zweiten Arbeitsgang wird mit einem etwas dünneren Stempel d : t- Tuben-oder Hülsenrohr hochgetrieben.
Zur Herstellung der dünnwandigen Hülsen wird in gleicher Weise verfahren.