DE1910422B1

DE1910422B1 - Verfahren zum herstellen eines aus formschalt und stuetz koerper bestehenden mit leitungen fuer waermeaustausch mittel versehenen formwerkzeugs

Info

Publication number: DE1910422B1
Application number: DE19691910422
Authority: DE
Inventors: Callahan George Edgar; Leowald Geb Ahbe Maria Edith; Leowald Cordula Simone
Original assignee: LEOWALD CORDULA SIMONE; LEOWALD GEB AHBE MARIA EDITH
Current assignee: LEOWALD CORDULA SIMONE; LEOWALD GEB AHBE MARIA EDITH
Priority date: 1969-03-01
Filing date: 1969-03-01
Publication date: 1971-03-18
Also published as: JPS4817129B1; FR2034586A1; GB1245724A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines aus Formschale und Stützkörper bestehenden, mit Leitungen für Wärmeaustauschmittel versehenen Formwerkzeugs, bei dem die Formschale galvanisch von einem Modell abgeformt und der Stützkörper durch Hinterfüttern der Formschale mit Kunststoff hergestellt wird.

Nach diesem Verfahren hergestellte Formwerkzeuge haben den Vorteil, daß die Abmessungen und die Oberflächenkonstruktur der Formlinge dem Urmodell mit höchster Genauigkeit entsprechen. Solche Formwerkzeuge werden in zunehmendem Maße zur Herstellung von Formungen aus Kunststoffen im Gieß-, Spritz-, Preß-, Blas- oder Schaumverfahren benutzt, weil solche Kunststoffe besonders geeignet sind, die Feinheiten einer Oberflächenkonstruktur nachzubilden. Die Leitungen für Wärmeaustauschmittel dienen dazu, beim Herstellen von Kunststoffformlingen dem Formwerkzeug die erforderliche Temperatur zu geben und gegebenenfalls die entstehende Reaktionswärme abzuführen. Hierbei muß die Wärmezufuhr und die Wärmeabfuhr gegebenenfalls in kurzzeitigem Wechsel vorgenommen werden.

Es bereitet nun Schwierigkeiten, das Formwerkzeug mit Leitungen für das Wärmeaustauschmittel zu versehen und diese so anzuordnen, daß ein guter Wärmeaustausch stattfindet. Hierzu ist die bekannte Anordnung der Leitungen in der aus Kunststoff bestehenden Hinterfütterung wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffes ungeeignet.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einem aus Formschale und Stützkörper bestehenden, mit Leitungen für ein Wärmeaustauschmittel versehenes Formwerkzeug die Leitungen so anzuordnen, daß die Wärmezufuhr und die Wärmeabfuhr verbessert wird.

Der Lösung dieser Aufgabe steht die Schwierigkeit entgegen, daß die dünne Formschale wenig widerstandsfähig gegen Druckbeanspruchungen und Wärmespannungen ist und deshalb die Leitungen für Wärmeaustauschmittel nicht mit der Formschale z.B. durch Anlöten verbunden werden können.

Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß vor dem Hinterfüttern auf der dem Formhohlraum abgewandten Seite der Formschale Fäden aus leicht schmelzbarem plastischem Material angeordnet werden, die nach dem Herstellen des Stützkörpers ausgeschmolzen werden.

Die Herstellung des Stützkörpers aus Kunststoff ist bei Formwerkzeugen mit Formschalen bereits bekannt. Um ein unbeabsichtigtes Ausschmelzen der Fäden zu verhindern, ist es aber vorteilhaft, als Hinterfütterung kalthärtenden Kunststoff zu verwenden. Dem Gegenstand des Anspruchs 2 kommt also eine selbständige Bedeutung nicht zu. In Verbindung mit dem Hauptanspruch ergibt sich jedoch eine zweckmäßige weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruchs.

Mit dem Verfahren nach der Erfindung werden die Hohlräume für die Leitung des Wärmeaustauschmittels während der Hinterfütterung der Formschale hergestellt. Dabei werden die Leitungen zum Teil von der Formschale begrenzt, ohne daß die Formschale thermisch oder mechanisch beansprucht wird. Die Formschale kann also einem schnellen Temperaturwechsel unterworfen werden, wobei man in der Anordnung und Verteilung der von dem Wärmeaustauschmittel durchflossenen Leitungen nicht beschränkt ist, z. B. hinsichtlich der Anpassung an Werkstoffanhäufungen der Formschale, als auch hinsichtlich der Gewährleistung einer gleichmäßigen Verteilung des Wärmeaustauschmittels.

Es ist zwar bekannt, Gießlinge aus Kunstharz herzustellen und dabei einen Kern aus einem herausschmelzbaren Werkstoff zu verwenden. Der Gießling wird nach seiner Herstellung von dem Kern befreit, indem der Kern herausgeschmolzen wird. Für jeden Gießling wird ein durch spanabhebende Bearbeitung bzw. durch Gießen oder Pressen hergestellter Kern benutzt.; Demgegenüber werden mit dem Verfahren nach der Erfindung Leitungen für Wärmeaustauschmittel in einem aus Formschale und Stützkörper bestehenden Formwerkzeug hergestellt, wobei vor dem Hinterfüttern auf der dem Formhohlraum abgewandten Seite dieser herausschmelzbare Werkstoff angeordnet wird, der nach dem Herstellen des Stützkörpers ausgeschmolzen wird.

Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung sieht das Verfahren vor, daß die galvanotechnische Herstellung der Formschale unterbrochen wird und nach Aufbringen der Fäden aus leicht schmelzbarem plastischem Material auf der Rückseite der unfertigen Formschale die galvanotechnische Herstellung der Formschale beendet wird. Dies hat den besonderen Vorteil, daß die vom Wärmeaustauschmittel durchflossenen Leitungen in die Wand der Formschale eingebettet sind, was einen noch günstigeren Wärmedurchgang gewährleistet.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigen

Fig. la und Ib einen Schnitt durch das Formwerkzeug in zwei Ausführungsbeispielen,

Fig. 2 und 3 Teilschnitte durch einen Wandteil des Formwerkzeugs mit unterschiedlichen Querschnitten der Leitungen für das Wärmeaustauschmittel.

Nach Fig. la und Ib besteht das zweiteilige Formwerkzeug aus den galvanisch hergestellten Formschalen 1, den hinterfütterten Stützkörpern 2 und den Spannplatten 3 zum Zusammenhalten der Formwerkzeugteile. Die Leitungen für das Wärmeaustauschmittel sind mit 4 bezeichnet.

Nach Fig. la wird die dem Formhohlraum abgewandte Seite der Formschalen 1 mit Wachsfäden in einem dem Leitungssystem 4 für das Wärmeaustauschmittel entsprechenden Verlauf beklebt. Alsdann werden die Formschalen 1 mit kalthärtendem Kunststoff hinterfüttert und anschließend durch Wärmezufuhr die Wachsfäden zum Schmelzen gebracht, so daß das flüssige Wachs auslaufen kann. Die entstandenen Leitungen 4 können noch mit einem Lösungsmittel ausgespült werden. Die Wand der Formschalen 1 begrenzt somit zum Teil die Leitungen 4, so daß. ein schneller Wärmeaustausch sichergestellt ist.

Nach F i g. 1 b werden die Leitungen 4 für das Wärmeaustauschmittel dadurch hergestellt, daß die Wand der Formschale 1 zunächst auf eine Wandstärke gebracht wird, die geringer ist als die endgültige Wandstärke. Nach dieser Unterbrechung der galvanotechnischen Herstellung der Formschale 1 werden auf der dem Formhohlraum abgewandten Seite der halbfertigen Fonnschale wiederum Wachsfäden aufgeklebt oder aufgeschmolzen, die Wachsfäden durch Aufbringen von Graphit od. dgl. galvanisch leitend gemacht und sodann die galvano-

technische Behandlung der Formschale bis zum Erreichen der endgültigen Wandstärke fortgesetzt. Die Wand der Formschale 1 umschließt also die Wachsfäden, die nunmehr ebenfalls durch Wärmezufuhr ausgeschmolzen werden. Die entstandenen Leitungen 4 können mittels eines Lösungsmittels ausgespült werden. Auf diese Weise umschließt die Wand der Formschale 1 die Leitungen 4 zum Durchfluß des Wärmeaustauschmittels. In diesem Fall kann die Hinterfütterung aus Weichmetall bestehen.

In Fig. 2 ist gezeigt, daß den formbaren und plastischen Wachsfäden eine den jeweiligen Verhältnissen angepaßte Form gegeben werden kann, insbesondere kann die Berührungsfläche der Wachsfäden mit der Formschale relativ groß sein. In F i g. 3 ist dargestellt, daß zunächst eine dünnere Formschalenwand la und anschließend eine weitere, die aufgebrachten Wachsfäden umschließende Formschalenwand 1 b hergestellt worden ist.

Selbstverständlich sind die hergestellten Leitungen ao in bei Wärmeaustauschern bekannter Weise untereinander verbunden und besitzen, wie in F i g. 1 a und Ib dargestellt, einen Eintritts und einen Austritt 6. Dabei können diese Ein- und Austritte in bekannter Weise mit mehreren parallellaufenden Leitungssträngen sowohl am Ein- als auch am Austritt verbunden sein, damit eine gleichmäßige Beaufschlagung der einzelnen Leitungsstränge mit dem Wärmeaustauschmittel gesichert ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines aus Formschale und Stützkörper bestehenden, mit Leitungen für Wärmeaustauschmittel versehenen Formwerkzeugs, bei dem die Formschale galvanisch von einem Modell abgeformt und der Stützkörper durch Hinterfüttern der Formschale mit Kunststoff hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Hinterfüttern auf der dem Formhohlraum abgewandten Seite der Formschale Fäden aus leicht schmelzbarem plastischem Material angeordnet werden, die nach dem Herstellen des Stützkörpers ausgeschmolzen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hinterfütterung kalthärtender Kunststoff verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die galvanotechnische Herstellung der Formschale unterbrochen wird und nach Aufbringen der Fäden auf der Rückseite der unfertigen Formschale die galvanotechnische Herstellung der Formschale beendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen