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ES2257674T3 - Herramienta de moldeo permeable al aire, asi como procedimiento para fabricar componentes graneados por forrado de una lamina sobre una pieza de soporte. - Google Patents

Herramienta de moldeo permeable al aire, asi como procedimiento para fabricar componentes graneados por forrado de una lamina sobre una pieza de soporte.

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ES2257674T3
ES2257674T3 ES03732485T ES03732485T ES2257674T3 ES 2257674 T3 ES2257674 T3 ES 2257674T3 ES 03732485 T ES03732485 T ES 03732485T ES 03732485 T ES03732485 T ES 03732485T ES 2257674 T3 ES2257674 T3 ES 2257674T3
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Frimo Group GmbH
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Abstract

Herramienta de moldeo permeable al aire para la estampación de láminas con graneado en un procedimiento de embutición profunda de estampación en negativo para la fabricación de componentes graneados por forrado de una lámina sobre el componente, estando la herramienta de moldeo (1) contorneada y presentando una pared (5) con forma de cápsula, caracterizada porque la herramienta de moldeo está realizada en acero, siendo introducida en la superficie superior (9) de la pared (5) de cápsula del lado del componente un graneado conseguido por corrosión que se transmite a la lámina (23) en el proceso de embutición profunda antes del forrado y en la pared (5) de la cápsula ha sido practicada una pluralidad de agujeros (14) que atraviesan la pared para la aspiración de aire y la succión de la lámina (23), siendo los agujeros realizados por láser o electroerosionados.

Description

Herramienta de moldeo permeable al aire, así como procedimiento para fabricar componentes graneados por forrado de una lámina sobre una pieza de soporte.
La invención se refiere a una herramienta de moldeo permeable al aire para la estampación de láminas en un procedimiento de embutición profunda de estampación en negativo para la fabricación de componentes graneados, así como a un procedimiento para la fabricación de estos componentes.
Para la estampación de láminas en un procedimiento de embutición profunda de estampación en negativo se emplea actualmente, en particular, una herramienta de galvanoplastia microporosa. La pieza central de esta herramienta es una matriz con una cápsula de galvanoplastia microporosa de níquel. Para producir tal herramienta de moldeo debe ser elaborado en primer lugar un modelo de baño para un baño de galvanización. Este modelo de baño se obtiene por moldeados negativo/positivo de un modelo llamado primario. A partir de este modelo de medida de contracción referido, por ejemplo, a cuero o láminas es fabricado un primer modelo en negativo de silicona. En este modelo en negativo de silicona es fabricado después el llamado modelo maestro. El modelo maestro es el punto de partida y la referencia para todos los otros trabajos. Puesto que contiene todos los errores del modelo de medida de contracción, debe ser corregido en algunas zonas, en particular los golpes del cuero o láminas deben volver a ser grabados. Este modelo maestro está hecho habitualmente de resina epoxídica. A partir de este modelo maestro es fabricado después un segundo modelo en negativo de silicona. En éste son fabricados después todos los modelos de baño de resina epoxídica reforzada con fibra de vidrio. Éste para garantizar la conductibilidad de la electricidad, recibe, por ejemplo, un plateado sobre la superficie superior. Sobre éste es depositada a continuación por galvanización una capa de níquel microporosa. Esta capa microporosa es combinada después con una estructura llamada trasera permeable al aire y fabricada la herramienta de moldeo completa del dispositivo de moldeo de embutición profunda.
Por medio de vacío durante el conformado la lámina calentada es extendida contra la herramienta de moldeo templada, de manera que adopte el graneado de la capa de níquel microporosa. A continuación se realiza el forrado de la lámina sobre una pieza de soporte, por ejemplo una pieza del revestimiento interior de un automóvil. La fabricación de herramientas de moldeo de este tipo es muy complicada y cara. Además, las herramientas de moldeo son muy sensibles a los golpes y a los arañazos. Además, es muy difícil el limpiado de los agujeros de vacío microporosos vulnerados.
El documento WO 94/25249 A describe un procedimiento para la fabricación de componentes de accesorios interiores para puertas de automóviles, en el que un soporte de laminado acolchado es introducido en una pieza conformada al vacío, que presenta la superficie superior del revestimiento interior de la puerta, en el que una capa de vinilo es calentada, esta capa calentada es embutida en profundidad por vacío, de manera que la capa de vinilo se pega a la superficie interior del substrato de laminado acolchado, y en el que otro material conformable es aplicado sobre la capa de vinilo y una pieza complementaria ya fabricada antes es colocada con el recubrimiento del substrato sobre la pieza moldeada al vacío con la capa de vinilo. La herramienta de moldeo empleada es contorneada y maciza.
El documento DE 199 59 654 A1 contiene un procedimiento para la fabricación de componentes de accesorios internos de automóviles con un perfil de superficie superior definido respecto al contenido, siendo posicionado en una primera etapa un material que constituye la superficie superior visible en una herramienta de moldeo, luego deformado por influencia de la presión y/o la temperatura y es generada la estampación de la superficie superior deseada, y en otra etapa es deformado en la herramienta de moldeo un material de soporte basado en materiales poliméricos reforzados con fibras naturales. El perfil de la superficie superior puede ser un graneado manual. Un vacío puede ser aplicado a la herramienta de moldeo por realización porosa.
El documento US 5,629,085 A tiene por contenido un laminado de resina cuyas estructuras irregulares sobre la superficie superior son reducidas. Para este fin es empleada una herramienta de moldeo formada por un cuerpo macizo que está hecha de un material sinterizado que es fabricado de una mezcla de polvo metálico y un material cerámico. El material sinterizado es microporoso, de manera que el aire puede ser aspirado a través del material.
El documento DE 298 10 862 U describe una herramienta de embutición profunda para placas o láminas de plástico que debe hacer que puedan ser fabricadas las cavidades que constituyen las formas negativas de las matrices de la herramienta de forma rápida y barata. Para ello la matriz es fabricada a partir de una o varias placas superpuestas de material de forma estable, en particular plástico, en el que las cavidades están dispuestas en forma de perforaciones recortadas.
El objeto de la invención es conseguir una herramienta de moldeo para la embutición profunda de estampación en negativo de láminas, que se pueda fabricar fácilmente, rápidamente y barata, que no sea sensible y además pueda ser limpiada con facilidad.
El objeto se lleva a cabo con una herramienta de moldeo con las características de la reivindicación 1.
Perfeccionamientos ventajosos están caracterizados en las reivindicaciones subordinadas.
La herramienta de moldeo según la invención está realizada en acero y posee por el lado de la lámina una superficie superior estructurada o graneada que es fabricada por corrosión. Para poder succionar la lámina en la herramienta de moldeo (embutición profunda) la herramienta de moldeo está atravesada con una pluralidad de perforaciones muy finas, que van desde la superficie superior del lado de la lámina a través de la pared de la herramienta de moldeo hacia la superficie superior trasera y desembocan en la estructura trasera de la herramienta de moldeo.
Preferentemente, la herramienta de moldeo según la invención presenta un dispositivo de templado y eventualmente otros medios que garantizan un templado muy uniforme de toda la herramienta de moldeo, de manera que se excluye una demora de la herramienta y/o de la lámina. La herramienta de moldeo tiene en particular forma de cápsula que por un lado presenta la superficie superior del lado de la lámina con graneado y por el lado trasero un dispositivo de templado, así como eventualmente nervios de reforzamiento.
La invención se explicará en detalle a modo de ejemplo a continuación en virtud de un dibujo, cuya única figura muestra una sección transversal a través de una herramienta de moldeo de embutición profunda según la invención.
La herramienta de moldeo 1 según la invención es parte de un dispositivo de termoconformado de embutición profunda 2 que presenta la herramienta de moldeo 1 como herramienta superior y una herramienta inferior 3, que son desplazables, respectivamente, en la dirección de la doble flecha "D".
La herramienta de moldeo 1 es de acero, en particular de acero para herramientas, por ejemplo con el número final .2311; .2738 y está realizada con forma de cápsula con por ejemplo paredes laterales 4 de herramienta moldeo y una base de cápsula 5 de la herramienta, que tiene un contorno irregular o regular. En la figura está representado a modo de ejemplo un contorno ondulado con valles de onda 5a y crestas de onda 5b. El contorno corresponde al contorno de una pieza de soporte, por ejemplo de una pieza de revestimiento interior 11 de un automóvil. La cápsula 5 de la herramienta tiene, por ejemplo, un espesor de aproximadamente 2 a 10 mm. En el espacio 6 limitado por las paredes laterales 4 de la herramienta de moldeo y la base 5 de la cápsula están previstos convenientemente nervios de reforzamiento 7, que se extienden hacia fuera desde una superficie trasera 8 del lado de la caja de la pared del molde 5.
Situada opuesta a la superficie trasera 8 de la pared del molde 5, la pared del molde 5 presenta una superficie de conformado 9, que está realizada con un graneado (no reconocible). El graneado es producido, por ejemplo, por medio de corrosión. El graneado corresponde, por ejemplo, a un graneado de cuero o graneado técnico, por ejemplo, graneados en positivo de prismas, graneados de pelota de beisbol o similares, y está configurada de manera que puede ser transmitido a una lámina para forrar.
La lámina es forrada sobre la pieza de soporte esencialmente bajo la influencia del calor. En particular en este contexto está previsto que la herramienta de moldeo 1 esté equipada con un dispositivo de templado. Para ello están previstos convenientemente en la cara trasera 8 dispositivos de calentamiento 12, en particular distribuidos uniformemente sobre la base 5. Estos dispositivos de calentamiento 12 pueden ser, por ejemplo, canalizaciones que conducen un medio de calentamiento.
El dispositivo de templado puede también servir únicamente para evitar una demora de la herramienta de moldeo 1 debido a diferentes temperaturas o tasas de escape de calor en la herramienta de moldeo. Además en el espacio hueco 6 pueden estar rellenos total o parcialmente medios de almacenamiento de calor y/o de aislamiento del calor, por ejemplo granulado 13. En particular puede ser empleado un granulado de aluminio.
En la pared del molde 5 están practicados agujeros 13 que atraviesan desde la superficie 9 a la superficie 8. Los agujeros 13 tienen, por ejemplo, un diámetro de 0,1 a 0,3 mm. Son practicados preferentemente con un láser. Para facilitar la colocación los agujeros 13 pueden desembocar hacia el espacio hueco 6 con depresiones 16, que reducen el espesor de material en esta zona para la reducción del esfuerzo de perforación del láser.
La herramienta inferior 3 está rodeada por un dispositivo de marco tensor conocido en sí, que comprende un marco tensor superior 20a y un marco tensor inferior 20 que se asienta sobre el marco tensor superior. Entre los marcos tensores 20a, 20 es aprisionada la lámina 23 en el nivel de apriete 20b de la lámina. Para ello, los marcos tensores 20a, 20 están realizados de forma que se pueden separar y juntar de nuevo.
La herramienta inferior 3 es desplazable en el dispositivo de marco tensor en la dirección de la doble flecha "D" y convenientemente también fuera del dispositivo de marco tensor. El dispositivo de marco tensor está dispuesto convenientemente separado, por ejemplo desplazable lateralmente ortogonal a la dirección de movimiento según la doble flecha "D" de la herramienta inferior 3, de manera que una lámina 23 sea tensable por fuera de la herramienta y eventualmente también pueda ser calentada.
Para el forrado, por ejemplo, las piezas de herramienta 1, y 3 son separadas una de otra, una lámina de forrado 23 es apretada entre el marco tensor superior y el inferior 20a, 20 y calentada la lámina por fuera o también en la estación del molde o en la estación de la herramienta.
La lámina calentada 23 es sometida en primer lugar por medio de un vacío generado sobre la herramienta de moldeo 1 a aire a presión que actúa convenientemente también por la cara inferior, aspirada en la herramienta de estampación 1 (matriz) y transmitido el graneado a la lámina, habiendo sido expulsada antes la lámina fuera del dispositivo de marco tensor.
Ya en la primera etapa la pieza de soporte 11 es conducida a la herramienta inferior 3 y luego la lámina estampada es llevada nuevamente por medio de vacío sobre la pieza de soporte. Para este fin la herramienta inferior 3 está realizada de forma conocida apta para vacío (no representada) y convenientemente la pieza de soporte 11 es también permeable al aire.
La lámina 23 puede ser una lámina de forrado común, por ejemplo de PVC, TPO o similar. Para poder aspirar aire a través de los agujeros 14 la herramienta superior de moldeo 1 dispone de un dispositivo correspondiente, no impidiendo el dispositivo de templado y eventualmente el granulado que aisla del calor y/o almacena calor la aspiración del aire.

Claims (18)

1. Herramienta de moldeo permeable al aire para la estampación de láminas con graneado en un procedimiento de embutición profunda de estampación en negativo para la fabricación de componentes graneados por forrado de una lámina sobre el componente, estando la herramienta de moldeo (1) contorneada y presentando una pared (5) con forma de cápsula, caracterizada porque la herramienta de moldeo está realizada en acero, siendo introducida en la superficie superior (9) de la pared (5) de cápsula del lado del componente un graneado conseguido por corrosión que se transmite a la lámina (23) en el proceso de embutición profunda antes del forrado y en la pared (5) de la cápsula ha sido practicada una pluralidad de agujeros (14) que atraviesan la pared para la aspiración de aire y la succión de la lámina (23), siendo los agujeros realizados por láser o electroerosionados.
2. Herramienta de moldeo según la reivindicación 1, caracterizada porque la herramienta de moldeo (1) presenta paredes laterales (4) de la herramienta de moldeo y una pared de base (5) de moldeado conformada regular o irregularmente.
3. Herramienta de moldeo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la pared (5) del molde presenta un espesor de entre 2 hasta 10 mm.
4. Herramienta de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque en el espacio (6) limitado por las paredes laterales (4) de la herramienta de moldeo y la pared (5) del molde existen nervios de reforzamiento (7), que se extienden hacia fuera desde una superficie trasera (8) de la pared (5) del molde del lado de la caja.
5. Herramienta de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la herramienta de moldeo (1) está realizada de acero de herramientas, en particular de un acero de herramientas para herramientas de moldeo por transferencia.
6. Herramienta de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la superficie (9) de moldeado está realizada con un contorno de superficie superior que corresponde a una pieza de soporte (11) que va a ser forrada.
7. Herramienta de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la herramienta de moldeo (1) presenta un dispositivo de templado (12).
8. Herramienta de moldeo según la reivindicación 7, caracterizada porque el dispositivo de templado (12) presenta canalizaciones que conducen medios de templado y/o radiadores térmicos y/o elementos de calentamiento eléctricos.
9. Herramienta de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el espacio hueco (6) de la estructura trasera presenta un medio que almacena el calor y/o que aisla el calor, por ejemplo granulado (13).
10. Herramienta según la reivindicación 9, caracterizada porque el granulado es un granulado de aluminio y/o un granulado cerámico.
11. Herramienta de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los agujeros (14) presentan un diámetro entre 0,1 y
0,3 mm.
12. Herramienta de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los agujeros (14) son agujeros perforados por láser.
13. Herramienta de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los agujeros (14) son electroerosionados.
14. Herramienta de moldeo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las bocas (15) de los agujeros desembocan en depresiones (16) por el lado de la estructura trasera.
15. Procedimiento para la fabricación de componentes graneados por forrado de una lámina sobre una pieza de soporte empleando una herramienta de moldeo según una o varias de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque en primer lugar la lámina es calentada y succionada por medio de vacío en una herramienta de estampación que lleva el graneado, siendo transmitido el graneado a la lámina y a continuación la lámina graneada es conducida a la pieza de soporte y depositada sobre la pieza de soporte, realizándose a continuación un forrado habitual.
16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado porque la lámina es apoyada contra la herramienta de estampación adicionalmente por aire a presión.
17. Procedimiento según la reivindicación 15 y/o 16, caracterizado porque la lámina es depositada sobre la pieza de soporte por medio de vacío.
18. Procedimiento según una o varias de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque es empleada una pieza de soporte permeable al aire.
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