PROCEDIMIENTO PARA FABRICAR O PROCESAR CUERPOS HUECOS.

Procedimiento para fabricar o procesar cuerpos huecos, caracterizado porque el procedimiento se realiza usando un material que contiene una o varias ceras de poliolefina de metaloceno y/o sus derivados o está constituido por estas sustancias y que después de la fabricación o el procesamiento de los cuerpos huecos se elimina de nuevo de los cuerpos huecos

Procedimiento para fabricar o procesar cuerpos huecos.

La presente invención se refiere a un procedimiento para fabricar o procesar cuerpos huecos. Se conoce la fabricación de cuerpos moldeados a partir de metales mediante procedimientos por arranque de virutas o sin arranque de virutas como conformación en frío. En la industria de los plásticos se manejan adicionalmente procedimientos termoplásticos o termoestables para la fabricación de piezas moldeadas. Así pueden obtenerse la mayoría de las geometrías. No obstante, la técnica sigue presentando problemas con la fabricación de cuerpos moldeados con forma compleja, especialmente de cuerpos moldeados huecos con muescas internas y radios y arcos integrados en el cuerpo moldeado ya que -en caso de que sea posible- sólo pueden fabricarse directamente difícilmente.

Por tanto, para la fabricación de cuerpos moldeados complejos de este tipo se recurre frecuentemente al procedimiento de los "núcleos perdidos" en el que inicialmente se fabrica un núcleo, éste se recubre al menos parcialmente con al menos un sólido y luego se elimina química o físicamente el núcleo.

Por ejemplo, en el documento DE 39 23 416 A1 se describe la fabricación de cuerpos huecos de plásticos reforzados con fibra (PRF) con matriz termoplástica. A este respecto, un núcleo hueco herméticamente cerrado de un material metálico, que previamente se equipó internamente de una sustancia que va a evaporarse fácilmente, se forra inicialmente con el PRF. Para endurecer y compactar el PRF, la disposición se calienta. A continuación, el núcleo hueco se extrae de la pieza moldeada de PRF. Sin embargo, este procedimiento sólo es adecuado para la producción de componentes compuestos de fibra termoplásticos. Además, los núcleos metálicos son relativamente pesados y sólo pueden producirse y eliminarse con un alto gasto técnico. A este respecto deben proporcionarse, especialmente cuando se utilizan procedimientos químicos para la eliminación de los núcleos, plantas correspondientemente adecuadas con las medidas de seguridad necesarias.

El uso de núcleos "perdidos" basados en cera también se conoce por el estado de la técnica y se describe, por ejemplo, en los documentos DE 26 43 128 A1 y DE 42 02 878 A1. Sin embargo, se ha mostrado en la técnica que los núcleos de cera habituales tienen una resistencia mecánica limitada o se deforman mecánicamente debido a su baja dureza. Esto limita claramente su posible campo de utilización porque el moldeo de muchos plásticos alrededor de estos núcleos está asociado a una considerable carga mecánica -carga de flexión y de tracción- del material de núcleo. De estas ceras habituales, que son ceras basadas en cera de carnauba, parafinas o ceras naturales, se necesitan mayores cantidades de material de núcleo ya que la fabricación de núcleos huecos estables al moldeo con espesores de pared finos es técnicamente casi imposible. Los núcleos de cera mencionados son además frágiles e incluso no pueden expandirse bajo la acción de temperatura, lo que es indispensable para procedimientos de fabricación modernos en la industria de los plásticos. Además, las ceras habituales deben modificarse con cargas para minimizar el encogimiento durante la transición de líquido a sólido. A este respecto, a su vez sufren propiedades mecánicamente importantes.

También se conoce el uso de núcleos de yeso, por ejemplo, del documento DE 42 02 878 A1. Los núcleos de este tipo son como los núcleos metálicos relativamente pesados, inelásticos y sólo pueden producirse con un alto gasto técnico. Además, después de la propia producción del componente deben extraerse en baño de ácido, es decir, deben proporcionarse plantas correspondientemente adecuadas con las medidas de seguridad necesarias.

En el documento DE 39 00 206 A1 se describe la utilización de núcleos "perdidos" de materiales litogénicos como, por ejemplo, creta, dolomita, caolín, talco o cuarzo. Para alcanzar la estabilidad inicial necesaria, estos materiales no plásticos se unen con un aglutinante temporal para masas cerámicas basado en PVA y en agentes de hinchamiento biológicos. Según el documento DE 39 00 206 A1, la estabilidad del núcleo disminuye en el transcurso del proceso de colada mediante la acción de presión y temperatura de manera que el núcleo puede descomponerse al final del proceso de colada en componentes pulverulentos mediante una pequeña acción de fuerza, o deberá poder aclararse simplemente con agua. Sin embargo, en la práctica se ha comprobado que, especialmente en cuerpos moldeados con muescas internas y radios y arcos integrados en el cuerpo moldeado, una eliminación completa de los residuos del núcleo requiere la utilización de ácidos y bases que limita claramente el campo de utilización de este procedimiento ya que a su vez deben proporcionarse plantas correspondientemente adecuadas con las medidas de seguridad necesarias.

Una desventaja que es común a todos los materiales de núcleo mencionados es su menor elasticidad y su baja o inexistente termoplasticidad. Sin embargo, la técnica requiere núcleos "perdidos" que sean fácilmente moldeables y configurables para simplificar y racionalizar más adelante la fabricación de cuerpos moldeados. Adicionalmente es ideal la repetida capacidad de uso de los materiales de núcleo. Esto es rentable y reduce el volumen de desechos.

Por tanto, el objetivo ha consistido en proporcionar un procedimiento para la fabricación y el procesamiento de cuerpos huecos que no presenta las desventajas de los procedimientos conocidos y hace posible especialmente la fabricación de cuerpos moldeados con forma compleja, especialmente de cuerpos moldeados de cuerpos huecos con muescas internas y radios y arcos integrados en el cuerpo moldeado, y que puede realizarse a escala industrial y de forma rentable de modo y manera sencilla. Los materiales usados en el procedimiento deberán hacer posible evitar la utilización de sustancias peligrosas para la salud, especialmente de ácidos y bases, de manera que en la realización del procedimiento no deban tomarse medidas de seguridad especiales ni diseñarse ni proporcionarse instalaciones industriales correspondientemente adecuadas. Los materiales usados en el procedimiento deberán poder eliminarse además preferiblemente sin residuos del cuerpo hueco. El procedimiento deberá además poder utilizarse universalmente y, con respecto al material a partir del cual deberá formarse el cuerpo hueco, no deberá limitarse al uso de unos pocos materiales de partida.

La solución del presente objetivo pudo conseguirse sorprendentemente realizando el procedimiento para la fabricación o el procesamiento de cuerpos huecos usando un material que contiene una o varias ceras de poliolefina de metaloceno y/o sus derivados, es decir, ceras de poliolefina preparadas con catalizadores de metaloceno y/o sus derivados, o está constituido por estas sustancias.

El documento US-A 6.582.631 describe un procedimiento para el moldeo por colada de lentes de contacto ópticas en el que una masa de colada se inyecta en un molde de colada con forma de lente y se retícula en su interior, estando constituido el molde de colada por dos segmentos curvos de los que al menos uno de los segmentos contiene una poliolefina que se ha preparado en presencia de metaloceno como catalizador. Según la enseñanza conocida a partir de éste, especialmente se utilizan polietileno o polipropileno como poliolefinas, lo que tiene sobre todo la ventaja en el caso del propileno que el material posee una mayor rigidez y temperatura de uso.

Se encontró sorprendentemente por el contrario que las ceras de poliolefina de metaloceno son especialmente muy adecuadas como material de núcleo para la fabricación de cuerpos huecos no metálicos o metálicos. Se encontró además que estas ceras de poliolefina de metaloceno son muy adecuadas debido a sus propiedades mecánicas -resistencia y elasticidad- y sus propiedades térmicas -baja viscosidad de fusión y buena colabilidad- para fabricar a partir de ellas núcleos que pueden cargarse mecánicamente como se necesitan para la fabricación de piezas de plástico reforzado con fibra. Se encontró además que los núcleos que han sido fabricados a partir de ceras de poliolefina de metaloceno pueden eliminarse sin residuos del cuerpo hueco bien de forma térmicamente líquida y/o mediante disolución con disolvente.

Por tanto, es objeto de la presente invención un procedimiento para fabricar o procesar cuerpos huecos realizándose el procedimiento usando un material que contiene una o varias ceras de poliolefina de metaloceno y/o sus derivados o está constituido...

1. Procedimiento para fabricar o procesar cuerpos huecos, caracterizado porque el procedimiento se realiza usando un material que contiene una o varias ceras de poliolefina de metaloceno y/o sus derivados o está constituido por estas sustancias y que después de la fabricación o el procesamiento de los cuerpos huecos se elimina de nuevo de los cuerpos huecos.

2. Procedimiento para fabricar cuerpos huecos según la reivindicación 1, caracterizado porque incluye las siguientes etapas:

i) Moldear un núcleo de un material que contiene o está constituido por una o varias ceras de poliolefina de metaloceno y/o sus derivados y
ii) Aplicar al menos parcialmente uno o varios sólidos sobre el núcleo.

3. Procedimiento para fabricar cuerpos huecos según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los cuerpos huecos se seleccionan de componentes huecos metálicos, piezas de plástico reforzado con fibra o partículas y moldes de colada metálicos.

4. Procedimiento para fabricar cuerpos huecos según la reivindicación 3, caracterizado porque se fabrican piezas de plástico reforzado con fibra o partículas y el material que contiene o está constituido por una o varias ceras de poliolefina de metaloceno y/o sus derivados es expansible.

5. Procedimiento para fabricar cuerpos huecos según la reivindicación 3, caracterizado porque se fabrican componentes huecos metálicos y el material que contiene o está constituido por una o varias ceras de poliolefina de metaloceno y/o sus derivados sirve de aglutinante para la fabricación de recubrimientos conductores.

6. Procedimiento para fabricar cuerpos huecos según la reivindicación 3, caracterizado porque se fabrican moldes de colada metálicos y el material que contiene o está constituido por una o varias ceras de poliolefina de metaloceno y/o sus derivados se recubre mediante inmersión en una masa de moldeo refractaria que inicialmente se endurece y posteriormente se cuece.

7. Procedimiento para fabricar cuerpos huecos según una o varias de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la una o las varias ceras de poliolefina de metaloceno y/o sus derivados se utilizan junto con al menos otra sustancia seleccionada de ceras naturales o sintéticas y resinas naturales o sintéticas.

8. Procedimiento para procesar cuerpos huecos según la reivindicación 1, caracterizado porque incluye las siguientes etapas:

i) Rellenar el cuerpo hueco de un material que contiene o está constituido por una o varias ceras de poliolefina de metaloceno y/o sus derivados y
ii) Procesar el cuerpo hueco relleno.

9. Procedimiento para procesar cuerpos huecos según la reivindicación 1 u 8, caracterizado porque en el caso del procesamiento se trata de un procesamiento mecánico.

10. Procedimiento para fabricar o procesar cuerpos huecos según la reivindicación 1, caracterizado porque la eliminación del material que contiene o está constituido por una o varias ceras de poliolefina de metaloceno y/o sus derivados se realiza mediante separación por fusión y/o disolución.