SK80894A3 - Drawing out hollow product from plastic material for vehicles - Google Patents

Description

Uvedené nevýhody úplne eliminuje pretiahnutý priemyselný výrobok podía vynálezu, ktorého podstatou je, že je tvorený dutým pretiahnutým dielom, ktorého jeden z rozmerov, meraný v prvom smere je väčší ako najmenej desaťnásobok druhého rozmeru meraného v druhom smere, pričom pomer prierezu dutej časti k celkovej %

e približne ploche prierezu je približne 40 k plnej časti prierezu j diel sa získava použitím s centrálnym vháňaním plynu a amorfných plastických hmôt akrylnitril-butadién-styrénami (SAN), akrylonitril-styrén-akrylátmi a pomer prierezu dutej časti %, pričom uvedený dutý spôsobu lisovania vstrekovaním (ICG), a to polokryštalických volených medzi polyamidmi (PA), (ABS), styrén-akrylonitrilmi (ASA), polyfenylén-éteroxidmi (PPE), polykarbonát-alkrylonitril-butadién-styrénmi (PC/ABS), polypropylénmi PP) a s výhodou polyester-terefta-látmi, eventuálne plnenými sklenenými vláknami.

Pretiahnutý diel vynálezu má s výhodou tvar zadného spoilera alebo prítlačného krídla pre auto, pričom tento spoiler má tuhosť dostatočnú na to, aby bol upevnený ku karosérii auta iba v dvoch bodoch, umiestnených ľubovoľne v jeho strednej časti alebo na jeho dvoch zakrivených koncoch pomocou samorezných skrutiek, zaskrutkovaných priamo do uvedenej živice.

Vynález sa ďalej vzťahuje na spôsob výroby vyššie uvedeného dutého pretiahnutého dielu a vyznačuje sa tým, že sa pri ňom v prvej fáze vstrekuje do formy živica typu tereftalového polyesteru roztavená pri teplote približne 270-290 °C a vstrekovacom tlaku približne 100-120 MPa (1000-1200 barov) počas približne 1,5 sekundy, pričom vstrekovacia tryská je ľahko prehriata, a v druhej fáze sa vháňa do roztavenej vstreknutej hmoty inertný plyn, ako je dusík, pod tlakom 30-35 MPa (300-350 barov) počas približne 10 sekúnd, v tretej fáze sa nechá hmota postupne vo forme ochladiť počas približne 2 minút, pričom tlak inertného plynu postupne klesá až na približne 28 MPa (280 barov) jeho rozpínaním kompenzujúcim zmrštenie hmoty alebo sa udržuje konštantné pokračovanie vháňania plynu a v štvrtej fáze sa nechá plyn unikať počas približne 10 sekúnd a konečne sa v piatej fáze uskutočňuje, počas približne 5 až 35 sekúnd podľa spôsobu vynímania, otvorenie formy a odformovanie dutého dielu.

S výhodou uvedený pretiahnutý diel je zadný spoiler alebo prítlačné krídlo auta a pri lisovaní sa vytvoria otvory na vloženie závitorezných skrutiek na upevnenie na uvedenom aute, a to buď na zakrivených koncoch dielu alebo v dvoch medziľahlých bodoch tvoriacich nôžky.

Vynález dovoľuje získať pretiahnuté diely, hlavne zadné spoilery pre autá, ktoré sa vyznačujú okrem iného nasledujúcimi vlastnosťami. Je to najmä ich ľahkosť, ktorá vyplýva súčasne z voľby materiálu a zo skutočnosti, že tieto diely sú duté s veľmi tenkou hrúbkou steny. Typický spoiler tak váži iba v priemere rádovo 600 až 1500 g. Ďalšou prednosťou je tuhosť a kvalita zodpovedajúca použitému materiálu a neprítomnosť stužujúcich výstuh. Medzi koncami nie sú potrebné žiadne upevňovacie body. Je možné uskutočňovať upevnenie samoreznými skrutkami, vylučujúcimi potrebu závitovaných kovových vložiek. Rýchlosť ich lisovaní, približne tri minúty, vylučuje potrebu používať viac materiálu. Povrch má pekný vzhľad a nemusí sa preto opatriť náterom. To má za následok veľmi nízku cenu, značne nižšiu ako je cena súčasných výrobkov, ktorá môže byť znížená napr. na 150 FF, teda napr. na štvrtinu.

Také pretiahnuté diely nebolo až dosiaľ nikdy možné získať, pretože omedzenia s vyššie uvedeným postupom ICG viedli k tomu, že tento postup bol vyhradený pre diely relatívne malých rozmerov alebo majúcich relatívne omedzený objem dutiny, ako rôzne rukoväte a podobné výrobky.

tohto spojeným Plynu, dosiahnuté

Aplikácie k problémom vstrekovaného problémov bolo a vstrekovacích trysiek pri výstupe z vlastného pretiahnuté diely viedli a prietočným množstvom spravidla dusíka, vhodnou voľbou a riadením tlaku, najmä lisovania.

postupu na s tlakom prietočným pričom riešenie týchto rúrkových vedení v klesajúcej fáze vyššie, termoplastické

Ako bolo uvedené živice vhodné na výrobu spoilerov podľa vynálezu sú s výhodou polyesterterftaláty, ako polyetylén-tereftaláty alebo polybutyléntereftaláty, pričom ako príklad takých živíc môžu slúžiť výrobky označené POCAN firmy Bayer.

Táto volba vyplýva z vyššie uvedeného postupu, ktorý vyžaduje použitie polokryštalickej alebo amorfnej termoplastickej živice, ktorá má v roztavenom alebo zmäknutom stave tekutosť dostatočnú na to, aby tvorili film, ktorý by mohol byť pritlačovaný tlakom plynu na steny formy, a súčasne dostatočnú odolnosť a húževnatosť preto, aby táto vrstva zostávala súvislá bez roztrhania počas jej rozťahovania účinkom tohto tlaku a v stuhnutom stave tvoril tuhú štruktúru, spôsobilú na tečenie a umožňujúcu zaskrutkovanie samorezných skrutiek.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je vysvetlený na príklade uskutočnenia s odvolaním na pripojené výkresy, na ktorých znázorňuje obr. 1 pohľad na pozdĺžnu stranu spoilera získaného podľa známeho stavu techniky, osadeného na karosérii, obr. 2a, 2b a 2c perspektívne pohľady na časť spoilerov v reze rovinou II-II z obr. 1, obr. 3 pohľad na pozdĺžnu stranu spoilera podľa vynálezu, osadeného na karosérii, obr. 4 perspektívny pohľad na časť spoilera v reze rovinou IV-IV z obr. 3 a obr. 5 diagram cyklu výrobného postupu podľa vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Najskôr budú formou príkladu neobmedzujúceho rozsah vynálezu ďalej podrobnejšie popísané podmienky použitia spôsobu podľa vynálezu.

Podľa tohto uskutočnenia sa použije ako materiál polyestertereftalát dodávaný spoločnosťou Bayer pod značkou POCAN, plnený sklenenými vláknami, pri teplote vstrekovania 270 až 290 °C, pri ktorej je viskozita materiálu prispôsobená rozpínaniu dusíka vháňaného pod tlakom približne 30 až 35 MPa (300 až 350 barov).

Uvedené vháňanie dusíka sa uskutočňuje tryskou uloženou priamo vo vstrekovacom kanáli hmoty do formy, ktorá je ľahko prehriata (na teplotu približne 310 °C) tak, že v okamihu priechodu plynu nespôsobí stuhnutie hmoty, ktoré by vytváralo nebezpečie vzniku problémov s dekompresiou v okamihu zaťahovania vstrekovacej jednotky vzhľadom na formu.

Proces prebieha s nasledujúcim cyklom. V prvej dobe sa celý objem hmoty na zhotovenie vyrábaného dielu vstrekne pri nulovom vháňacom tlaku plynu. Tento pochod trvá približne 1,5 sekundy. Na konci vstrekovania hmoty je vháňací tlak plynu uvedený na jeho maximálnu hodnotu a vstrekovací tlak hmoty sa preruší, zatiaľ čo do stroja sa dávkuje hmota pre nasledujúci diel. Súbor uvedených pochodov prebieha počas približne 12 sekúnd. Hrúbka steny získaného dutého dielu je rádovo 1 až 3 mm.

V nasledujúcej etape cyklu je diel podrobovaný ľahkej dekompresii počas jeho chladenia. Táto dekompresia vyplýva z rozpínania plynu v celom dutom objeme dielu, ktoré kompenzuje jeho zmršťovanie. Táto etapa trvá asi 2 minúty.

Nakoniec sa v priebehu nasledujúcich 10 až 15 sekúnd, t.j. na konci cyklu, dovoľuje únik dusíka, ktorý sa eventuálne zbiera, diel sa odplynuje a forma sa nakoniec otvára. Celková doba trvania cyklu je rádovo 2,5 až 3 minúty.

Podľa rôznych variant môže byť dusík fúkaný do hmoty tryskou uloženou nie vo vstrekovacom kanáli hmoty, ale priamo do dávky hmoty už vstreknutej do formy. Vháňanie dusíka a dekompresia môžu byť okrem toho uskutočňované rôznymi tryskami, eventuálne uzatvárateInými. Rozumie sa, že vo všetkých prípadoch musia mať jednotlivé prvky tvoriace napájajúcu sieť dusíkom (alebo akýmkoľvek ekvivalentným plynom) vhodné rozmery na prietok a primeraný výkon uvedeného plynu na privádzanie do dielu pri súčasnej minimalizácii zotrvačnosti tlaku uvedeného dielu tak, že sa dosiahne pravidelnosť a reprodukovatelnosť pokiaľ ide o hrúbky, ktoré sa majú dosiahnuť.

Ako je znázornené na obrázkoch, má zadný spoiler auta v typickom prípade tvar pretiahnutého vodorovného dielu 1, ktorého zahnuté konce 1 a 1 a medzilahlé nôžky 3. sú upevnené ku karosérii skrutkami spôsobom znázorneným na obr. 2a, 2b a 2c.

V prípade obr. 2a je zostava spoilera tvorená masívnym dielom 4 lisovaným s teplom tvrditeínej živice, ako je polyuretán, vystuženej pozdĺžnymi kovovými vložkami 5, pričom na koncoch 1 , 1 a 3 sú zaliate závitované kovové vložky 6, slúžiace na upevnenie upevňovacej skrutky 7.

V prípade obr. 2b je zostava spoliera tvorená z dvoch častí

8a. 8b spojených pozdĺž ich okrajov lepením alebo sponami. Na na koncoch 1 , 1 a 3 dolnej časti 8b sú rovnako osadené diely 9, v ktorých sú zaliate závitované kovové vložky 6, slúžiace na upevnenie upevňovacej skrutky 7.

Na obr. 2c je diel 1 dutý a je získaný vytlačovaním a fúkaním, čo vyžaduje na upevnenie upevňovacie skrutky 7 závitované kovové vložky 10, rovnako vsadené v uloženiach 11 pri dolnej oblasti dielu 1. Podía variantu sú skrutky 7 expanzné skrutky, ktoré sa v uvedenej dutej oblasti zablokovávajú.

Obr. 3 a 4 ukazujú zrejmým spôsobom podstatné rozdiely, ktorými sa vyznačuje spoiler podía vynálezu.

V tomto prípade je diel 1 dutý diel, získaný postupom ICG, t.j. centrálnym vháňaním plynu, z termoplastickej živice typu tereftalátového polyesteru, ktorého tuhosť dovoluje vylúčiť medzilahlé nôžky 3 pri súčasnom vytváraní potrebných uložení na zahnutých koncoch 1 , 1 určených na priame uchytenie samorezných skrutiek 13, bez toho aby boli potrebné kovové vložky alebo vystužovanie alebo závitované diely.

Na zjednodušenie spôsobu výroby teda pristupuje zjednodušenie samotného dielu a jeho výhodné vlastnosti pokiaľ ide o hmotnosť, tuhosť a cenu.

Ako ukazuje diagram na obr. 5, je tu zjavné rozdelenie úplného výrobného cyklu spoilera v podmienkach tlaku vyvíjaného vstrekovacím strojom na spracovávanú hmotu a plynu vháňaného do lisovaného dielu. Na tomto diagrame je vynesený na vodorovnej osi čas trvania v sekundách a na zvislej osi v hornej časti tlaky vháňaného plynu v stovkách kPA (v baroch) a v dolnej časti vstrekovacie tlaky hmoty. Diagram je z dôvodu lepšej názornosti bez merítka.

Na diagrame je zjavné, že medzi bodom 0 a A, čo predstavuje dobu trvania približne 1,5 sekúnd, je roztavená hmota vstrekovaná do formy pri tlaku od 70 do 150 MPa (700-1500 barov), pričom optimálna hodnota pre hmotu POCAN je približne 100 až 120 MPa (1000-1200 barov). V tejto etape nie je vháňaný žiadny plyn.

Medzi bodom B a bodom C, približne na 2 minúty, sa hmota ochladzuje a plyn uložený v dutom objeme sa rozťahuje na kompenzovanie zmrštenej hmoty, pričom jeho tlak progresívne klesá až na maximálne približne 28 MPa (280 barov). Tento relatívne omedzený pokles tlaku plynu môže byť inak odstránený, keď* sa pokračuje vo vháňaní plynu počas chladenia.

Medzi bodom C a D, t.j. po dobu približne 10 sekúnd, sa nechá plyn uniknúť premenlivými prostriedkami podlá spôsobu prívodu plynu. Konečne sa na konci cyklu počas obdobia DE, ktoré môže siahať od 5 do 35 sekúnd podľa použitého spôsobu vynímania, sa uskutoční otvorenie formy a odformovanie.

Tento diagram poskytuje dobrú predstavu o chronológii cyklu, pričom je zjavné, že cyklus vo svojom celku netrvá viac ako 3 minúty.

Claims (4)

1. Pretiahnutý dutý výrobok z plastickej hmoty pre vozidlá, vyznačený tým, že je tvorený dutým pretiahnutým dielom, ktorého jeden z rozmerov, meraný v prvom smere je väčší ako najmenej desaťnásobok druhého rozmeru meraného v druhom smere, pričom pomer prierezu dutej časti k celkovej ploche prierezu je približne 40 % a pomer prierezu dutej časti k plnej časti prierezu je približne 60 %, pričom uvedený dutý diel sa získava použitím spôsobu lisovania vstrekovaním s centrálnym vháňaním plynu (ICG), a to polokryštalických a amorfných plastických hmôt volených medzi polyamidmi (PA), akrylonitril-butadién-styrénmi (ABS), styrén-akrylonitrilmi (SAN), akrylonitril-styrén-akrylátmi (ASA), polyfenylén-éteroxidmi (PPE), polykarbonát-alkrylonitril-butadién-styrénmi (PC/ABS), polypropylénami PP) a s výhodou polyester-tereftalátmi, eventuálne plnenými sklenenými vláknami.

2. Pretiahnutý dutý výrobok podlá nároku 1, vyznačený tým, že má tvar zadného spoilera pre auto, pričom tento spoiler má tuhosť dostatočnú na to, aby bol upevnený ku karosérii auta iba v dvoch bodoch, umiestnených lubovolne v jeho strednej časti alebo na jeho dvoch zakrivených koncoch pomocou samorezných skrutiek, zaskrutkovaných priamo do uvedenej živice.

3. Spôsob výroby pretiahnutého dutého výrobku podlá ktoréhokolvek z nárokov 1 alebo 2vyznačený tým, že sa pri ňom v prvej fáze vstrekuje do formy živica typu tereftalového polyesteru roztavená pri teplote približne 270-290 °C a vstrekovacom tlaku približne 100-120 MPa (1000-1200 barov) počas približne 1,5 sekundy, pričom vstrekovacia tryská je lahko prehriata, a v druhej fáze sa vháňa do roztavenej vstreknutej hmoty inertný plyn, ako je dusík, pod tlakom 30-35 MPa (300-350 barov) počas približne 10 sekúnd, v tretej fáze sa nechá hmota postupne vo forme ochladiť počas približne 2 minút, pričom tlak inertného plynu postupne klesá až na približne 28 MPa (280 barov) jeho rozpínaním kompenzujúcim zmrštenie hmoty alebo sa udržuje konštantné pokračovanie vháňania plynu a v štvrtej fáze sa nechá plyn unikať počas približne 10 sekúnd a konečne sa v piatej fáze uskutočňuje, počas približne 5 až 35 sekúnd podľa spôsobu vynímania, otvorenie formy a odformovanie dutého dielu.

4. Spôsob podľa nároku 3 vyznačený tým, že uvedený pretiahnutý dutý výrobok je zadný spoiler auta a pri lisovaní sa vytvoria otvory na vloženie závitorezných skrutiek na upevnenie na uvedenom aute, a to buď na zakrivených koncoch dielu alebo v dvoch medziľahlých bodoch tvoriacich nôžky.