CS242429B1

CS242429B1 - Adjustable mold for vacuum injection

Info

Publication number: CS242429B1
Application number: CS845293A
Authority: CS
Inventors: Eduard Vasatko; Jan Batik
Original assignee: Eduard Vasatko; Jan Batik
Priority date: 1984-07-09
Filing date: 1984-07-09
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS529384A1

Abstract

Dvoudílná přestavitelné forma pro vakuové a přetlakové vstřikování vyztužených reaktoplastů, zejména sendvičových dílců sestává ze spodního a horního dílu, přičemž alespoň jeden'díl formy je opatřen soustavou vložek uspořádaných do vstřikovacích a/nebo odsávacích kanálů. Odsávací kanály jsou vytvořeny nejméně v jedné hraně budoucího výrobku, přičemž v dutině formy jsou uspořádány vymezovací distanční prvky výrobku.A two-part adjustable mold for vacuum and overpressure injection of reinforced thermosets, in particular sandwich parts, consists of a lower and an upper part, at least one part of the mold being provided with a system of inserts arranged in injection and/or suction channels. The suction channels are formed in at least one edge of the future product, while product spacers are arranged in the mold cavity.

Description

Vynález se týká přestavitelné formy, určené pro vakuové a přetlaková vstřikování vyztužených reaktoplastů, zejména sendvičových dílců.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adjustable mold for vacuum and positive pressure injection molding of reinforced thermosetting plastics, in particular sandwich panels.

V současné době stoupá množství sendvičových dílů, vyráběných na bázi sklem vyztužených reaktoplastů, zvláště pak na bázi polyestetových a epoxidových skelných laminátů. Tyto prvky jsou vyráběny převážně technologiemi kontaktního kladení na formu a to tak, že se na vylaminovaný plást buS ještě v nezpolymerovaném či již v částečně zpolymerovaném stavu lepí sendvičová výplň, kte rá se pak ještě dodatečně přelaminuje druhým pláštěm. Jiný způsob sestává ze skládání dvou předem vylarainovaných skořepin, mezi které se lepí předem připravená sendvičová výplň - vše ve vytvrzeném stavu. Tento způsob bývá někdy vylepšen i tím, že se mezi dvě předem připravené a vytvrzené výplně ve formě zastřikuje výplň například ve formě polyuretanové pěny, případně jiné syntaktické pěny s pojivém opět na bázi reaktoplastů. Byly vypracovány i způsoby kontinuální výroby sendvičů z polyesterových skelných laminátů technologií strojžího stříkání, kdy se na nezpolymerováný laminátový plášt provádí nástřik velmi lehkých plniv (Q-cells, mikrobalons) vzájemně pojených nenasycenou polyesterovou pryskyři cí, jejíž vrstva, případně ještě proložená pevnými kovovými či opět laminátovými žebry potom slouží jako; podklad pro závěrečný plášl, vyrobený opět z laminátu. Tohoto postupu používá například americká firma JOHNSON, která pro tyto účely vyvinula i kompletní strojní zařízení. Obdobné pokusy byly činěny i při technologii vstřikování polyesterových skelných laminátů přetlakem, kdy se do kovové, zpevněné formy vkládala sendvičová pěnová výplň včetně sklovýztuže a dodatečně bylo prováděno jediným vstřikovacím otvorem zastřikování. Základním nedc&atkem všech výše uvedených způsobů je jednak vysoká pracnost výroby s ohledem na vysoké procento pracovních operací a tím i ruční práce, mimo to i vysoké invesAt present, there is an increasing number of sandwich parts made on the basis of glass-reinforced thermosetting plastics, in particular on the basis of polyesthetic and epoxy glass laminates. These elements are mainly produced by contact molding techniques, in such a way that a sandwich filler is adhered to the laminated sheath either in an unpolymerized or already partially polymerized state, which is then additionally laminated with a second sheath. Another method consists of folding two pre-laced shells between which a pre-prepared sandwich filler is glued - all in a cured state. This method is sometimes improved by spraying a filler in the form of, for example, polyurethane foam or other syntactic foam with a binder based again on thermosetting plastics between two pre-cured and cured fillers in the mold. Processes of continuous production of sandwiches made of polyester glass laminates by machine spraying technology were developed, whereby very light fillers (Q-cells, microbalons) interconnected with unsaturated polyester resin are bonded to each unpolymerized laminate sheath. the laminate ribs then serve as; base for the final sheath, again made of laminate. This procedure is used, for example, by the American company JOHNSON, which has developed complete machinery for these purposes. Similar attempts have been made with the technology of injection molding of polyester glass laminates by overpressure, where a sandwich foam filler, including glass reinforcement, was inserted into a metal, reinforced mold, and was subsequently carried out by a single injection hole of the injection molding. The basic drawback of all the above-mentioned methods is the high labor intensity with regard to the high percentage of work operations and hence

- 2 242 429 tiční náklady na formovací zařízení. I v případech, kdy je sendvičový plášl předem připravován strojními technologiemi, vyžaduje výroba dílce nejméně dv^, ale většinou tři výrobní formy, vedle toho* pak celou řadu různých přípravků. Strojní stříkání, uplatněné v zahraničí, má vedle zhoršených hygienických parametrů při výrobě rovněž zvýšenou pracnost, protože nastříkané vrstvy je třeba před dalším zpracováním ručně upravovat, celková tlouštka sendvičů takto zhotovených obvykle nepřesáhne 30 až 50 mm, protože by jinak mohlo docházet k vysokým exotremním reakcím při polymeraci polyesterového pojivá a tedy k deformaci ještě nedokončeného dílce. Právě tak je poměrně i vysoká hmotnost takto; vyráběných sendvičů a to vzhledem k.vyššímu obsahu pojivá. Vstřikování sendvičových prvků přetlakem je možné pouze u dílčích částí výrobků, případně u výrobků menších rozměrů. Pryskyřice je totiž vstřikována do forem přes výztuž, která klade poměrně vysoký odpor. Při dosažení určité velikosti dílce, resp. vstřikované plochy, vzroste tento odpor Aatolik, že by náklady na formy a vstřikovací Časy již byly naprosto neúnosné ekonomicky.- 2 242 429 molding equipment. Even when the sandwich sheath is pre-fabricated by machine technology, the manufacture of the panel requires at least two, but mostly three, molds, in addition to a variety of different formulations. Machine spraying applied abroad has, besides deteriorated hygienic parameters during production, also increased laboriousness, because the sprayed layers need to be manually adjusted before further processing, the total thickness of sandwiches thus made usually does not exceed 30 to 50 mm, otherwise high exothermic reactions could occur during the polymerization of the polyester binder and thus to deform the still unfinished workpiece. Likewise, relatively high weight is as follows; because of the high binder content. Overpressure injection of sandwich elements is possible only for partial parts of products or for products of smaller dimensions. This is because the resin is injected into the molds through the reinforcement, which gives a relatively high resistance. When reaching a certain size of the component, resp. injection area, this resistance will increase Aatolik that the cost of molds and injection times would be absolutely unbearable economically.

Většinu uvedených nevýhod odstraňuje přestavitelná forma pro vakuové vstřikování vyztužených reaktoplastů, sestávající ze spodního a horního dílu podle vynálezu. Podstata vynálezu Spočívá v tom, že spodní díl formy a/nebo horní díl formy je opatřen soustavou vložek, uspořádaných do vstřikovacích a/nebo odsávacích kanálů, které jsou vytvořeny nejméně v jedné hraně budoucího výrobku. V dutině formy jsou uspořádány vymezovaci distanční prvky výrobku. Výhoda formy podle vynálezu spočívá především v tom, že lze dílec, jehož rozměry jsou omezeny v podstatě pouze reaktivitou použité pryskyřice a kapacitou strojního zařízení vyrábět v jednoduché, obvykle celoplastové formě a t® v jediné výrobní operaci. To má za následek jednak značnou úsporu výrobních nákladů, odstraňuje požadavky na investice, mimo to i značně zlepšuje hygienické a pracovní podmínky ve výrobě. Podstatně vzroste i kvalita a fyzikálně-mechanické vlastnosti takte vyráběných dílců. Výrobek je totiž zhotoven v jediné výrobní operaci, přičemž zcela odpadá jakékoliv lepení, jeho tolerance jsou dány tvarem výrobní formy a mimo to jsou veškeré parametry výrobku reprodukovatelné s minimálním, rozptylem, což je při dosud užívaných technologiích vyloučeno. Vložky lze kombinovat na stěnách formy podle potřeby tak, aby bylo možno upravit - v závislosti na typu výztuže, výplně a pojivá optimální tokové a vstřikovacíMost of these disadvantages are overcome by an adjustable vacuum injection mold of reinforced thermosetting plastics consisting of the lower and upper parts of the invention. SUMMARY OF THE INVENTION The lower mold part and / or the upper mold part are provided with a plurality of inserts arranged in injection and / or exhaust ducts which are formed in at least one edge of the future product. Spacing spacer elements of the article are arranged in the mold cavity. The advantage of the mold according to the invention lies in the fact that the part whose dimensions are limited essentially only by the reactivity of the resin used and the capacity of the machinery can be manufactured in a simple, usually all-plastic mold and in a single manufacturing operation. This results in considerable savings in production costs, eliminates investment requirements, and greatly improves hygiene and working conditions in production. The quality and physico-mechanical properties of parts manufactured in this way will also increase significantly. In fact, the product is made in a single manufacturing operation, with no gluing completely, its tolerances being determined by the shape of the manufacturing mold and, moreover, all the parameters of the product are reproducible with minimal scattering, which is ruled out in the technologies used hitherto. The inserts can be combined on the mold walls as needed to adjust - depending on the type of reinforcement, filler and binder, optimal flow and injection molding

- 3 242 ^29 poměry, přičemž formy lze konstruovat i tak, aby byly použitelné pro sendvičové prvky různých rozměrů.The molds can also be designed to be applicable to sandwich elements of different dimensions.

S ohlodem na možnost použiti coloplastových forem, vyráběných většinou opět z reaktoplastů vyztužených sklem jo tento způsob výroby použitelný i pro středně sériové a maloseriové dílce, protože náklady na formu se - v závislosti na velikosti dílce - amortizují velmi brzy. Tím jo tento způsob s výhodou použitelný například pro různé stěnové prvky účelových staveb, chat, přístřešků či dalších objektů s nízkou četností a to právě tak, jako při výrobě sendvičových konstrukcí lodí, bazénů, nádrží atd. Je možno konstatovat, že řešení podle vynálezu podstatně rozšiřuje možnosti aplikace- technologie vstřikování.Given the possibility of using coloplast molds, mostly made of glass-reinforced thermosetting plastics, this method of production is also applicable to medium-series and small-series panels, since the cost of the mold is amortized very soon, depending on the size of the panel. Thus, this method is advantageously applicable, for example, to various wall elements of utility buildings, cottages, shelters or other objects with a low frequency, just as in the manufacture of sandwich structures of ships, swimming pools, tanks, etc. It can be stated that the solution according to the invention expands application possibilities - injection technology.

Příkladné provedení přestavitelné formy podle vynálezu; je schematicky znázorněno na připojených vyobrazeních, kde na obr. 1 je řez formou pro sendvičový dveřní panel a na obr, 2 je rez formou pro tvarovaný kuželový prvek.An exemplary embodiment of an adjustable form according to the invention; 1 is a cross-sectional view of a mold for a sandwich door panel, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a mold for a shaped conical element. FIG.

Příklad 1Example 1

Sendvičový panel dveří o rozměrech 1970 x 800 x 50 mm byl vyroben ve formě (obr.l).The 1970 x 800 x 50 mm sandwich door panel was made in the mold (Fig. 1).

Vložky 2 jsou na spodním dílu 1 i horním dílu 3 formy uspořádány tak, že velikost vložky 2 je na všech hranách o 2 mm menší, než je plocha stěny budoucího výrobku 5. Dutina formy je o tlouštku dvou vložek 2 větší, než vlastní výrobek 5, vložky 2 jsou na stěnách formy zafixovány zvenčí, pomocí šroubů přes těsnění. Kanály 4 jsou vytvořeny v hranách formy, mezi hranami vložek 2 a formou, přičemž pojivo při injektáži proniká 4 mm silnou štěrbinou kolem všech ploch budoucího výrobku 5. Odsávání je prováděno ve středu obou největších ploch, t.j. horního a dolního pláště. Sendvičové jádro, obalené sklovýztuží bylo uloženo do spodního dílu 1. formy a zajištěno distančními prvky δ-jehlami na spodní straně formy - proti posunutí.The inserts 2 are arranged on the lower part 1 and the upper mold part 3 in such a way that the size of the insert 2 is at all edges 2 mm smaller than the wall surface of the future product 5. The mold cavity is larger than the product 5 The inserts 2 are fixed on the mold walls from the outside, by means of screws through the seal. The channels 4 are formed at the edges of the mold, between the edges of the inserts 2 and the mold, with the binder penetrating a 4 mm thick slit around all surfaces of the future product 5 during injection. Suction is performed in the middle of both largest surfaces, i.e. upper and lower skins. The sandwich core, wrapped with glass reinforcement, was placed in the lower part of the first mold and secured with spacers by δ-needles on the lower side of the mold - against displacement.

Příklad 2Example 2

Kuželový tvarový prvek byl vyroben na formě (obr.2).The conical shaped element was made on a mold (Fig. 2).

Ve formě je pomocí jediné vložky 2 upraven obvodový vstřikovací kanál 4 na horním okraji dílce. Upevnění sendvičového jádra distančními prvky 6 a uspořádání formy je patrno z obrázku. Odsávání je opět prováděno středem obou největších ploch.In the mold, a peripheral injection channel 4 is provided at the upper edge of the panel by means of a single insert 2. The fastening of the sandwich core by the spacer elements 6 and the mold arrangement can be seen from the figure. Extraction is again carried out through the center of the two largest surfaces.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

242 429

Adjustable mold for vacuum injection of reinforced thermosetting plastics, consisting of a lower and upper part characterized in that the lower mold part (1) and / or the upper mold part (3) is provided with a set of inserts (2) arranged in injection and / or exhaust ducts (4). ) formed in at least one edge of the future article (5), wherein spacer spacers (&) of the article (5) are arranged in the mold cavity.