DE1286290B

DE1286290B - Press or injection mold for the processing of rubber mixtures and plastic masses with similar behavior as well as processes for producing the mold

Info

Publication number: DE1286290B
Application number: DE1966R0044935
Authority: DE
Inventors: Forstmann Erich
Original assignee: Rheinmetall GmbH
Current assignee: Rheinmetall Industrie AG
Priority date: 1966-12-29
Filing date: 1966-12-29
Publication date: 1969-01-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Preß- oder Spritzgießform für die Verarbeitimg von Kautschukmischungen und plastischen Massen ähnlicher Verhaltensweise, bestehend aus Grundplatte, Gegenplatte und einem in der Grundplatte gehaltenen Formnest, sowie auf ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Preß- oder Spritzgießform. The invention relates to a compression or injection mold for the processing of rubber compounds and plastic masses with similar behavior, consisting of base plate, counter plate and a mold cavity held in the base plate, and to a method for producing such a compression or injection mold.

Gratfreie Formkörper aus Kautschukmischungen u. dgl. können nur in Formwerkzeugen hergestellt werden, deren Dichtflächen genau aneinander anliegen und während des Einpreß- bzw. Einspritzvorganges mit einem spezifischen Flächendruck beaufschlagt werden, der dem im Formnest auftretenden Kompressionsdruck der Formmasse standhält. Burr-free moldings made from rubber mixtures and the like can only be used in Forming tools are produced, the sealing surfaces of which bear exactly against one another and during the press-in or injection process with a specific surface pressure are acted upon by the compression pressure of the molding compound occurring in the mold cavity withstands.

Allgemein wird die genaue Anlage der Dichtflächen durch Tuschieren und sorgfältige Anpassung mittels entsprechender mechanischer Bearbeitung angestrebt.In general, the exact contact of the sealing surfaces is made by spotting and careful adjustment by means of appropriate mechanical processing aimed at.

Eine einwandfreie Abdichtung und eine gratfreie Fertigung läßt sich bei bekannten Formen jedoch nur schwer erzielen, da bei diesen bereits geringfügige Ungenauigkeiten an den Dichtflächen die Form nicht mehr zuverlässig schließen lassen. Eine Nacharbeitung der Dichtflächen ist aber auch kaum möglich, da dadurch der Formhohlraum in unzulässiger Weise verändert wird. A perfect seal and a burr-free production can be with known shapes, however, only difficult to achieve, since these are already minor Inaccuracies on the sealing surfaces no longer allow the mold to close reliably. A reworking of the sealing surfaces is also hardly possible, since this removes the mold cavity is changed in an inadmissible manner.

Dies ist auch bei bekannten Spritzgießformen der Fall, bei denen die die Formhohlräume unmittelbar umgebenden Formteile in Formplatten eingefügte Einsätze sind, an denen die Deckplatten ausschließlich druckübertragend angreifen. Dadurch, daß die in die Formplatten in Axialrichtung verschiebbar eingesetzten Formteile und die Deckplatten gleiche Querschnittsabmessungen haben, ist nämlich in keiner Weise dafür Sorge getragen, daß die Formteile durch den über die Deckplatten ausgeübten Schließ-und Anpreßdruck nicht in unzulässiger Weise beansprucht und über ihre Elastizitätsgrenze hinaus verformt werden. Es liegen daher praktisch die gleichen Verhältnisse hinsichtlich der Abdichtung der Formteile durch die Deckplatten wie bei den bereits obenerwähnten Preß- oder Spritzgießformen vor. Bei zu starker Verformung der Formteile wird nicht nur Ausschußware erzeugt, sondern die betreffenden Formteile, die bekanntlich sehr teuer sind, müssen auch durch neue Formteile ersetzt werden. This is also the case with known injection molds in which inserted the mold parts immediately surrounding the mold cavities in mold plates Are inserts on which the cover plates only act in a pressure-transmitting manner. Characterized in that the mold parts inserted in the mold plates so as to be displaceable in the axial direction and the cover plates have the same cross-sectional dimensions, namely in none Way made sure that the moldings through the exerted over the cover plates Closing and contact pressure not stressed in an impermissible manner and beyond their elastic limit also be deformed. There are therefore practically the same conditions with regard to the sealing of the molded parts by the cover plates as with those already mentioned above Compression or injection molds before. If the molded parts are deformed too much, it will not only produced rejects, but the moldings in question, which is known to be very are expensive, must also be replaced by new molded parts.

Es ist ferner bekannt, Formen für Gießwerkzeuge, insbesondere heizbare Großpreßformen, im Metallspritzverfahren herzustellen, indem auf einen Modellkörper so lange nacheinander dünne Metallschichten aufgetragen werden, bis ein nach Entfernen von dem Modellkörper ausreichend starker Formhohlkörper gebildet worden ist, an den entweder bei dem Metallspritzvorgang ein Stahlrahmen od. dgl. gleich mit angespritzt worden ist oder der in einem solchen Rahmen nachträglich befestigt wird, woraufhin dann in beiden Fällen der Formhohlkörper innerhalb des Rahmens mit einer Abstützung versehen wird, die auch als Kunststoffmasse ausgebildet sein kann. Ein solches Verfahren ist jedoch verhältnismäßig langwierig, da sich auf den Modellkörper jeweils nur recht dünne Metallschichten aufspritzen lassen, ohne abzublättern, so daß es lange dauert und entsprechend teuer wird, bis ein Formkörper der gewünschten Stärke erhalten worden ist. Schließlich ergeben sich Schwierigkeiten hinsichtlich der Anordnung der hinteren Abstützung für den Formkörper. Eine Kunstharzschicht zwischen dem Formkörper und gegebenenfalls einem metallischen Ab- stützkörper oder aber nur ein Kunstharzkörper sind jedenfalls in der Regel nicht den beim Vulkanisieren von Gummipreßteilen auftretenden Temperaturen und Drücken gewachsen. It is also known to make molds for casting tools, especially heatable Large press molds to be produced in the metal spraying process by placing on a model body thin metal layers are applied one after the other until one after removal has been formed by the model body sufficiently strong hollow body on which either a steel frame or the like during the metal spraying process is sprayed on at the same time has been or which is subsequently attached in such a frame, whereupon then in both cases the hollow body within the frame with a support is provided, which can also be designed as a plastic compound. Such a procedure However, it is relatively tedious, since it only deals with the model body Spray on quite thin layers of metal without peeling off, so that it lasts for a long time takes and is correspondingly expensive to obtain a molded body of the desired strength has been. Finally, difficulties arise with regard to the arrangement the rear support for the molded body. A synthetic resin layer between the molded body and, if necessary, a metallic cover support body or just a synthetic resin body are in any case not as a rule those that occur when vulcanizing rubber pressed parts Temperatures and pressures increased.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Preß- oder Spritzform für die Verarbeitung von Kautschukmischungen und plastischen Massen ähnlicher Verhaltensweise so auszubilden, daß das in der Grundplatte ausgebildete Formnest durch die an seiner Dichtungsfläche zur Anlage kommende Gegenplatte stets einwandfrei abgedichtet wird, ohne sich dabei in unerwünschter Weise zu verformen. The invention is based on the object of a compression or injection mold for the processing of rubber compounds and plastic masses with similar behavior to be designed so that the cavity formed in the base plate through the on his The counterplate that comes into contact with the sealing surface is always properly sealed, without deforming in an undesirable way.

Mit einer solchen Preß- oder Spritzform soll es ohne weiteres möglich sein, Formkörper aus den erwähnten Materialien gratfrei zu fertigen und auf automatischen Anlagen mechanisch entformen zu können. Die Form soll sich auch leicht wieder nacharbeiten oder gegebenenfalls ändern lassen.With such a compression or injection mold, it should be possible without further ado be to manufacture moldings from the materials mentioned burr-free and on automatic To be able to mechanically demould systems. The shape should also be easy to rework or have it changed if necessary.

Diese Aufgabe findet ihre Lösung, ausgehend von einer Preß- oder Spritzgießform der eingangs erwähnten Art, gemäß der Erfindung dadurch, daß an der Grundplatte eine Widerlagerfläche für die Gegenplatte vorgesehen ist, die gegenüber der Dichtfläche des in bekannter Weise im Metallspritzverfahren schichtweise hergestellten Formnestes so abgesetzt ist, daß ein Schließdruck auf die Gegenplatte das Formnest im Rahmen der Materialelastizität zwecks Dichtung nur so weit verformt, bis sich die Gegenplatte auf der Widerlagerfläche der Grundplatte abstützt. Eine solche Ausbildung einer Preß- bzw. Spritzform ist insofern besonders vorteilhaft, als eine nach dem Metallspritzverfahren hergestellte Auskleidung nach der Häufungstextur aus einem physikalisch-chemisch verfestigten Gefüge von mikroskopischer Porosität besteht, das - bei genügender Stärke und flächiger Belastung - innerhalb der mechanischen Verkrallung der 20 bis 100 it großen Einzelteilchen elastisch ist. Der Lockerung des Gefüges bei Belastung im elastischen Bereich wirkt die chemische Bindung durch Oxydzementation entgegen, vorausgesetzt, daß die Elastizitätsgrenze durch zusätzliche Absteifung, wie das nach der Erfindung vorgesehen ist, nicht überschritten werden kann. This task finds its solution, starting from a press or Injection mold of the type mentioned, according to the invention in that at the Base plate an abutment surface for the counter plate is provided, which is opposite the sealing surface of which is produced in layers in a known manner in the metal spraying process Mold cavity is offset so that a closing pressure on the counter plate the mold cavity deformed within the scope of the material elasticity for the purpose of sealing only until the counter plate is supported on the abutment surface of the base plate. Such training a compression or injection mold is particularly advantageous as one after the Liner made from a metal spraying process according to the accumulation texture consists of a physically and chemically consolidated structure of microscopic porosity, that - with sufficient strength and surface load - within the mechanical Interlocking of the 20 to 100 it-sized individual particles is elastic. The loosening of the structure under stress in the elastic range, the chemical bond works through Oxydzementation opposed, provided that the elastic limit by additional Bracing, as provided according to the invention, are not exceeded can.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß die mikroskopische Oberflächenporosität solcher gespritzter Formnester die Ölspeicherung bei gleitenden Flächen wesentlich fördert. Ebenso sind solche Formnester bei Formwerkzeugen für die Kautschukverarbeitung geeignet, Trennmittel und Gasdruck zu speichern und damit das Entformen der Formkörper nach dem Öffnen der Formwerkzeuge wesentlich zu begünstigen. Sollen allerdings unter Verzicht auf diesen Vorteil mit solchen Preß- oder Spritzformen Formteile, insbesondere aus Gummi, mit einer glänzenden Oberfläche hergestellt werden, so kann das Formnest in an sich bekannter Weise mit einer dünnen, galvanisch gebildeten Metallschicht ausgekleidet sein, die sich bis zur Dichtfläche des Formnestes erstreckt. Another advantage is that the microscopic Surface porosity of such injected mold cavities prevent oil storage when sliding Promotes areas significantly. Such cavities are also used in molds for rubber processing suitable to store release agents and gas pressure and thus to significantly promote the demolding of the moldings after opening the molds. Should, however, waive this advantage with such compression or injection molds Molded parts, in particular made of rubber, are produced with a glossy surface, so the mold cavity can in a known manner with a thin, galvanically formed Be lined with a metal layer that extends to the sealing surface of the mold cavity.

Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen einer Preß- oder Spritzform nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in eine Grundplatte ausreichender Druckfestigkeit eine Aufnahme für das eigentliche Formnest eingearbeitet wird, in die nach dem Metallspritzverfahren mehrere Metallschichten vorzugsweise aus mehreren verschiedenartigen Metallen, eingespritzt werden, die eine möglichst dickwandige Auskleidung für die folgende Einarbeitung der Form und die Herstellung der Dichtfläche an der Formnestoberkante bilden. A preferred method of making a compression or injection mold according to the invention is characterized in that in a base plate sufficient Compressive strength a recording for the actual mold cavity is incorporated into which, according to the metal spraying process, consists of several metal layers, preferably several different metals, which are as thick-walled as possible Lining for the following incorporation the shape and manufacture of the sealing surface on the upper edge of the mold cavity.

Derartige Preß- oder Spritzgießformen bieten den weiteren Vorteil, daß bei nicht mehr benötigten Formen die metallgespritzte Auskleidung mit spanabhebenden Werkzeugen teilweise abgetragen, durch neue Metallaufspritzungen aufgefüllt und mittels geeigneter Bearbeitungswerkzeuge ein neuwertiges Formwerkzeug hergestellt werden kann. Dabei bedeutet die laufende Wiederverwendung vorhandener Grundplatten und die teilweise Wiederverwendung einer vorher aufgespritzten Auskleidung einen ganz erheblichen Zeitgewinn und einen wirtschaftlichen Nutzen. Such compression or injection molds offer the further advantage that when the molds are no longer required, the metal-sprayed lining with machining Tools partially worn away, filled with new metal spraying and Using suitable machining tools, a molding tool that is as good as new is produced can be. This means the ongoing reuse of existing base plates and partially reusing a previously sprayed liner considerable time savings and economic benefits.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine erste und Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Preß-oder Spritzgießform nach der Erfindung. Embodiments of the invention are shown in the drawing and described in more detail below. In the drawing, F i g. 1 a first and 2 shows a second embodiment of a compression or injection mold according to the invention.

Die Preß- oder Spritzgießform gemäß Fig. 1 der Zeichnung besitzt eine Grundplatte 1 mit einer in diese eingearbeiteten Aufnahme la für ein Formnest 2. Das Formnest 2 ist im Metallspritzverfahren aus einem, vorzugsweise aber aus mehreren verschiedenartigen spritzbaren Metallen schichtweise so angetragen, daß eine Einarbeitung des eigentlichen Formhohlraumes 3 in das Formnest 2 mit geringstmöglichem Aufwand möglich ist. In Anpassung an eine den Formhohlräumen 3 abschließende Gegenplatte 5 ist die Dichtfläche 4 b an dem Formnest 2 so bearbeitet, daß die Gegenplatte 5 nach der Nutzung der Materialelastizität zwecks Dichtung auf einer gegenüber ihrer Dichtfläche 4c abgesetzten Widerlagerfläche 4 a der Grundplatte 1 ihre Abstützung findet. Has the compression or injection mold according to FIG. 1 of the drawing a base plate 1 with a receptacle la incorporated in this for a mold cavity 2. The mold cavity 2 is made of a metal spraying process, but is preferably made of several different sprayable metals applied in layers so that an incorporation of the actual mold cavity 3 into the mold cavity 2 with the least possible Effort is possible. In adaptation to a counterplate closing off the mold cavities 3 5, the sealing surface 4 b on the mold cavity 2 is machined so that the counter plate 5 after using the material elasticity for the purpose of sealing on one opposite to her Sealing surface 4c offset abutment surface 4 a of the base plate 1 their support finds.

Ein besonderer Vorteil ist bei dieser Form dadurch gegeben, daß das Formnest in ihr kurzfristig und mit geringem Aufwand geändert bzw. in ihre Grundplatte ein neues Formnest eingearbeitet werden kann. A particular advantage of this form is that the Mold nest changed in her at short notice and with little effort or in her base plate a new mold cavity can be incorporated.

Muß zur modellgetreuen Ausbildung von Formteilen mit einer glänzenden Oberfläche auf den Vorteil des leichteren Abhebens des Formteiles aus dem Formnest infolge der mikroskopischen Oberflächenporosität verzichtet werden, so ist es auch möglich, die Preß- oder Spritzform an ihrer Innenseite mit einer galvanisch gebildeten Metallschicht 2 a (Fig. 2) von einigen Zehntelmillimetern Dicke auszubilden, die sich bis zur Dichtfläche 4b des Formnestes erstreckt. Must for the model-based formation of molded parts with a glossy Surface to the advantage of easier lifting of the molded part from the mold cavity be omitted due to the microscopic surface porosity, so it is possible, the compression or injection mold on its inside with a galvanically formed Metal layer 2 a (Fig. 2) to form a few tenths of a millimeter thick, the extends to the sealing surface 4b of the mold cavity.

Dabei ist im Sinne der Erfindung die Widerlagerfläche 4 a an der Grundplatte 1 gegenüber der entsprechend bearbeiteten Dichtfläche 4b des Formnestes so abgesetzt, daß der bei geschlossener Form auf die Gegenplatte 5 ausgeübte Schließdruck das Formnest 2 im Rahmen der Materialelastizität nur so weit verformen kann, bis die Gegenplatte 5 mit ihrer Dichtfläche 4 c an der Widerlagerfläche 4 a der Grundplatte zur Anlage kommt.In the context of the invention, the abutment surface 4 a is on the base plate 1 offset from the correspondingly machined sealing surface 4b of the mold cavity in such a way that that the closing pressure exerted on the counterplate 5 when the mold is closed Mold cavity 2 can only deform within the framework of the material elasticity until the Counter plate 5 with its sealing surface 4 c on the abutment surface 4 a of the base plate comes to the plant.

Änderungen der Spritzform mit der Gegenplatte sind selbstverständlich möglich, solange die aneinander zur Anlage kommenden Dicht- und Widerlagerflächen so zueinander angeordnet sind, daß sich die Verformung des Formnestes beim Schließen der Form im Rahmen der Materialelastizität hält. Changes to the injection mold with the counter plate are a matter of course possible as long as the sealing and abutment surfaces come into contact with one another are arranged to each other that the deformation of the mold cavity when closing the shape holds within the scope of the material elasticity.

Claims

Claims: 1. Compression or injection mold for processing Rubber mixtures and plastic masses of similar behavior, consisting of from base plate, counter plate and a mold cavity held in the base plate, thereby characterized in that on the base plate (1) an abutment surface (4a) for the counter plate (5) is provided opposite the sealing surface (4 b) of the in a known manner in Mold cavity (2) produced in layers by metal spraying is offset in such a way that that a closing pressure on the counter plate (5) the mold cavity (2) within the scope of the material elasticity for the purpose of sealing only deformed until the counter plate (5) is on the abutment surface (4a) the base plate (1) is supported.

2. Compression or injection mold according to claim 1, characterized in that that the mold cavity (2) in a known manner with a thin, galvanically formed Metal layer (2a) is lined, which extends up to the sealing surface (4b) of the mold cavity (2) extends.

3. A method for producing a compression or injection mold according to claim 1, characterized in that a base plate of sufficient strength Recording for the mold cavity is incorporated into the after the metal spraying process several metal layers, preferably made of several different metals, are injected with the thickest possible lining for the following Incorporation of the mold and the production of the sealing surface on the upper edge of the mold cavity form.