Heat-exchanging forming tool and method of making

Details Heat-exchanging forming tool and method of making Heat-exchanging forming tool and method of making

B - Operations, Transporting

29

C

B29C 33/04 (2006.01)

Patent

CA 2234176

An integrated heat-exchanging forming tool is prepared from a pre-formed metallic shell having an outer contoured shaping surface corresponding in configuration to the shape to be imparted to an article of manufacture to be formed by the tool. The shell is backed by a porous metallic support body comprised of a plurality of discrete metallic elements that have been heated and bonded metallurgically to each other and to the backside surface of the shell while providing a network of interconnected pores or channels throughout the body through which a heat transferring fluid may be circulated for transferring heat to or from the shaping surface of the shell and provide a structurally rugged mold capable of withstanding high molding pressures. The primary/fundamental concept of mold design and construction is fulfilled, namely design and construct one piece molds having an open, internal structure beneath the molding surface thus providing for a uniform and short path for thermal energy flowing from the molded part to the heat transfer fluid; a 10-15 fold increase over non-porous molds in the surface area of the fluid side contact with the heat transfer fluid; turbulent flow of the heat transfer fluid at all normal flow rates, and structures which will handle up to 10, 000 psi in compression.

Outil de moulage à échange de chaleur intégré fabriqué à partir d'une coquille métallique préformée possédant une surface de formage extérieure profilée correspondant à la forme à donner à un article à produire. La coquille est soutenue par un corps de support métallique et poreux composé d'une série d'éléments métalliques distincts qui ont été chauffés et liés sur le plan métallurgique les uns aux autres ainsi qu'à la surface arrière de la coquille et qui comportent un réseau de pores ou de canaux interconnectés dans le corps du support à travers lesquels un fluide de transfert de chaleur peut circuler afin de diriger la chaleur vers la surface de formage de la coquille ou à partir de celle-ci et constituer un moule à structure renforcée pouvant supporter des pressions de moulage élevées. Le but premier ou fondamental de la conception et de la fabrication d'un moule est atteint, soit concevoir et fabriquer des moules monopièce possédant une structure interne ouverte sous la surface de moulage; offrant ainsi un parcours uniforme et court à l'énergie thermique pour qu'elle s'écoule de la pièce moulée vers le fluide de transfert de chaleur; augmentant de 10 à 15 fois la superficie de la surface de contact du côté du fluide avec le fluide de transfert de chaleur par rapport aux moules non poreux; permettant un écoulement turbulent du fluide de transfert de chaleur pour tous les débits normaux, et rendant possible des structures qui supporteront jusqu'à 10 000 psi en compression.

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