DE10206656A1

DE10206656A1 - Molding tool comprises a container containing a granular filling material and a first fluid with a partially flexible fluid-tight wall and an opening for pumping fluid from the container

Info

Publication number: DE10206656A1
Application number: DE2002106656
Authority: DE
Inventors: Florian Schmidt; Sven Lange; Kathrin Dengler
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2003-08-28
Anticipated expiration: 2022-02-16
Also published as: DE10206656C2

Abstract

Molding tool comprises a container (1) containing a granular filling material (2) and a first fluid with a partially flexible fluid-tight wall and an opening (5) for pumping fluid from the container. The wall consists of two walls (3, 4) in the flexible region. An intermediate space (7) enclosed by the double wall can be filled with a second fluid and evacuated. Preferred Features: The first and second fluid is air.

Description

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug umfassend einen ein granulatförmiges Füllmaterial und ein erstes Fluid enthaltenden Behälter mit einer fluiddichten und zumindest zum Teil flexiblen und dehnbaren Wandung und mindestens einen Behälterfluiddurchlass zum Abpumpen des Fluids aus dem Behälter. The invention relates to a molding tool comprising a granular one Filling material and a first fluid-containing container with a fluid-tight and at least partly flexible and stretchy wall and at least one Container fluid passage for pumping the fluid out of the container.

Ein derartiges Formwerkzeug ist aus der US 2,488,922 bekannt. Um den Einsatz eines solchen Formwerkzeuges vorzubereiten, wird zunächst ein Modell des zu formenden Werkstückes hergestellt. Das Modell wird anschließend gegen die flexible und dehnbare Wandung des Formwerkzeuges gepresst, die sich der Form des Modells anschmiegt. Zu diesem Zeitpunkt liegt das Füllmaterial als lockere Schüttung vor. Während des Anpressens des Modells wird das Fluid aus dem Behälter abgepumpt. Die Körner des Füllmaterials werden hierdurch aneinander gepresst, so dass die Füllung des Behälters seine Fließfähigkeit verliert und sich verfestigt. Der Abdruck des Modells wird damit im Behälter fixiert. Dieser Abdruck kann zur Herstellung von Kopien des Modells, z. B. im Vakuum- oder Tiefziehverfahren genutzt werden. Es kann sinnvoll sein, zur Herstellung eines Werkstückes mehrere Formwerkzeuge der eingangs genannten Art einzusetzen, insbesondere um in einfacher Art und Weise das Modell in seinem Umfang vollständig zu erfassen. Formwerkzeuge der vorgenannten Art sind des Weiteren aus der US 2,472,754, 2,499,324 sowie der US 3,962,395 bekannt. Such a molding tool is known from US 2,488,922. To use a To prepare such a molding tool will first be a model of the one to be molded Manufactured workpiece. The model is then used against the flexible and stretchable wall of the mold, which conforms to the shape of the model. At this point the filling material is in the form of a loose bed. During the Pressing on the model, the fluid is pumped out of the container. The grains of the Filling material is thereby pressed together, so that the filling of the container its fluidity loses and solidifies. The impression of the model is thus in the Container fixed. This impression can be used to make copies of the model, e.g. B. in Vacuum or deep drawing processes can be used. It can be useful to Production of a workpiece several molding tools of the type mentioned to use, in particular in a simple manner the model in its scope to fully grasp. Molding tools of the aforementioned type are also from the US 2,472,754, 2,499,324 and US 3,962,395.

Beim vorgenannten Stand der Technik kann das Trennen von Formwerkzeug und Modell oder Werkstück, insbesondere bei komplexen Formen, problematisch sein. In the aforementioned prior art, the separation of the mold and Model or workpiece, especially with complex shapes, can be problematic.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Formwerkzeug der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches sich auf einfache und zuverlässige Weise vom Modell oder Werkstück trennen lässt. It is an object of the present invention to provide a molding tool Provide mentioned type, which is simple and reliable from Can separate model or workpiece.

Diese Aufgabe wird bei einem Formwerkzeug der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Wandung im flexiblen und dehnbaren Bereich zumindest zum Teil doppelwandig ausgebildet und ein durch die Doppelwand umschlossener Doppelwandzwischenraum über mindestens einen Zwischenraumfluiddurchlass mit einem zweiten Fluid befüllbar oder evakuierbar ist. This is achieved in a molding tool of the type mentioned solved that the wall in the flexible and stretchable area at least partially double-walled and one enclosed by the double wall Double wall space through at least one space fluid passage with a second fluid can be filled or evacuated.

Bei der Herstellung des Abdrucks eines Modells oder beim Herstellen eines Werkstückes wird der Doppelwandzwischenraum evakuiert, d. h. die beiden Wandteile der Doppelwand liegen unmittelbar aufeinander. Wenn der Abdruck eines Modells nach Evakuieren des Behälters fixiert bzw. das Werkstück nach Einlegen in das Formwerkzeug ausgehärtet ist, wird das Fluid zwischen die Wände der Doppelwand gepumpt, wodurch der Doppelwandzwischenraum gefüllt und der Auswurf des Modells bzw. des geformten Werkstückes erzwungen wird. Hiernach kann der Doppelwandzwischenraum wieder evakuiert und das Formwerkzeug zum erstmaligen bzw. wiederholten Formen eingesetzt werden, da die Innenwand der Doppelwandung ihre Form nicht ändert und sich die äußere Wand beim Evakuieren wieder vollständig an die Innenwand anschmiegt. When making an impression of a model or when making one Workpiece, the double wall space is evacuated, i. H. the two wall parts of the Double walls lie directly on top of each other. If the imprint of a model after Evacuation of the container is fixed or the workpiece after insertion into the mold is cured, the fluid is pumped between the walls of the double wall, causing the double wall space is filled and the ejection of the model or the shaped one Workpiece is forced. After that, the double wall space can again evacuated and the mold for the first or repeated molding be used because the inner wall of the double wall does not change its shape and changes the outer wall clings completely to the inner wall during evacuation.

Das erfindungsgemäße Formwerkzeug kann auch so ausgebildet sein, dass sowohl das erste als auch das zweite Fluid Luft ist. Der Einsatz von Luft ist einfach und kostengünstig. Alternativ ist es denkbar, andere Gase oder Flüssigkeiten, wie Wasser oder Öl, einzusetzen. The molding tool according to the invention can also be designed such that both the first as well as the second fluid is air. The use of air is simple and inexpensive. Alternatively, it is conceivable to use other gases or liquids, such as water or oil, use.

Eine Ausbildungsform der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Figur dargestellt. An embodiment of the invention is shown below with reference to a figure.

Die einzige Figur zeigt schematisch in einem Querschnitt ein Formwerkzeug mit einem Behälter 1, der ein körniges Füllmaterial 2, z. B. aus Sand oder Kunststoffpartikeln, enthält. Das Füllmaterial 2 kann auch ein Gemisch aus unterschiedlichen Körnungen und/oder Materialien sein. Auf einer Seite weist das Formwerkzeug eine aus einer äußeren Wand 3 und einer inneren Wand 4 bestehende Doppelwandung auf. Sowohl die äußere Wand 3 als auch die innere Wand 4 besteht aus einem flexiblen, dehnbaren jedoch luftundurchlässigen Material, z. B. Silikon oder Kautschuk. The single figure shows schematically in a cross section a mold with a container 1 , the granular filler 2 , z. B. from sand or plastic particles. The filling material 2 can also be a mixture of different grain sizes and / or materials. On one side, the molding tool has a double wall consisting of an outer wall 3 and an inner wall 4 . Both the outer wall 3 and the inner wall 4 are made of a flexible, stretchable but air-impermeable material, e.g. B. silicone or rubber.

Fig. 1 zeigt das Formwerkzeug in einem Zustand unmittelbar nach Auswurf eines geformten Werkstückes. Im Behälter 1 herrscht ein Unterdruck, der bei der Herstellung des Modellabdrucks über den Behälterluftdurchlass 5 mittels einer hier nicht gesondert dargestellten Pumpe erzeugt wurde. Die innere Wand 4 ist gegen das versteifte Füllmaterial gepresst. Über einen Zwischenraumluftdurchlass 6 wurde mittels einer weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Pumpe Luft zwischen die innere Wand 4 und die äußere Wand 3 gepumpt, so dass sich die äußere Wand 3 von der inneren Wand 4 abhebt und den Auswurf des erzeugten und hier ebenfalls nicht dargestellten Werkstückes erzwingt. Fig. 1 shows the molding tool in a state immediately after ejection of a molded workpiece. A negative pressure prevails in the container 1 , which was generated during the production of the model impression via the container air passage 5 by means of a pump, not shown separately here. The inner wall 4 is pressed against the stiffened filling material. Via an intermediate air passage 6 , air was pumped between the inner wall 4 and the outer wall 3 by means of a further pump, also not shown, so that the outer wall 3 stands out from the inner wall 4 and the ejection of the workpiece that is produced and also not shown here forces.

Nunmehr kann der Zwischenraum 7 zwischen der inneren Wand 4 und der äußeren Wand 3 über den Zwischenraumluftdurchlass 6 wieder evakuiert werden, so dass sich die äußere Wand 3 an die innere Wand 4 anschmiegt und ein weiteres Werkzeug geformt werden kann. Bezugszeichenliste 1 Behälter
2 Füllmaterial
3 äußere Wand
4 innere Wand
5 Behälterluftdurchlass
6 Zwischenraumluftdurchlass
7 Zwischenraum
The space 7 between the inner wall 4 and the outer wall 3 can now be evacuated again via the space air passage 6 , so that the outer wall 3 conforms to the inner wall 4 and a further tool can be formed. LIST OF REFERENCE NUMERALS 1 Container
2 filling material
3 outer wall
4 inner wall
5 tank air outlet
6 space air passage
7 space

Claims

1. A molding tool comprising a granular filling material ( 2 ) and a first fluid-containing container ( 1 ) with a fluid-tight and at least partially flexible and expandable wall and at least one container fluid passage ( 5 ) for pumping the fluid out of the container ( 1 ), thereby characterized in that the wall in the flexible and expandable area is at least partially double-walled and a double wall space ( 7 ) enclosed by the double wall ( 3 , 4 ) can be filled or evacuated with at least one space fluid passage.

2. Molding tool according to claim 1, characterized in that both the first as well as the second fluid is air.