DE1287305B - Formen aus auseinandernehmbaren vakuumdichtschliessenden Teilen zur Herstellung von geformten Kunststoffteilen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft Formen aus auseinander- werden. Weiterhin besteht der Vorteil, daß man mit

nehmbaren vakuumdichtschließenden Teilen zur Her- einer starren Außenformschale und einer fast starren

stellung von geformten Kunststoffteilen mit Hilfe von Innenformschale arbeiten kann,

in die Form eingelegten und mit aushärtbaren Kunst- Die vorher bestimmte Entfernung der Schalen im

harzen getränkten Verstärkungsmaterialien. 5 Formungsbereich nach dem Evakuieren, wird in üb-

Die bisher in Verwendung stehenden Vakuum- licher Weise durch die Formabmessung bestimmt, preßformen für die Verformung von verstärkten Der außerhalb der formgebenden Fläche liegende Kunststoffen entsprechen in vieler Hinsicht noch elastische verformbare Bereich muß so ausgeführt nicht den Erfordernissen. Beim herkömmlichen Va- werden, daß die Form entsprechend gefüllt, evakuiert kuumverfahren werden als Gegenform flexible, dehn- io werden und sich bis auf die vorbestimmte Wandbare Folien und/oder Gummitücher verwendet. stärke des zu formenden Körpers nähern kann. Dabei

Bei Verwendung dieser Materialien als Gegenform war nicht zu erwarten, daß die Verringerung des Abist es nicht möglich, Teile mit beidseitig glatten Standes der Formschalen von nur wenigen Milli-(ebenen) Oberflächen herzustellen. Als weiterer meiern — den die beiden Formschalen unter dem Nachteil ist anzuführen: In Ecken und Kehlen legen 15 wechselnd wirkenden Einfluß der vorgelegten Versich diese Folien nicht vollständig an, so daß Harz- Stärkungsmittel und aushärtbaren Kunststoffe einernester entstehen können,, die die Qualität der Form- seits und dem später angelegten Vakuum andererseits teile beeinträchtigen. Diese Folien legen sich unter zurücklegt — ausreicht, um ein vollständiges Ausdem Einfluß des Vakuums auch verhältnismäßig bald füllen der Form mit dem Kunststoff zu erreichen,
an den oberen Kanten der starren Form an und er- ao Weiterhin hat diese Form den Vorteil, daß das schweren dadurch den Austritt der Luft aus dem hin- anfänglich vorhandene tote Luftvolumen innerhalb ter dieser Kante liegenden Teil der Form. Um eine der geschlossenen Form nur einen Bruchteil des Totvollständige Ableitung der Luft zu erreichen, müßten voluihens ausmacht, das bei konventionellen Vadeshalb neben diesen flexiblen Folien, die als Teil- kuumverfahren entsteht.

form dienen, auch noch Trennfolien und poröse Ma- 35 Die Wirkung von Vakuum-Ballastgefäßen bzw.

terialien, wie Jute-Gewebe, eingelegt werden. der verwendeten Vakuumpumpe kann deshalb viel

Die Handhabung eines derartig vielschichtigen stärker und in wesentlich kürzerer Zeit voll in Kraft

Aufbaues ist sehr umständlich. Hinzu kommt noch, treten. Das benötigte Vakuum beträgt etwa von 650

daß unter dem Einfluß des Vakuums sich die Folien bis 730 mm Hg, vorzugsweise einen Wert von etwa

erst nach Zurücklegen eines an manchen Stellen be- 30 700 mm Hg.

sonders großen Weges an die starre Form anlegen. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der bei-Dabei kommt es leicht zu Verschiebungen der ein- den Formen kann eine gleichmäßige Wandstärke eingelegten verstärkten Schicht. gehalten werden bzw. durch Einarbeiten von Sicken

Ein Teil dieser Mangel konnte durch Verwendung in nur einer Formschale eine an manchen Stellen ervon starren Gegenformen, die mit Hilfe von Folien 35 wünschte Materialverstärkung erreicht werden. Der unter dem Einfluß des Vakuums an die Hauptform mit diesen Formen erreichbare Verstärkungsgrad angedrückt werden, behoben werden. Dennoch ist liegt bei Verwendung von Glasfasermaterialien, ζ. Β. die Handhabung einer Außenform, einer starren bei 40 bis 50 % Glasgehalt im fertigen Kunststoffteil, Innenform, eines Zwischenrahmens, einer elastischen während bei den bisherigen Vakuumverfahren nur Folie und eines Spannrahmens sehr umständlich und 40 ein Glasgehalt von 25 bis 30 °/o erzielt werden konnte, zeitraubend und in vielen Fällen mit den Fertigungs- Für die Entformung können sowohl an der Außenerfordernissen, die bei der Verarbeitung von duro- als auch an der Innenschale kleine Stutzen, wie dies plastischen, rasch härtenden Kunststoffen gegeben die F i g. 1 und 2, Teil 8, zeigen, vorgesehen werden, sind, nicht zu vereinbaren. durch die später mit Hilfsmitteln — wie z. B. Wasserin der britischen Patentschrift 791552 sind be- 45 druck — eine einwandfreie und leichte Entformung reits Formen für das Herstellen von Kunststoffteilen an beiden Flächen erreicht werden kann,
beschrieben, die jedoch aus kompaktem, nicht elasti- Als Verstärkungsmittel sind Matten und Gewebe, schem Material angefertigt sind. Es müssen sehr z. B. aus Sisal, sowie Textilien, Isoliermatten aus schwere Metallformen zur Anwendung gelangen, die Steinwolle, Jute, geeignet; bevorzugt werden Glassehr aufwendige Maschinen erfordern, um diese For- 5° matten und Glasgewebe. Bei der Verwendung von men benutzen zu können. bindemittelhaltigen Glasmatten ist darauf zu achten,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die daß nur solche Matten für die vorliegenden Formen oben dargelegten Nachteile zu vermeiden und insbe- verwendet werden, deren Bindemittel in dem flüssisondere bei der Anfertigung von Großteilen, z. B. gen Kunststoff ihre mechanische Festigkeit nicht verBooten, die Handhabung der Formteile zu verein- 55 lieren.

fachen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch er- Als Formmassen können härtbare, flüssige Kunstreicht, daß mindestens eine Formschale einen außer- harze bzw. Mischungen verwendet werden. Als behalb der formgebenden Fläche liegenden, elastisch sonders geeignet haben sich ungesättigte Polyesterverformbaren Bereich aufweist. Die Formschalen harze, Epoxyd- und Methylmethacrylatharze erwiekönnen aus relativ dünnwandigem Material, wie glas- 60 sen.

faserverstärkten Kunststoffen, bestehen, wobei, je Als Formschalenwerkstoffe können z. B. glasfasernach Größe des herzustellenden Gegenstandes (z. B. verstärkte Kunststoffe, Thermoplaste, Metallbleche Boote), die untere Formschale eine Stärke von 20 mit und ohne Schutzüberzügen verwendet werden,
bis 25 mm aufweisen kann und die flexible obere Die Formschalen haben in den zur Formung die-Formschale nur ein Drittel der Wandstärke der ent- 65 nenden Abschnitten die im Formbau üblichen Aussprechenden unteren Formschale zu besitzen braucht. führungen und Abmessungen. Hierdurch wird auch Diese Formschalen können noch von Hand oder mit die Wandstärke und Entfernung der Schalen nach sehr einfachen mechanischen Vorrichtungen bewegt dem Evakuieren bestimmt.

von etwa 2 % eines Beschleunigers, z. B. eines organischen Peroxides.

Der fertiggestellte Ansatz wird nun in die untere Formschale eingegossen und die obere Formschale aufgesetzt. Nachdem Ober- und Unterschale luft- und vakuumdicht verschraubt sind, wird die Form mittels des an ihr vorgesehenen Vakuumstutzens 5 auf 700 bis 730 mm Hg-Säule evakuiert. Durch den an der oberen und unteren Formschale besonders dafür aus-

Zur Benutzung der Formen sind Vakuum- und/ oder Druckanlagen mit den dazu erforderlichen Anschlüssen sowie Spannvorrichtungen zur Abdichtung der Schalenhälften brauchbar. Als besonders geeignet hat sich eine Vakuumanlage mit flexiblen Schlauchanschlüssen erwiesen.

In den F i g. 1 bis 3 ist im Schnitt eine Bauart von
erfmdungsgemäß zur Verwendung kommenden Formen beispielsweise dargestellt, wobei die Ziffern 1
die Außenschale, 2 die Innenschale, 3 die Dichtun- io gebildeten elastischen Ringkanal und den untergen, 4 die Überlaufrinne, welche auch zur Erhöhung schiedlichen Druck innerhalb und außerhalb der des Hubes zwischen den beiden Schalen dient, 5 den Formschalen nähern sich die beiden Formschalen Vakuum-Stutzen, 6 den tunnelförmig ausgebildeten einander, so daß die eingelegten Mattenzuschnitte Ringkanal, der den elastischen Hub der Form er- von 6—7 mm Stärke auf die vorgesehene Stärke von möglicht, 7 den elastisch verformbaren Bereich der 15 2 mm zusammengepreßt werden, wobei das einge-Form, der so elastisch ausgeführt sein muß, daß die füllte ungesättigte Polyesterharz die Matten ohne Form beim Evakuieren den durch die Formkonstruktion vorgesehenen Abstand erreicht, 8 den Stutzen
zum Einsaugen des aushärtbaren Kunstharzes darstellen.

F i g. 1 zeigt die Form, die aus den Formschalen 1 und 2 besteht und nach dem Einlegen der Verstärkungsstoffe, dem Einfüllen des Harzes vor dem Anlegen des Vakuums dicht verschlossen ist; F i g. 2

zeigt die gleiche Form nach dem Anlegen des Va- 25 nutzt werden können. Außerdem ist es möglich, das kuums. Es ist deutlich zu entnehmen, daß der Ab- flüssige Kunstharz aus einem Gefäß, das außerhalb stand der Formschalen 1 und 2 dann trotz der Fül- der Form steht, über diese Stutzen 5 bzw. 8 in die lung verringert ist. F i g. 3 zeigt den elastischen ver- Form zur Tränkung des Verstärkungsmaterials einformbaren Bereich 7 an der Außenschale 1. zubringen. Das so erhaltene Produkt hat einen Glas-

„ . . , 30 gehalt von 45 Volumenprozent.

Beispiel: ^{6 F}

Lufteinschlüsse durchtränkt und gleichzeitig an allen Stellen des Fertigteiles die vorgesehene Wandstärke entsteht.

Die nach dem Aushärten erfolgende Entformung kann ohne große Mühe vorgenommen werden. Wie die F i g. 1 bis 3 zeigen, sind an den Formschalen 1 und 2 Stutzen 5 bzw. 8 vorgesehen, die zur Entformung mittels in die Form eingedrückten Wassers be-

Die beiden Formschalen einer aus glasfaserverstärktem Polyester bestehenden Form werden mit einem Trennmittel versehen. Danach erfolgt der Zuschnitt der phenolharzgebundenen Glasfasermatten, deren Gewicht 450 g/m² beträgt. Die in die untere Formschale trocken eingelegten zwei Zuschnitte ergeben 6—7 mm Stärke. Als flüssiges Material für die Tränkung wird ein ungesättigtes Polyesterharz verwendet. Das Harz wird mit Styrol vermischt und in bekannter Weise stabilisiert. Die Härtung bei einer Temperatur von 20° C erfolgt durch Beimischung

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Formen aus auseinandernehmbaren vakuumdichtschließenden Teilen zur Herstellung von geformten Kunststoffteilen mit Hilfe von in die Form eingelegten und mit aushärtbaren Kunstharzen getränkten Verstärkungsmaterialien, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Formschale (1,2) einen außerhalb der formgebenden Fläche liegenden, elastisch verformbaren Bereich (7) aufweist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen