CH657808A5 - Vorrichtung zum niederdruckgiessen von formlingen aus heisshaertenden epoxydharzen unter vakuum. - Google Patents

Description

657 808

PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Niederdruckgiessen von Formlingen aus heisshärtenden Epoxydharzen unter Vakuum, mit einer Vakuumkammer mit zwei Formträgerplatten, an denen jeweils komplementäre Teile wenigstens einer Giessform befestigt sind, und mit einer für die Epoxydharzleitung vorgesehenen Durchtrittsöffnung, bei der die in der Vakuumkammer angeordneten Formträgerplatten aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumkammer aus einem feststehenden Rahmenteil (1) besteht und dass die Form trägerplatten (2,3) so angeordnet sind, dass sie jeweils in die offenen Seitenflächen des Rahmenteils (1) dicht eintauchen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Niederdruckgiessen von Formlingen aus heisshärtenden Epoxydharzen unter Vakuum, mit einer Vakuumkammer mit zwei Formträgerplatten, an denen jeweils komplementäre Teile wenigstens einer Giessform befestigt sind, und mit einer für die Epoxydharzleitung vorgesehenen Durchtrittsöffnung, bei der die in der Vakuumkammer angeordneten Formträgerplatten aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind.

Für das Imprägnieren bzw. zum Schutz von Oxydation beim Giessen und für eine verbesserte Haftfähigkeit des Epoxydharzes beim Umgiessen von elektrisch belastbaren Spulen für Transformatoren, elektrische Apparate und Maschinen, die keiner wesentlichen Kühlung bedürfen, aber im besonderen gegen Feuchtigkeit unter Spannung stehender Teile zu isolieren sind, werden vorzugsweise bei Raumtemperatur flüssige, bei über 100 °C härtende Epoxydharze verwendet.

Aufgrund der zur Verfügung stehenden Vakuumkonditionen ist es möglich die gefertigten Teile mit einer hohen Qualität bezüglich Oberfläche und Formhaltung auszustatten. Die Entgasungsöffnungen zu den Formhohlräumen können dadurch minimal ausgebildet werden, was aufgrund der an die relativ hoch viskose Vergussmasse gestellten Anforderungen von absoluter Notwendigkeit zur Erzielung einer hohen Teilequalität ist.

Die dielektrischen Eigenschaften von heisshärtenden Epoxydharzen werden beim Vergiessen in einem Vakuumraum bei einem Druck von 2666 Pa (20 Torr) oder mehr wesentlich verbessert.

Es sind Vakuumgiessanlagen bekannt, die eine plane Bodenplatte und eine Dichtung aufweisen und mit einer aufsetzbaren glockenförmigen Haube versehen sind, die gemeinsam einen Hohlraum (Vakuumkammer) bilden, in welchen eine mit einem Absperrventil versehene Druckleitung führt. An der Bodenplatte ist eine mit dem Hohlraum und einer Vakuumpumpe verbundene Leitung vorgesehen und eine an die Druckleitung angeschlossene Rohrleitung verbindet den Vakuumraum mit dem für die Lagerung des unter atmosphärischem Druck stehenden heisshärtenden Epoxydharzes bestimmten Vorratsbehälter.

Beim Imprägnieren und Umgiessen mit reinen oder gefüllten Epoxydharzen werden beispielsweise die mit elektrischen Spulen versehenen Formkasten auf der Bodenplatte befestigt und nach Auflegen der Haube auf die Dichtstelle einem Vakuum ausgesetzt. Anschliessend wird die vorbereitete Kammer mit einem Vakuum von 2666 Pa (20 Torr.) und mehr versehen und hinterher wird über die mit dem Formkasten verbundene Druckleitung durch Öffnen des Absperrventils dem Formhohlraum flüssiges Epoxydharz zugeführt.

Nach dem Giessen bzw. Umgiessen der Spule als Festteil ist das Epoxydharz einer Schwindung ausgesetzt, die zu Rissen in den isolierenden Epoxydharzschichten und beispielsweise bei der späteren Belastung der Spulen zu Teilentladungen führt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der oben beschriebenen Nachteile eine Vorrichtung zur Herstellung von mit heisshärtendem Epoxydharz umgebenen Teilen durch Spritzgiessen unter Vakuum bereitzustellen, ohne die übrigen Qualitätseigenschaften zu beeinträchtigen.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung zum Niederdruckgiessen von Formlingen aus heisshärtenden Epoxydharzen unter Vakuum, mit einer Vakuumkammer mit zwei Formträgerplatten, an denen jeweils komplementäre Teile wenigstens einer Giessform befestigt sind, und mit einer für die Epoxydharzleitung vorgesehenen Durchtrittsöffnung, bei der die in der Vakuumkammer angeordneten Formträgerplatten aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind, gelöst. Die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Vorrichtung ist im Patentanspruch definiert. Dadurch ist es möglich, den inneren harten Kern - Festteil -mit einer nachgiebigen Masse zu umgeben, mit der die durch die Schwindung auftretenden Spannungen aufgenommen werden können.

Auf diese Art können jedem Epoxydharz entgegenkommende, unterschiedliche Drücke angewendet werden.

Mit fortschreitendem Vorgang soll der Druck laufend herabgesetzt werden, um dadurch eine optimale Formfüllung erreichen zu können.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vakuumkammer,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vakuumkammer.

In Fig. 1 ist ein feststehender Rahmenteil 1 einer Vakuumkammer mit zwei deren Nutzraum begrenzenden verschiebbaren Formträgerplatten 2 und 3 ersichtlich.

Die Kolbenstangen 6 und 7 werden von Linearantrieben, z.B. Hydrozylindern (nicht dargestellt), innerhalb des Rahmenteils 1 zum Schliessen und Offnen des durch die Form-kastenhälften 13,14 gebildeten Formkastens bewegt. In Schliessstellung liegen beide Hälften dicht aneinander. Für die Abdichtung der Vakuumkammer besitzen die Formträgerplatten 2 und 3 an ihren Stirnseiten umlaufende Nuten 4a, 5a in die aufblasbare Schlauchdichtungen 4 und 5 eingelegt sind.

Die Evakuierfahigkeit der Vakuumkammer entsteht nach Expansion der Schlauchdichtungen 4 und 5 durch das Aufbringen eines Druckmediums über die Fülleitungsan-schlüsse 8 und 9.

Die Flutung der Vakuumkammer erfolgt nach Druckentlastung in den Schlauchdichtungen 4 und 5.

Ferner ist in Fig. 1 ein für die Entgasung des geschlossenen Formkastens erforderlicher Entgasungsspalt 18 von 0,3 mm Spaltweite und eine Gastasche 17 für die Ansammlung von allfällig aus der Exothermie der heisshärtenden Epoxydharze nachströmenden Gase sowie eine Filmentlüftung 16 mit einer Spaltweite von 0,3 mm ersichtlich, die alle in der Formkastenhälfte 14 angeordnet sind.

Fig. 2 zeigt im feststehenden Rahmenteil 1 eine schlitzartige Durchtrittsöffnung 21 mit der eingebauten Spritzdüse. Letztere ist in einem Flansch 19 geführt, der aus isolationstechnischen Gründen über eine Wärmedämmplatte 20 mit dem Rahmenteil 1 verbunden ist.

2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

657 808

Die Formkavität enthält für die Positionierung bzw. das Die weiteren Einzelheiten in Fig. 2 sind ein am festste-

reduziert begrenzte Umgiessen der Einlegeteile einen aus- henden Rahmenteil 1 aufgesetztes Schauglas 12 und ein tauschbaren Hilfsrahmen 15. Stutzen 10 für den Anschluss der Vakuumleitung.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

1 Blatt Zeichnungen