DE3431173A1

DE3431173A1 - Heisskanalspritzduese

Info

Publication number: DE3431173A1
Application number: DE19843431173
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: DANGELMAIER SFR FORMBAU
Current assignee: DANGELMAIER SFR FORMBAU
Priority date: 1984-08-24
Filing date: 1984-08-24
Publication date: 1986-03-06
Also published as: DE3431173C2

Description

Beschreibung:
Heißkanalspritzdüse Die Erfindung betrifft eine Heißkanalspritzdüse für Kunststoff-Spritzgußvorrichtungen, bei welcher in einen im wesentlichen hohlzylindrischen, an seinem einen Ende mit einer Düsenaustrittsöffnung versehenen, metallischen Düsenkörper ein rohrförmiger, von plastifiziertem Kunststoff durchflossener, auf seinem Außenmantel ein ringförmiges elektrisches Heizelement tragender Hauptkern aus Beryllium oder Berylliumlegierung koaxial angeordnet ist, der mit einer gesonderten, wenigstens eine Öffnung für den Durchtritt des Kunststoffes aufweisenden Kernspitze aus kratzfestem und säurebeständigem Metall in die Düsenaustrittsöffnung ragt.
Bei einer bekannten Heißkanalspritzdüse dieser Art (DE-OS 29 40 818) ist der aus Beryllium gefertigte Hauptkern inwendig vernickelt. Es hat sich gezeigt, daß die Nickelschicht nicht allen in der Praxis auftretenden Anforderungen mit Bezug auf Kratzfestigkeit und Säurebeständigkeit genügt, so daß die einen solchen Hauptkern aufweisende Heißkanalspritzdüse nach verhältnismäßig kurzer Zeit unbrauchbar wird.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Heißkanalspritzdüse so auszubilden, daß sie gegenüber der bekannten Düse eine längere Lebensdauer hat und durch kratzende, säureabgebende Kunststoffe nicht angegriffen wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den rohrförmigen Hauptkern zur Auskleidung seiner Innenwand eine Hülse aus kratzfestem und säurebeständigem Metall eingesetzt ist, die den Kunststoff in die Kernspitze einleitet.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen: Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Heißkanalspritzdüse und Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Heißkanalspritzdüse.
Die auf der Zeichnung dargestellte Heißkanalspritzdüse hat einen im wesentlichen hohlzylindrischen Düsenkörper 1, der in der Nähe seines einen (auf der Zeichnung rechts gelegenen) Endes eine bundförmige Erweiterung 2 und an seinem anderen Ende eine kegelförmige Verjüngung 3 mit einer mittigen Düsenaustrittsöffnung 4 aufweist. In den Düsenkörper 1 ist ein rohrförmiger Düsenkern 5 von im wesentlichen kreiszylindrischem Querschnitt eingesetzt. Der Düsenkern 5 besteht aus zwei Teilen, nämlich einem Hauptkern 6 und einer Kernspitze 7, die in eine entsprechende Ausnehmung des Hauptkerns eingepaßt ist. Das freie Ende 8 der Kernspitze 7 liegt in der Mitte der Düsenaustrittsöffnung 4.
Der aus dem Hauptkern 6 und der Kernspitze 7 bestehende Düsenkern 5 ist an seinen Enden auf kleinflächigen Widerlagern unter Freilassung eines ringförmigen Luftspaltes zwischen der Düsenaustrittsöffnung 4 und einem den Düsenkörper 1 verschließenden, abnehmbaren Deckel 9 fest eingespannt. Der Deckel 9 ist durch Schrauben 11 mit dem Düsenkörper 1 fest verbunden. An seinem rückwärtigen Ende sitzt der Hauptkern 6 in einer als Widerlager dienenden, teilweise konisch verlaufenden Ausnehmung 12 des Deckels. An seinem vorderen Ende steht der Hauptkern 6 in keinerlei Kontakt mit dem Düsenkörper 1, weil dort ein konischer Luftspalt 13 von etwa o,l bis 0,2 mm Breite ausgebildet ist. An der Kernspitze 7 ist eine verhältnismäßig schmale, abgestufte Schulter 14 ausgebildet, an welcher sich die Kernspitze 7 an der Innenwand des Düsenkörpers 1 abstützt.
Der heiß zu verspritzende, plastifizierte Kunststoff tritt durch eine zentrale Öffnung 15 im Deckel 9 ein, durchdringt die mittige Bohrung des Hauptkerns 6, gelangt in die Kernspitze 7 und von da durch zwei öffnungen 17 zur Düsenaustrittsöffnung 4.
Der Außendurchmesser des Hauptkerns 6 ist kleiner als der Innendurchmesser des Düsenkörpers 1. In dem hierdurch geschaffenen, kreiszylindrischen Luftspalt 18 sind ein elektrisches Heizelement 19 und ein Thermoelement 21 am Hauptkern 6 befestigt, die diesen ringförmig umgeben. Die elektrischen Anschlußleitungen des Heizelementes 19 und des Thermoelementes 21 sind durch einen Schlitz im Düsenkörper 1 nach außen geführt und mittels einer Schraubbuchse 22 befestigt.
Der Düsenkörper 1 besteht aus Stahl. Der Hauptkern 6 ist aus Beryllium oder Berylliumlegierung gefertigt und weist eine Rockwell-Härte zwischen 70 und 75 HRC auf. Besonders geeignet ist die von der Firma Deutsche Beryllium GmbH, Oberursel vertriebene Berylliumlegierung loHT. Beryllium wird wegen seiner guten Wärmeleiteigenschaften bevorzugt. Die Kernspitze 7 besteht aus einem anderen Werkstoff als der Hauptkern 6, nämlich aus kratzfestem und säurebeständigem Metall, insbesondere aus rost- und säureresistentem Stahl oder einer Molybdänlegierung. Geeignet ist beispielsweise eine hochprozentige Chromstahllegierung mit möglichst hoher Rockwell-Härte, beispielsweise zwischen 57 und 64 HRC.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist in den rohrförmigen Innenraum des Hauptkernes 6 zu dessen Auskleidung eine Hülse 23 aus kratzfestem und säurebeständigem Metall eingesetzt. Die Hülse 23 erstreckt sich ein Stück weit in die Kernspitze 7 hinein und dient somit der überführung des plastifizierten Kunststoffes in die Kernspitze 7. Die Hülse 23 wird in den vorher aufgeheizten, aus Beryllium bestehenden Hauptkern 6 eingepreßt, wodurch sich ein fester Sitz der Hülse im Kern ergibt und eine optimale Wärmeübertragung gewährleistet ist.
Die Hülse 23 kann aus rost- und säureresistentem Stahl, aus Molybdän oder Molybdänlegierung bestehen.
Die säurebeständige und kratzfeste Hülse 23 widersteht dem Angriff von Säuren, die aus dem zu verspritzenden Kunststoff frei werden und wird weiterhin durch Bestandteile dieses Kunststoffes, wie beispielsweise Glasfasern, nicht verkratzt. Somit erhält die Heißkanalspritzdüse durch die Hülse 23 eine erhöhte Standzeit.
Die Hülse 23 kann eine Wandstärke von etwa 0,5 bis 3 mm haben. Sie kann auch auswechselbar in den Hauptkern 6 eingesetzt sein, wodurch sich die Lebensdauer der Gesamtanordnung weiterhin erhöht, weil es im Bedarfsfalle genügt, lediglich die Hülse 23 auszutauschen.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind die Kernspitze 7 und die Hülse 6 jeweils als gesonderte Teile ausgebildet, die im zusammengebauten Zustand zusammengesteckt sind. Die Kernspitze 7 kann dabei aus dem gleichen Material wie die Hülse 23 bestehen. In bestimmten Fällen ist es günstig, die Kernspitze 7 aus einem zwar ebenfalls kratz- und säurefesten material herzustellen, das jedoch von dem Material, aus dem die Hülse 23 besteht, auch verschieden sein kann, je nach den unterschiedlichen chemischen und physikalischen Verhältnissen im Bereich von Kernspitze und Hülse.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß in Fig. 2 die Kernspitze 7 und Hülse 23 einstückig ausgebildet sind und aus dem gleichen säure- und kratzfestem Werkstoff bestehen. Somit trägt die Hülse 23 die Kernspitze 7 und die Kernspitze 7 wird automatisch durch das Einbringen der Hülse 23 in den Hauptkern 6 mit diesem verbunden. Vorteilhaft ist es, die Kernspitze 7 und die Hülse 23 als einteiliges Werkstück durch Abdrehen aus einem Rohling zu gewinnen. Die Einstückigkeit von Kernspitze 7 und Hülse 23 kann jedoch auch durch eine Verschweißung oder Verlötung dieser Teile erreicht werden, wobei gegebenenfalls Kernspitze 7 und Hülse 23 aus unterschiedlichen Materialien bestehen können.

Claims

Patentansprüche: 1. Heißkanalspritzdüse für Kunststoff-Spritzgußvorrichtungen, bei welcher in einen im wesentlichen hohlzylindrischen, an seinem einen Ende mit einer Düsenaustrittsöffnung versehenen, metallischen Düsenkörper ein rohrförmiger, von plastifiziertem Kunststoff durchflossener, auf seinem Außenmantel ein ringförmiges elektrisches Heizelement tragender Hauptkern aus Berylliumoder Berylliumlegierung koaxial angeordnet ist, der mit einer gesonderten, wenigstens eine öffnung für den Durchtritt des Kunststoffes aufweisenden Kernspitze aus kratzfestem und säurebeständigem Metall in die Düsenaustrittsöffnung ragt, dadurch gekennzeichnet, daß in den rohrförmigen Hauptkern (6) zur Auskleidung seiner Innenwand eine Hülse (23) aus kratzfestem und säurebeständigem Metall eingesetzt ist, die den Kunststoff in die Kernspitze (7) einleitet.
2. Heißkanalspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (23) in den Hauptkern (6) eingepreßt ist.
3. Heißkanalspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (23) auswechselbar in den Hauptkern (6) eingesetzt ist.
4. Heißkanalspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (23) aus rost- und säurebeständigem Stahl besteht.
5. Heißkanalspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (23) aus Molybdän oder Molybdänlegierung besteht.
6. Heißkanalspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (23) und die Kernspitze (7) aus einem Stück bestehen.
7. Heißkanalspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (23) und die Kernspitze (7) jeweils gesonderte, miteinander verbundene Teile sind.