DE8905278U1 - Heizvorrichtung - Google Patents

Heizvorrichtung

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DE8905278U1 DE8905278U DE8905278U DE8905278U1 DE 8905278 U1 DE8905278 U1 DE 8905278U1 DE 8905278 U DE8905278 U DE 8905278U DE 8905278 U DE8905278 U DE 8905278U DE 8905278 U1 DE8905278 U1 DE 8905278U1
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Description

Beschreibung:
Wegener GmbH, Vaalser Str. 81, D-5100 Aachen Hei zvorrichtung
Die Erfindung betrifft eins Heizvorrichtung zum Behandeln von thermoplastischen Kunststoffen,- beispielswei se als Heizplatte oder Heizschwert mit einer für die Heilbehandlung vorgesehenen HeizftSehe.
i-ür di? Verarbeitung von Platten aus. thermoplastischem Kunststoff werden sogenannt« ?<ei»Schwerter verwendet. Zum Verschweißen werden zwei Platten mit ihren Stirnseiten an die beiden Seiten des Heizschwertes herangeführt, so daß der dort anliegende Kunststoff aufweicht und sie anschließend unter Einwirkung von Druck miteinander verbunden werden können. Beim Biegen von solchen Platten werden diese an das Heizschwert angelegt und nach frwärmen des Biegebereiches durch entsprechende Hilfsgeräte umgebogen.
Für die Herstellung von faserverstärkten Kunststoff platten werden Heizplatten verwendet, um die Platten unter Einwirkung von Hitze und Druck zu formen und eine innige Verbindung zwischen dem Kunststoff und der Faserverstärkung zu erzielen.
Thermoplastische Kunststoffe haben die Neigung, beim Erhitzen durch solche Heizvorrichtungen an den mit ihnen in Berührung stehenden Heizflächen anzuhaften. Hierdurch wird nicht nur die Oberfläche des Kunststoffes beeinträchtigt.
Die Heizfläche der Heizvorrichtung muß zudem aufwendig gereinigt werden. Deshalb werden die Heizflächen häufig mit
"f einer antiadhäsiven Beschichtung versehen, wobei sich für
bisherige Anwendungszwecke hierfür eine
}| Po» ytetraf luoräthylenbeschi chtung sehr bewährt hat
(DE-GM 35 36 431.2).
' Kauere Kunststoffe haben im Vergleich zu den
Standardthermoplasten eine wesentlich höhere Verarbeitungstemperatur. So liegen die Verarbei tungstempera*urer. von PEEK (Polyätheräthe rke ton) , PPS (Polyphenylensulfid) und PEI (Polyätherimid) bei 35O0C bis 5000C. Bei diesen Temperaturen ist eine Polytetrafluoräthylenbeschichtung nicht mehr verwendbar, da sich dieses Material bei 25O0C bis 3000C zersetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine antiadhesive Beschichtung für Heizvorrichtungen der eingangs genannten Art zu finden, mit der sich auch Thermoplaste mit hohen Verarbeitungstemperaturen heißbehandeln, insbesondere formen und fügen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Beschichtung gelöst, die aus einer im wesentlichen porenfreien Nicke IbasishartVegierung besteht. Solche Nicke Ibasishartlegierungen weisen einen Nickelgehalt von 50% und mehr auf und zeichnen sich durch hohe Temperatur festigkeit sowie große Zähigkeit und Korrosionsbeständigkeit aus. überraschenderweise hat sich bei Verwendung solcher Nicke Ibasishartlegierungen auf den Heizflächen von erfindungsgemäßen Heizvorrichtungen gezeigt, daß diese legierungen eine hervorragende m antiadhäsive Wirkung auf thermoplastische Kunststoffe haben, wenn die Oberfläche im wesentlichen porenfrei ist.
Diese Porenfreiheit kann durch Hochglanzpolieren ohne weiteres erreicht werden. Ein weiterer Vorzug solcher NickeIbasishartlegierungen besteht darin/ daß sie durch Flammspritzen unter Umgebungsbedingungen in dünner Schicht, also bei sparsamer Materialverwendung, aufgetragen werden können und dann nur noch einer Polierbehandlung bedürfen. Damit stehen erstmals Heizvorrichtungen zur Verfugung, mit denen thermoplastische Kunststoffe auch bei hohen Temperaturen, beispielsweise 35O0C bis 500°C, verarbeitet werden können, ohne daß es bei der Verarbeitung zu Anhaftungen an den Heizflächen kommt. Dies hat große Bedeutung im Hinblick darauf, daß solche Kunststoffe zunehmend für hochfeste Teile verwendet werden, ihre Verarbeitung aber bisher große Probleme bereitete.
Die NickeIbasishartIegierung enthält als weiteren Bestandteil vorzugsweise Chrom mit einem Chromgehalt von 8/i bis 35%, vorteilhafterweise von 9% bis 30%. Sie kann auch Eisen mit Gehalten bis 8%, Bor mit Gehalten zwischen 1% und 5%, Silicium mit Gehalten zwischen 1,5% bis 6% sowie Kohlenstoff mit Gehalten bis 1,5% enthalten. Besonders vorteilhaft ist die Ni cke Ibas i si-ar 11 egi e rung, wenn sie die vorgenannten Stoffe Chrom, Eisen, Bor, Silicium und Kohlenstoff nicht nur einzeln oder mehrere davon enthält, sondern als Kombination aller vorgenannten Stoffe mit dem Rest als Nickelbasis. Die Zusätze sollten insgesamt nicht mehr als 40% der Legierung ausmachen.
In Einzelfällen kann es empfehlenswert sein, der Ni ckelbasishartlegierung auch noch Molybdän, vorzugsweise bis 2,5%, Kupfer, vorzugsweise bis 2,5%,und Wolfram mit einem Gehalt von SX bis 25% zuzugeben, insbesondere wenn die Nickelbasishartlegierung schon Chrom, Eisen, Bor, Silicium und Kohlenstoff enthält. Auch in diesen Fällen
sollten die Legierungszusätze insgesamt 40% der Ni cke Ibasishartlegierung nicht überschreiten.
Es ist zweckmäßig, 'for dem Auftragen der Beschichtung auf der Heizfläche einen Haftgrund anzubringen. Auch hierzu eignet sich eine NickeIbasis-Chrom-Legierung, insbesondere mit Nickelgehalten von 78% bis 80% und Chromgehalten von
18% bis 21%. Zusätzlich sollten noch Silicium, Mangan £■;
und/oder Kohlenstoff enthalten sein, wobei die =?
Höchstgrenzen für Eisen bei 1%, bei Silicium bei 1,5%, bei Mangan bei 2,5% und bei Kohlenstoff be; 0,25% liegen
sollen. '.i
Die Dicke der Haftschicht sollte zwischen 5,6 mm und ;,
22,5 mm betragen, während die Gesamtschichtdicke |
einschließlich Schleifzugabe etwa 0,5 mm bis 0,6 mm dick | sein sollte.
In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Sie zeigt einen Querschnitt durch ein Heizschwert (1), wie es bei Vorrichtungen zum verschweißen von Kunst stoff &rgr;latten verwendet wird. Der Übersichtlichkeit halber sind weitere Vorrichtungsteile weggelassen.
Das Heizschwert (1) hat einen quadratischen Querschnitt mit abgeschrägten Ecken und ist aus Vollmaterial gebildet, beispielsweise einem C45W-Stahl. Zentrisch ist eine Tief lochbohrung (2) vorgesehen, in die ein Rundheizstab zur Beheizung des Heizschwertes (1) eingesetzt werden kann. Der Rundheizstab ist hier nicht dargestellt.
Auf allen vier Seiten sind Beschichtungen (3, 4, 5, 6) aufgebracht. Jede dieser Beschichtungen (3, 4, 5, 6)
&bull; t t · · ·■·
besteht aus einem Haftgrund (7, 8, 9, 10) und einer Antiadhäsivbeschichtung (11, 12, 13, 14), welche jeweils auf den Haftgrund (7, 8, 9, 10) aufgebracht ist. Sowohl Haftgrund (.7 , 3 , 9, 10) als auch Antiadhäsivbeschichtung (11, 12, 13, 14) sind im Flammspritzverfahren aufgebracht. Die äußeren Oberflächen der Antiadhäsivbeschichtung (11, 12, 13, 14) sind anschließend auf Hochglanz poliert, so daß sie weitestgehend porenfrei sind.
Der Haftgrund (7 , 8, 9, 10) besteht aus einer Nickelbasis-Chrom-Legierung mit 76% Nickel, 18,75% Chrom, 1% Eisen, 1,5% Silicium, 2,5% Mangan und 0,25% Kohlenstoff. Die Antiadhäsivbeschichtungen (11, 12, 13, 14) besteien aus einer NickeIbasishart legierung, und zwar einer harten Ni r kel-Chrom-Bor-Ei sen-Si Ii cium-Kohlenstoff-Legierung mi t einem Chromgehalt von 13,5%, Borgehalt von 3,0%, Si I iciumgeha 11 von 4,25%, Eisengehalt von 4,75%, Kohlenstoffgehalt von 0,75% sowie Rest Nickelbasis. Mit diesem Heizschwert (1) können auch thermoplastische Kunststoffe mit Verarbeitungstemperaturen von 500 C und mehr verarbeitet werden, ohne daß es zu Anhaftungen des

Claims (23)

Ansprüche : Weegener GmbH/ Vaalser Str. 81, D-5100 AachenHe i &zgr; vor richtung
1. Heizvorrichtung zum HeißbehandeI &eegr; von thermoplastischen Kunststoffen, beispielsweise als Heizplatte oder Heizschwert, mit zumindest einer für die Heizbehandlung vorgesehenen Heizfläche, wobei zumindest die Heizfläche mit einer antiadhäsiven Beschichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (11, 12, 13, 1A) >us einer im wesentlichen porenfreien Nickelbasisiiartlegierung besteht.
2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, da T die Nickelbasishartlegierung Ch rom enthält.
3. Heizvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Chromgehalt bei 8 bis 35% liegt.
4. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelbasi="?»rtlegierung Eisen enthält.
5. Heizvorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Eisengehalt bei 0,5 bis 8X liegt.
6. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
&bull; · &bgr; · fl
-Z-
dadurch gekennzeichnet, daß die NickelbasishartLegierung Bor enthält.
7. Heizvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Borgehalt bei 1 bis 5% liegt.
8. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die NickeIbasishartlegierung Si Ii ciutn enthä It.
9. Heizvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Si Iiciumgeha It bei 1,5 bis 6% liegt.
10. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die NickeIbasishartlegierung Kohlenstoff enthält.
11. Heizvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenstoffgehalt maximal 1,5% beträgt.
12. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die NickeIbasishartlegierung Molybdän enthält.
13. Heizvorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Molybdängehalt maximal 2,5% beträgt.
14. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelbasishartlegierung Kupfer enthält.
· » &igr;·&igr;
15. Heizvorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Kupfergehalt maximal 2,5% beträgt.
16. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Nickelbaishartlegierung Wolfram enthält.
17. Heizvorrichtung r-.^.ch Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wolframgehalt bei 5 bis 25% liegt.
19. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (11, 12, 13, 14) auf einem Haftgrund (7, 8, 9, 10) aufgebracht ist.
20. Heizvorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß der Haftgrund eine Nickelbasis-Chrom-Legierung ist.
21. Heizvorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß der Haftgrund 78 bis 80% Nickel und 18 bis 21% Chrom enthält.
22. Heizvorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß der Haftgrund zusätzlich Eisen, Silicium, Mangan und/oder Kohlenstoff enthält.
23. Heizvorrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, daß der Eisengehalt maximal 1%, der Si I iciumgeha 11 maximal 1,5%, der Mangangehalt maximal 2,5% und der Kohlenstoffgehalt maximal 0,25%
betragen.
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