Ummantelung eines Kerns

    Hallo, und Grüße an die Kunststoffgmeinde.

    Im Rahmen meiner grade begonnen Diplomarbeit bin ich auf folgendes fertigungstechnische Problem gestoßen.

    Mittels eines Spritzgussverfahrens möchte ich einen Kern vollkommen ummanteln und dabei eine Maßhaltigkeit von maximal 1mm Toleranz erhalten.

    Es handelt sich um einen rechteckigen Kern mit Abmessungen 800x75x37mm . Der Kern besteht aus einem gibsartigen Material und einer auf einer Seite aufgebrachten Wolle. Dieser Kern soll nun komplett in einem Spritzguss verfahren mit einem Elastomer in ca 5mm Wandstärke ummantelt werden.

    Dabei habe ich schon mehere Fertigungsszenarien durchgedacht aber komme zu keiner gewinnbringenden Lösung. Wie kann ich den Kern ins Werkzeug einlegen so dass er gleichmäßig ummantelt wird und zusätzlich noch Maßhaltig bleibt. Besonderer Augenmerk wird dabei auf exakt abschließenede Langskanten gelegt.

    Angestrebt wird natürlich dei Fertigung in einem Arbeitsschritt, da ich eine relatik kurze Taktzeit anstrebe.

    Ich wäre froh falls ihr hier weiterhelfen könntet , werde in der nächsten Zeit noch genauere Detail nennen.

    Vielen Dank im vorraus.

    Grüße und schönes Wochenende

    Servus, eine Frage,

    Hast du dir schon mal überlegt, was da für drücke beim Umspritzen entstehen, das wird dein Gipsmaterial kaum aushalten, es wird zerbröseln, und die wolle wird mit sicherheit mit Kunststoff durchgespritzt sein.

    Wenn du so was realisieren möchtest mußt du dir ein Material für den Grundkörper überlegen, der wenigstens den Spritzdruck aushält, und mit der Wolle denke ich wird es nicht gehen.

    Dann wäre eine 2 Komponenten Spritzung realisierbar, um deine Maßhaltigkeit zu erreichen, oder mit einlegen wäre dann auch denkbar. mfg

    Da gibt es zum Beispiel das 2K-Verfahren (2 Komponenten). Beispielsweise mit einer Maschine mit zwei Spritzeinheiten. Das Werkzeug hat praktisch zwei Kavitäten. Da umfüllst du erst nur eine Hälfte des Kernes, z.B. die Vorderseite. Dann kommt das Teil in die zweite Kavität und dort wird die andere Hälfte (Rückseite) gespritzt. Beide Elastomerportionen verbinden sich dabei durch die Prozesswärme. Die Bindenaht kann dabei an genau definierte Stellen gelegt werden. Du hast dabei tatsächlich nur einen Arbeitsgang, da beide Spritzeinheiten gleichzeitig arbeiten und immer zwei Kerne im Werkzeug vorhanden sind: Ein nicht umspritzter und ein halb umspritzter. Also wird bei jedem Werzeug öffnen ein komplettes Teil entformt (außer beim ersten und beim letzten Schuß).
    Ansonsten gibt es noch das Extrudieren. Dabei wird der Kern durch eine Düse geschoben und dabei von der Masse umhüllt. Da dieser Prozess allerdings diskontinuierlich abläuft (Anfang und Ende der Stäbe) wird Nacharbeit erforderlich werden.

    Hummel
    Doch, ich glaube, dass es geht. Der Gibskern stützt sich bei der ersten Komponente auf dem Werkzeug ab. Er kann nirgend wo hin und bleibt daher ganz. Wenn die Wolle eine filzartige Struktur hat wird sie auch nicht durchtränkt. Ausserdem sind die Drücke bei der Elastomerverarbeitung eigentlich nicht sehr hoch (bei entsprechend vielen Anschnitten).

    Na ja petersj,

    Also, dann kannst du ja mit ihm das umsetzen, ich habe keine solchen Materialien jemals umspritzt, ev. hast du da ja einen Technologievorsprung vor mir.
    Kunststoff hat halt die komische eigenschaft in offenporige Werkstoffe einzudringen, was ja da bei filz indirekt vorhanden ist. Und Gips zu Ummanteln ? Kommt ev. auf die dicke an, er schreibt ja 37 mm, ob das dann den Druck aushält ?
    mfg

    Ja ich habe mir schon gedacht das der entstehende Druck ein Problem sein könnte, weil wie du erkannt hast das Material sehr brüchig ist.

    Die Extrusion ist denke ich auch keine Möglichkeit da ich das Material durch die Wolle nicht in stabilisiert bekomme um grade Kanten zu erhalten.

    Beim Spritzgießen hatte ich mir soetwas auch gedacht das zuerst eine Seite und dann eine andere ummantelt wird.Also zuerst die Unterseit und dann die obere Seite mit der Wolle.Augenmerk ist jedoch daruf zu legen das wenn die Ummantelten Stücke auf Stoß aneinander gelegt werden sich eine Dichtigkeit ergeben muß.Also die Maßhaltigkeit der Kanten unerlässlich ist.

    Als Material wir HTV Silikon angestrebt.

    Gbt es denn eine Adresse wo ich mich über den Vorgang oder einen bestehenden Prozess informieren kann.

    ich kann leider nicht so genau in detail gehen da ich hier zu einer Verschiegenheit verpflichtet bin.

    Wow , jetzt sind wir schon bei faserfärstärkten Gips :winking_face: , eine Wolle oder Filz der bei druck seine Form behält und nicht offenporig ist, ist dann sicherlich auch aufzutreiben :winking_face: .

    Solche Materialien habe ich niemals umspritzt, ähnliche Materialien haben wir meißt eingegossen mit harz oder ähnlichen gießfähigen Materialien.


    Da haste recht mit zuerst eine Seite und dann die andere, da kann mann ja was technisches machen, das bei der zweiten spritzung diese dicht wird, richtig ist auch, das das Gipsteil eine Abstützung braucht, und mit der Wolle ? Da bin ich überfragt ??

    hatte schon mal ein Fließ versuchsweiße zu umspritzen, überspritzen versucht, aber sobald der Kunststoff auf das Fließ gtroffen ist, hat er es bewegt, verschoben, zusammengedrückt, mitgerissen, also nix was einigerma?en brauchbar gewesen wäre, sogar haltestifte hatten wir damals in die form eingebracht, hunderte kleiner Reißnägel und weiß ich noch alles versucht.


    Das einzige was funktioniert hat war beim flies , ..... ..... .... ....... ....... ........ ........ ....... , dann kannst aber die Dicke vergessen die wird nie mehr so wie am anfang.

    mfg

    Ich werde ab Monatg mal den Prototypen auseinandernehmen der bisher gefertigt wurde und berichte von den Ergebnissen.

    Die mir in den Sinn kommenden Probleme sind auch der Druck beim Spritz7gießen, die fixierung der Wolle und die Damit schwer zu erhaltende Maßhaltigkeit.

    Ich weiß auch nicht ob ich die Extrusion eventuell doch in betracht ziehen kann.Eventuell ist es möglich die Wolle abzudecken so das ich eine bessere Oberfläche habe und gleichzeitig eine gewisse Fixierung.

    Aber das ist ja auch meine Aufgabe das herauszufinden.

    Vielen Dank an alle die sich meinem Problem annehmen, angenommen haben und mich unterstützen , habe ja noch etwas Zeit bis ich etwas Prozessfähiges vorstellen muß.

    Grüße und schönes Wochenende

    Guten Morgen!

    Habe mir jetzt mal den Prototypen vorgenommen.

    Den hab ich so hergestellt das ich zuerst eine Schale gegossen habe die den Aussenmaßen entspricht danach den Einleger in die vernetzte Schale eingelegt habe und danach die mit wolle/ Filz beschichtete Seite übergossen hab.

    Das ganze ist auch auch schon gar nicht so schlecht geworden , wenn das machbar wäre würde ich mir sowas schon vorstellen nur die Frage wie bekomme ich das Automatisiert.

    Am liebsten würde ich den Kern direkt einseitig ummantel und danach die andere Seite, nur die Frage wie bekomm ich den Druck bei einem so "flexieblen" System kontrolliert bzw die Ummantelung aufgebracht.

    Werd gleich nochmal mit einem Werkstofftechniker sprechen was er dazu sagt.

    Ich suche im Moment einen Standartmaschinenaufbau bzw Maschinenhersteller der dafür in Frage kommen.

    Edited 2 times, last by Diplomand (September 13, 2010 at 12:47 PM).

    KUKA hatte mal einen Link. Dort wurde das erste Material durch die Schnecke und das zweite Material um die Schnecke geleitet.Dadurch wurde das Material was durch die Schnecke gespritzt wurde vom Material welches um die Schnecke geleitet wird umspritzt. Den Filz und die Wolle könnte man per Roboter einlegen.
    Dann besteht der Kern zwar auch aus Kunststoff, aber es wäre ein Fertigungsschritt.

    Hi vom Verfahren her eine super Idee, bei mir kommt es jedoch auf den einzulegenden Kern an.Ich kann den Kern leider nicht plastifizieren also auch nicht Spritzen.

    Der Kern ist also vorgeschrieben, ich muß den verwenden und mit ca 3-5 mm HTV Silikon ummanteln.

    Also ist das Material vordefiniert bzw die Materialien. Es geht also nur noch um die Art und Weise wie ich es schaffe den Kern zu ummanteln.

    Da ich nicht weiß ob ich den Kern mit Wolle überhaupt in einem Fertigungsschritt ummanteln kann überlege ich jetzt halt zuerst eine Silikonschale zu spritzen den Kern einzulegen und später das ganze zu verschließen.

    Gibt es eigendlich eine möglichkeit Silikon nach dem Vernetzen noch zu "verkleben" .

    Die vorgespritzte Form wird also oben offen sein um den Kern einzulegen, danach muß ich diese Schale dann verschließen damit der Kern komplett ummantelt ist.Dann kann ich die Wolle auch in die Schale nach unten einlegen und habe die feste Kernseit oben um diese dann in der Schale "einzugießen"?!

    Ich werde es nicht anders schaffen die Wolle zu handhaben, habe schon darüber nachgedacht diese vorher zu tränken um sie irgendwie zu verfestigen aber das wären noch mehr Arbeitsschritte. Am liebsten würde ich die ganze Wolle rausschmeißen.

    Bin grade mit dem Konstrukteur in wilder Diskussion ob ich das Zeug nicht irgendwie ersetzen bzw verschwinden lassen kann.

    Spritz eine dünne Fußbodenschale. Lege den Kern ein und spritze eine Dicke Schale komplett drüber( ausser den Boden selbst. Der " Deckel" vernetzt sich dann beim einspritzen mit der dünnen Wand vom Boden So kannst Du auf deine Wandstärke kommen und sparst Dir zusätzliche schritte wie kleben etc.

    Hallo Spritzgussgemeinde,

    nach umfangreicher Informationsbeschaffung

    habe ich die Fertigungsart nun wie folgt geändert.

    Die Ummantelung erfolgt jetzt in 2 Prozessschritten.

    Ich lasse eine Schale aus Silikonkautschuk fertigen und lege den Kern im Nachhinein in die Schlae ein, im Anschluß wird nun mit LSR vergossen.

    Dabei ist nach aktuellem Stand zu ermitteln auf welcher Maschine ich die Silikonschale fertigen kann .

    Könnt ihr mir eine Fertigungsvarriante empfehlen.

    Es ist nötig 2 verschieden Größen fertigen zu können . Die Wandstärke soll 2-3 mm betragen .

    Nach dem Vernetzen wird in die Schale dann er Keramikkern eingelegt und mit LSR vergossen.

    Dabei ist zu klären ob ich den Kern direkt in die in der Kavität befindlichen Schale einlegen kann um anschließen im gleichen Werkzeug den LSR Verguss zu ermöglichen oder ob ich eine 2. Maschine benötige.

    Gibt es eine Maschine die für beide Arbeitsschritte zu verwenden ist? Also erst eine Schale aus HTV Silikon Spritzt und anschließend mit LSR den Verguss ermöglichen kann.

    Als Alternative entwickle ich eine Profilextrusion mit den Dimensionen 80x40mm in welches der Keramikkern nach dem vernetzen eingeschoben wird um anschließend an den Enden mit LSR vergossen zu werden.

    Dabei ist es zu klären wie das Einlegesystem zu konstruieren ist um den Kern problemlos in das Profil zu schieben.

    Bei der Profilextrusion ist zu klären ob die Dimensionen des Profils eingehalten werden können im Fertigungsprozess.

    Ich wäre euch dankbar wenn ihr mir Firmen und Ansprechpartner nennen könntet welche mir Maschinenangebote machen könnten.

    Vielen Dank für eure Unterstützung

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