DE4105687A1 - Spritzgiessverfahren und spritzgiesseinrichtung, insbesondere zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Spritzgiessverfahren und spritzgiesseinrichtung, insbesondere zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spritzgießverfahren für
Kunststoffe und insbesondere ein Spritzgießverfahren zum
Ausbilden einer Bohrung bzw. Ausnehmung in einem
Kunststoff-Spritzgießteil in eine Form in einem besonders
günstigen Zustand während der Spritzgießherstellung des
Gegenstandes, bevor der fertige Gegenstand und der Anguß
getrennt aus der Form entfernt werden. Die Erfindung betrifft
ferner eine Spritzgießeinrichtung, insbesondere zur
Durchführung des Verfahrens.
In einer Spritzgießform für Kunststoffteile besteht der
herkömmliche Weg zur Herstellung einer Bohrung bzw.
Durchgangsausnehmung in einem Spritzgießteil entweder darin,
einen Stift in einem Formhohlraum vor dem Spritzgießen zu
befestigen, der so gestaltet ist, daß er eine der
Bohrungsinnenoberfläche, die hergestellt werden soll,
entsprechende Außenoberfläche besitzt, oder indem sich an das
Herausnehmen des Gegenstandes aus der Form ein Bohrungsschritt
anschließt.
Bei dem vorerwähnten Verfahren der Befestigung eines Stiftes
in einem Formhohlraum strömt jedoch das geschmolzene
Kunststoffmaterial in dem Formhohlraum rund um den Stift und
fließt aus entgegengesetzten Richtungen zusammen und bildet
eine linienförmige Markierung oder Verbindungs- bzw.
Gießmarkierung. Bisher war es unmöglich, diese Gießmarkierung
vollständig zu beseitigen. Außerdem weist die Gießmarkierung
nicht nur ein schlechtes Aussehen auf, sondern bildet auch
eine Schwachstelle verminderter Festigkeit und erfordert eine
verstärkende Verdickung des Spritzgießteiles in diesem
Bereich.
Auch das vorerwähnte Verfahren des anschließenden Bohrens wird
ausgeführt, um solch eine Gießmarkierung zu vermeiden. Das
anschließende Bohren der Bohrung wird durchgeführt, nachdem
die Form abgekühlt ist und der Gegenstand aus der Form
herausgenommen wurde. Obwohl dieses Verfahren sehr weit
verbreitet ist und ein sicheres Verfahren zur Vermeidung
einer Gießmarkierung bildet, ist es kein sehr günstiges
Verfahren, da es zusätzliche Schritte nach dem Spritzgießen
erfordert und außerdem beträchtliche Produktionskosten nach
sich zieht und eine Erhöhung des Anteiles fehlerhafter
Gegenstände, die Risse oder Kratzer aufweisen, bedingt.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein genaues
Spritzgießverfahren zur Ausbildung einer Bohrung in einem
Spritzgießteil anzugeben, welches die Gießmarkierung an dem
Gegenstand beseitigt, ohne daß die nachfolgenden, im Stand der
Technik bekannten Bohrungsschritte erforderlich sind, wobei
das Spritzgießverfahren zu einer genauen und glatt
spritzgegossenen Oberfläche des Spritzgießteiles in der Form
führen soll.
Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, eine
Spritzgießeinrichtung, insbesondere zur Durchführung des
vorgenannten Verfahrens anzugeben, die die saubere Ausbildung
von Durchbrüchen und Durchgangs"bohrungen" in einem
Spritzgießteil während des Spritzgießvorganges ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach einem ersten Aspekt
der vorliegenden Erfindung durch ein Spritzgießverfahren zur
Herstellung einer Durchgangsausnehmung bzw. Bohrung gelöst,
mit den Verfahrensschritten: Füllen des Formhohlraumes einer
Form mit geschmolzenem Kunststoff und Abkühlung der Form, um
eine Anschnittsabdichtung zu bewirken. Ein erster Stempel für
die Bohrungsherstellung und ein zweiter Stempel, die gleitbar
in eine Bohrung, vorgesehen in der Form, die mit der Bohrung
die in dem Spritzgießteil hergestellt werden soll, in einer
axialen Richtung, in der eine bewegliche Formhälfte geöffnet
und geschlossen wird, übereinstimmt, werden mit hoher Frequenz
in Schwingung versetzt, nachdem die Anschnittsabdichtung
abgeschlossen ist, um den verfestigten Kunststoff zwischen den
zwei Stempeln zu erweichen. Die Stempel werden anschließend in
bezug auf die Bohrung verlagert, wenn der Kunststoff erweicht
ist, um die Bohrung bzw. Durchgangsausnehmung oder Ausnehmung
auszubilden.
Bei diesem Verfahren wird zumindest einer der Stempel mit
hoher Frequenz in Schwingung versetzt oder in axialer Richtung
hin- und herbewegt, in der die Form geöffnet und geschlossen
wird. Die Schwingungsenergie erweicht den Kunststoff zwischen
den beiden Stempeln. Während oder nach der Haltezeit wird die
Bohrung ausgebildet. Die Bohrungsoberfläche ist in Kontakt mit
derjenigen des Stempels und wird gegen diese gerieben. Im
Ergebnis dessen wird ein ästetisch einwandfreies und genaues
Erzeugnis ohne Gießmarkierung oder lineare Strömungsmarke
erhalten, ohne daß der Schritt einer nachfolgenden
mechanischen Bohrbearbeitung oder zusätzliche Kosten
erforderlich werden.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das
erfindungsgemäße Verfahren so durchgeführt, daß der Schritt
der Herstellung der Bohrung in dem Spritzgießteil durch
Gleiten der Stempel sowohl während der Haltezeit als auch
während der Kühlung anschließend an das Ende der Haltezeit
nach dem Füllen der Form mit dem geschmolzenen Kunststoff und
ehe die Anschnittabdichtung ausgeführt wird, vorgenommen wird.
Während die Stempel einer Schwingung mit hoher Frequenz oder
niedriger Axialbewegung unterliegen, sind die Seitenflächen
der Stempel in Kontakt gegen die Innenoberfläche der Bohrung,
um eine gute Endoberfläche der Bohrung an dem Spritzgießteil
zu erhalten. Diese Modifikation des erfindungsgemäßen
Verfahrens führt nahezu zum selben Effekt wie das Verfahren
nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird in bezug auf die
Spritzgießeinrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem
Stempel nach Einspritzen des Kunststoffmateriales in einen
Formhohlraum der Form eine hochfrequente Schwingung und/oder
eine hin- und hergehende Längsbewegung zur Erweichung des den
Stempel umgebenden Kunststoffmateriales und Ausbildung der
Bohrung sowie zur Endbearbeitung einer Innenfläche der durch
den Stempel gebildeten Bohrung aufprägbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines
Ausführungsbeispieles und zugehöriger Zeichnung näher
erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung von Hauptteilen einer Form
zur Ausführung eines Spritzgießverfahrens nach der
vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie II-II
nach Fig. 1, und
Fig. 3 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie III-III
in Fig. 2.
Bezug nehmend zunächst auf Fig. 1 ist in dieser eine Form
gezeigt, die einen einzigen Formhohlraum oder Kern aufweist,
wobei diese Form verwendet wird, um ein Spritzgießverfahren
zur Herstellung einer Ausnehmung bzw. Durchgangsausnehmung
oder Bohrung in einem Kunststoffspritzgießteil nach der
vorliegenden Erfindung auszuführen. Die Form weist eine
bewegliche Formhälfte 19, eine feste Formhälfte 20, einen
beweglichen Formeinsatz 12, der lösbar in der festen
Formhälfte 20 montiert ist, einen festen Formeinsatz 13, der
lösbar in der festen Formhälfte 20 montiert ist, eine Bohrung
22, einen Angußkegel 24, einen Anschnitt 33, einen Verteiler
25, der den Angußkegel 24 mit dem Anschnitt 33 verbindet,
einen Stempel 2 zur Bohrungsherstellung und einen
Vorspannstempel 6 zur Bohrungsherstellung auf. Die bewegliche
Formhälfte 19 kann von der festen Formhälfte 20 weg bewegt
werden, um die Form zu öffnen. Die feste Formhälfte 20 ist an
einer Vorrichtung (nicht gezeigt) befestigt. In dem gezeigten
Zustand befindet sich die bewegliche Formhälfte 19 in Kontakt
mit der festen Formhälfte 20. Kunstharz oder Kunststoff 1 wird
in den Formhohlraum 21 eingespritzt, um einen Gegenstand 23
herzustellen. Der Teil des Spritzgießteiles 23, der an der
Bohrung 22 angeordnet ist, ist durch das Bezugszeichen 30
bezeichnet. Der Stempel 2 zur Herstellung der Bohrung ist
gleitbar in eine Bohrung 31 eingesetzt, die in dem beweglichen
Formeinsatz 12 ausgebildet ist, der einen Teil der beweglichen
Formhälfte 19 bildet. Die Bohrung 31 ist so ausgebildet, daß
sie mit der Bohrung 22 in axialer Richtung übereinstimmt, in
der die bewegliche Formhälfte 19 geöffnet und geschlossen
wird.
Die Bohrung 31 ist so angeordnet, daß der Abschnitt 30 des
Spritzgießteiles durch den Stempel 2 abgetrennt wird. Der
feste Formeinsatz 13 wirkt mit dem beweglichen Formeinsatz 12
zusammen, um den Formhohlraum 21 oder Kern an der Oberfläche
der festen Formhälften, gegen die die bewegliche Formhälfte
anliegt, zu bilden. Der feste Formeinsatz 13, der einen Teil
der festen Formhälfte 20 bildet, ist mit einer Bohrung 32
versehen, die in axialer Übereinstimmung mit der Bohrung 31
angeordnet ist und die in axialer Richtung mit der Bohrung 22
zusammenfällt, wobei in dieser axialen Richtung die bewegliche
Formhälfte 19 geöffnet und geschlossen wird. Der
Vorspannstempel 6 ist gleitbar in die Bohrung 32 eingesetzt,
derart, daß seine Oberfläche 26 in Kontakt mit dem Kunstharz 1
bringbar ist, das zwischen die beiden Oberflächen der zwei
Stempel 2 und 6 eingefüllt wird.
Die Form enthält außerdem einen hydraulischen Servozylinder 18
und einen hydraulischen Vorspannzylinder 7, an denen der
Stempel 2 zur Bohrungsherstellung und der Vorspannstempel 6
zur Bohrungsherstellung jeweils gehalten sind. Wenn der
Stempel 2 mit hoher Frequenz schwingt bzw. vibriert, wird die
Schwingung über das Kunstharz 1, das zwischen die beiden
Stempel 2 und 6 eingefüllt ist, synchron mit der Bewegung des
Stempels 2 auf den Stempel 6 übertragen, so daß dann, wenn der
Stempel 2 mit hoher Frequenz schwingt, der Vorspannstempel 6
in vergleichbarer Weise ebenfalls vibriert bzw. schwingt. Der
Stempel 2 wird unabhängig von dem beweglichen Formeinsatz 12
angetrieben. Der Vorspannstempel 6 kann sich relativ zu dem
festen Formeinsatz 13 bewegen.
Wie ebenfalls in Fig. 1 gezeigt ist, sind eine Auswerferplatte
27, ein Angußverteiler-Auswerferstift 14, angeordnet an der
Stelle des Anschnittes, ein Gießkegel-Auswerferstift 15, ein
Spritzgießteil-Auswerferstift 16, eine hydraulische
Servozylinderstange 3, ein Verbindungsadapter 9 für den
hydraulischen Servozylinder und ein Servoventil 8 vorgesehen.
Ein Ende jedes der Auswerferstifte 14, 15 und 16 ist an der
Auswerferplatte 27 befestigt. Die Auswerferstifte 14 bis 16
erstrecken sich durch die bewegliche Formhälfte 19 oder den
Stempel 2 zur Bohrungsherstellung und durch die hydraulische
Servozylinderstange 3. In der Querschnittsdarstellung von Fig. 2
sind die Stellen der Auswerferstifte 14 bis 16 jeweils durch
die Bezugszeichen 14′, 15′ und 16′ angegeben.
Fig. 3 zeigt die Verbindung des Stempels 2 zur
Bohrungsherstellung mit dem hydraulischen Servozylinder 18.
Der Stempel 2 ist mit der hydraulischen Servozylinderstange 3
durch den Verbindungsadapter 9 für den hydraulischen
Servozylinder verbunden. Der Zylinder 18 ist fest in der
beweglichen Formhälfte 19 befestigt und wird durch eine -
nicht gezeigte - Vorrichtung und das Servoventil 8 betätigt.
Somit können der Verbindungsadapter 9 und der Stempel 2 mit
hoher Frequenz vibriert bzw. in Schwingung versetzt oder hin-
und herbewegt werden.
Der hydraulische Vorspannzylinder 7 ist fest in der festen
Formhälfte 20, betätigt durch eine Vorrichtung (nicht
gezeigt), befestigt. Die Bewegung des Stempels 2 zur
Bohrungsherstellung wird so auf den Vorspannstempel 6 zur
Bohrungsherstellung über das eingespritzte Kunstharz 1
zwischen den beiden Stempeln 2, 6 übertragen, derart, daß
der Vorspannstempel 6 veranlaßt wird, sich in einer Weise
synchron mit dem Stempel 2 zu bewegen. Die Zylinder 18 und 19
können auch jeweils außerhalb der Formhälfte 19 und 20
montiert bzw. angeordnet sein.
Ein Ausführungsbeispiel des Spritzgießverfahren zur
Herstellung der Ausnehmung bzw. Durchgangsausnehmung oder
Bohrung in einem Kunststoffspritzgießteil nach der
vorliegenden Erfindung wird nunmehr erläutert. Wenn begonnen
wird, das Kunstharz von dem vorderen Ende der Düse einer hier
nicht gezeigten Spritzgießmaschine in den Angußkegel 24
einzuspritzen, strömt das Kunstharz 1 durch den Angußkegel 24,
den Verteiler 25, den Anschnitt 33 und die Bohrung 22.
Anschließend füllt das Kunstharz 1 den Formhohlraum 21.
Während des Einspritzens oder der Haltezeit werden der Stempel
2 zur Bohrungsherstellung und der Vorspannstempel 6 zur
Bohrungsherstellung in den gezeigten Stellungen durch den
hydraulischen Servozylinder 18 bzw. durch den hydraulischen
Vorspannzylinder 7 gehalten. Nach Abschluß des
Einfüllvorganges wird der Abkühlungsschritt durchgeführt,
während der Druck aufrechterhalten bleibt. Da Kunststoffe
kontrahieren, wenn sie abgekühlt werden, muß zusätzliches
Kunstharz in dem Halteschritt bzw. Verdichtungsschritt
eingeführt werden. Das Kunstharz wird abgekühlt und verfestigt
sich rund um den Anschnitt 33, so daß eine Abdichtung des
Anschnittes 33 vervollständigt wird. Da der Querschnitt des
Anschnittes 33 kleiner ist als ein Querschnitt an einer
beliebigen anderen Stelle innerhalb des Formhohlraumes 21,
kühlt das Kunstharz am Anschnitt 33 schneller ab als das
Kunstharz, welches das Spritzgießteil bildet. Daher geht nach
der Abdichtung des Anschnittes 33 die Wirkung der Verdichtung
bzw. des Haltens verloren. Infolgedessen wird das
Spritzgießteil 23 in keiner Weise beeinflußt oder
beeinträchtigt, wenn das Kunstharz zur Bildung einer
Ausnehmung oder Bohrung in Verbindung mit oder nach Abschluß
der Abdichtung, d. h. sowohl während des Halteschrittes als
auch während des anschließenden Abkühlschrittes, veranlaßt
wird. Nachdem der Anschnitt 33 vollständig abgedichtet worden
ist, wird der Servozylinder 18 durch eine hier nicht gezeigte
Vorrichtung mit hoher Frequenz in Vibration bzw. in Schwingung
versetzt. Die hin- und hergehende Bewegung des Zylinders 18
versetzt mit hoher Frequenz den Verbindungsadapter 9 des
hydraulischen Servozylinders und den Stempel 2 zur
Bohrungsherstellung in Schwingung. Die Schwingungsenergie
erwärmt und erweicht das Kunstharz an der Grenze zwischen dem
Formhohlraum 21 und der Bohrung 22 und derjenigen zwischen den
beiden Stempeln 6 und 2.
Wenn das Kunstharz in dem vorerwähnten Grenzbereich rund um
die Bohrung 22 erweicht, werden die Stempel 2 und 6 zur
Bohrungsherstellung verlagert, um die Bohrung 22 in dem
Kunststoffteil 23 auszubilden. Da das Erweichen und Trennen
des Kunstharzes in wenigen Sekunden abgeschlossen sind, können
die beiden Schritte gleichzeitig mit dem Abkühlen des
Spritzgießteiles ausgeführt werden. Auf diese Weise wird die
Produktivität gegenüber der Produktivität bei dem Spritzgießen
nach dem Stand der Technik nicht beeinträchtigt oder
verschlechtert.
Nachdem das Entfernen des Angusses und die Abkühlung
abgeschlossen sind, werden die bewegliche Formhälfte 19 und
der bewegliche Formeinsatz 12 veranlaßt, sich voneinander weg
zu bewegen, um die Form zu öffnen, in gleicher Weise, wie das
beim normalen Spritzgießen der Fall ist. Das Spritzgießteil
23, der Anschnitt 33 und der Angußverteiler 25 werden
herausgenommen. Somit ist der Spritzgießprozeß abgeschlossen.
Der Stempel 2 zur Bohrungsherstellung und der Vorspannstempel
6 zur Bohrungsherstellung werden in ihre Ausgangspositionen
durch Vorrichtungen (nicht gezeigt) vor dem nächsten
Formschließen oder Verspannen der Formhälften zurückgeführt.
Auf diese Weise werden die Vorbereitungen für den nächsten
Spritzgießzyklus ausgeführt.
Außerdem kann nach dem Schritt zur Bohrungsherstellung und vor
dem Öffnen der Formhälften der Stempel 2 zur
Bohrungsherstellung mit hoher Frequenz durch den Servozylinder
18 über den Verbindungsadapter 9 des hydraulischen
Servozylinders 18 für eine kurze Zeitspanne vibriert bzw. in
Schwingungen versetzt werden, so daß die
Kunstharzinnenoberfläche der Bohrung 22 in Kontakt mit dem
Stempel 2 ist und gegen die Seitenoberfläche des schwingenden
Stempels 2 reibt. Im Ergebnis dessen wird die Innenoberfläche
der Bohrung 22 noch glatter endbearbeitet. Es ist auch
möglich, den Stempel 2 zur Bohrungsherstellung langsam für
eine kurze Zeitspanne hin- und herzubewegen, um dieselbe
glatte Innenoberfläche der Bohrung 22 zu erhalten.
Eine weitere Modifikation des Spritzgießverfahrens nach der
vorliegenden Erfindung wird nunmehr erläutert. Dieses
Spritzgießverfahren verwendet die Form, die in den Fig. 1 bis
3 gezeigt ist, in der gleichen Weise, wie das Verfahren, das
bereits erläutert wurde. Wenn begonnen wird, geschmolzenes
Kunstharz in den Angußtrichter 24 von dem Vorderende der Düse
einer hier nicht gezeigten Spritzgießmaschine einzuspritzen,
strömt das geschmolzene Kunstharz 1 durch den Angußkegel 24,
den Verteiler 25, den Anschnitt 33 und die Bohrung 22, um den
Formhohlraum 21 auszufüllen. Wenn der Füllvorgang
abgeschlossen ist, beginnt das Kunstharz sich abzukühlen,
während der Druck aufrechterhalten bleibt. Wenn das Kunstharz
beginnt, sich abzukühlen und an dem Anschnitt 33 zu erstarren,
bevor der Anschnitt 33 abgedichtet ist, nimmt die Viskosität
des Kunstharzes am Anschnitt 33 stark zu. In diesem Zustand
ist es unmöglich, die Kontraktion bzw. Schwindung durch den
Haltevorgang zu kompensieren, das Kunstharz ist jedoch
ausreichend weich, um abgetrennt zu werden.
Im einzelnen hat während des Halte- bzw. Verdichtungsschrittes
und der sich an den Abschluß des Halte- bzw.
Verdichtungsschrittes anschließenden Abkühlungsschritt das
Kunstharz üblicherweise den kleinsten Querschnitt am Anschnitt
33 und kühlt dort zuerst ab und erstarrt an dieser Stelle
zuerst. Daher ist das Kunstharz zu hart, um in den
Formhohlraum 21 entgegen dem Haltedruck eingespritzt zu
werden, jedoch ausreichend weich, um während der Zeitdauer,
die mit dem Ablauf einer bestimmten Zeitspanne vom Beginn des
Halte- bzw. Verdichtungsschrittes beginnt, geschnitten bzw.
abgetrennt zu werden. Während dieser Zeitspanne wird der
Stempel 2 zur Bohrungsherstellung in axialer Richtung, in der
die bewegliche Formhälfte 19 geöffnet und geschlossen wird,
durch den hydraulischen Servozylinder 18 verlagert, um das
Kunstharz in der Bohrung 22 zu entfernen. Nachdem der Stempel
2 für die Bohrungsherstellung verlagert ist, wird der Zylinder
18 betätigt, um den Stempel 2 mit hoher Frequenz für eine
lediglich kurze Zeit in Schwingung zu versetzen. Gerade wenn
das Kunstharz in der Bohrung 22 entfernt ist, ist die durch
diese Materialentfernung freigelegte Oberfläche noch weich und
die Seitenoberflächen der Stempel 2 und 6 für die
Bohrungsherstellung sind in Kontakt mit und reiben gegen die
freiliegende Innenoberfläche der Bohrung 22, um die
Innenoberfläche der Bohrung 22 des Kunststoffspritzgießteiles
einer Feinbehandlung in der Art eines Läppens zu unterziehen.
Somit wird die Innenoberfläche der Bohrung so endbearbeitet,
daß sie einen Glanz erhält. Der Schneid- bzw. Trennschritt und
das anschließende Reiben werden in nur wenigen Sekunden
abgeschlossen, so daß die Produktivität nicht gegenüber der
Produktivität eines Spritzgußvorganges nach dem Stand der
Technik leidet. Da das Kunstharz mit der Bohrung versehen
wird, wenn die Wirkung der Nachdruckzeit beendet ist, wird das
Spritzgießteil hierdurch in keiner Weise nachteilig
beeinflußt.
Abhängig von der Art des Kunstharzes kann der Stempel 2 zur
Bohrungsherstellung langsam hin- und herbewegt werden, um die
Seitenoberfläche des Stempels 2 zur Bohrungsherstellung gegen
die Innenoberfläche der Bohrung 22 zu reiben anstelle dem
Stempel 2 während des Reibschrittes nach dem
Bohrungsherstellungsschritt eine hochfrequente Schwingung
aufzuprägen. Auch in diesem Fall wird eine gute glänzende
Innenoberfläche der Bohrung 22 erhalten. Nach den Schritten
der Bohrungsherstellung und des Innenreibens wird die Form in
der gleichen Weise wie bei einem herkömmlichen
Spritzgießprozeß geöffnet. Das Spritzgießteil, der Anschnitt
und der Angußverteiler werden anschließend aus dem
Formhohlraum 21 herausgenommen, so daß der Spritzgießvorgang
beendet wird. Der Stempel 2 zur Bohrungsherstellung und der
Vorspannstempel 6 werden in ihre ursprünglichen Stellungen
durch Vorrichtungen (nicht gezeigt) zurückgeführt, ehe das
nächste Formschließen folgt. Auf diese Weise werden
Vorbereitungen für den nächsten Spritzgießvorgang getroffen.
Die Erfindung betrifft ein Spritzgießverfahren und eine
Spritzgießeinrichtung zum Herstellen einer Bohrung in einem
Kunststoffspritzgießteil mit den Schritten des Füllens eines
Formhohlraumes mit geschmolzenem Kunststoff und Abkühlen der
Form, um eine Anschnittsabdichtung auszuführen. Ein erster
Stempel 2 zur Bohrungsherstellung und ein zweiter Stempel 6,
die gleitbar in eine Bohrung eingesetzt sind, welche in der
Form vorgesehen ist und die mit der Bohrung in axialer
Richtung, in der die bewegliche Formhälfte geöffnet und
geschlossen wird, übereinstimmt, wird mit einer
Vibrationsschwingung hoher Frequenz beaufschlagt, nachdem die
Abdichtung des Anschnittes abgeschlossen ist, um den
verfestigten Kunststoff zwischen den beiden Stempeln wieder zu
erreichen. Die Stempel werden anschließend in bezug auf die
Bohrungen verlagert, wenn der Kunststoff erweicht ist, um die
Bohrung herzustellen. Ein zweites Spritzgießverfahren umfaßt
die Schritte der Herstellung der Bohrung in dem Spritzgießteil
durch eine Gleitbewegung der Stempel sowohl während der
Halte- und Verdichtungszeit als auch während der Abkühlung im
Anschluß an den Abschluß des Haltens des Druckes nach dem
Füllen der Form mit dem geschmolzenen Kunststoff und ehe die
Anschnittabdichtung ausgeführt wird. Während die Stempel mit
Schwingungen hoher Frequenz oder einer langsam hin- und
hergehenden Bewegung beaufschlagt werden, sind die
Seitenflächen der Stempel in Kontakt gegen die innere
Bohrungsoberfläche, um eine gute Schnittoberfläche der Bohrung
in dem Spritzgießteil zu erhalten.
Claims (6)
1. Spritzgießverfahren zur Herstellung einer Ausnehmung bzw.
Bohrung in einem Kunststoffspritzgießteil, gekennzeichnet
durch die Verfahrensschritte:
Füllen eines Formhohlraumes (21) einer Form mit geschmolzenem Kunststoff (1), wobei die Form eine feste Formhälfte (20), eine bewegliche Formhälfte (19) und einen Anschnitt (33) aufweist, wobei die Formhälften (20, 21) mit Bohrungen (31, 32) versehen sind, die in axialer Richtung mit der Bohrung (22), die in dem Spritzgießteil (23) hergestellt werden sollen, übereinstimmen, wobei in dieser Axialrichtung die bewegliche Formhälfte (19) geöffnet und geschlossen wird, wobei die Bohrungen (31, 32) einen ersten Stempel (2) zur Bohrungsherstellung und einen zweiten Stempel (6) aufweisen, die jeweils axial gleitbar in ihre jeweils zugehörigen Bohrungen (31, 32) eingesetzt sind und wobei eine Bewegung des ersten Stempels (2) in axialer Richtung auf den zweiten Stempel (6) über den Kunststoff, der zwischen den beiden Stempeln (2, 6) eingefüllt ist, synchron mit der Bewegung des ersten Stempels (2) übertragen wird,
Abkühlen der Form, um den Anschnitt (33) abzudichten,
anschließendes Schwingen eines der beiden Stempel (2, 6) mit hoher Frequenz, nachdem der Anschnitt (33) abgedichtet ist, oder sowohl während der Haltezeit als auch während der anschließenden Abkühlung, so daß die Vibrations- bzw. Schwingungsenergie den Kunststoff zwischen den beiden Stempeln (2, 6) erweicht, wobei der Schritt des in Schwingungsversetzens mit hoher Frequenz ebenfalls das Übertragen der Schwingung des ersten Stempels (2) auf den zweiten Stempel (6) durch den Kunststoff enthält, der zwischen die beiden Stempel (2, 6) eingespritzt ist, derart, daß der zweite Stempel (6) sich synchron mit dem ersten Stempel (2) bewegt, um das Kunststoffmaterial (1) zu erwärmen und zu erweichen, um die Bohrung (22) in dem Kunststoffmaterial (1) auszubilden, wenn die zwei Stempel (2, 6) weiter miteinander verlagert werden, um die Bohrung (22) in dem erweichten Kunststoffmaterial auszubilden, und
Verlagern des vibrierenden bzw. schwingenden Stempels (2, 6), wenn der Kunststoff erweicht ist, um die Bohrung (22) in dem Spritzgießteil (23) auszubilden.
Füllen eines Formhohlraumes (21) einer Form mit geschmolzenem Kunststoff (1), wobei die Form eine feste Formhälfte (20), eine bewegliche Formhälfte (19) und einen Anschnitt (33) aufweist, wobei die Formhälften (20, 21) mit Bohrungen (31, 32) versehen sind, die in axialer Richtung mit der Bohrung (22), die in dem Spritzgießteil (23) hergestellt werden sollen, übereinstimmen, wobei in dieser Axialrichtung die bewegliche Formhälfte (19) geöffnet und geschlossen wird, wobei die Bohrungen (31, 32) einen ersten Stempel (2) zur Bohrungsherstellung und einen zweiten Stempel (6) aufweisen, die jeweils axial gleitbar in ihre jeweils zugehörigen Bohrungen (31, 32) eingesetzt sind und wobei eine Bewegung des ersten Stempels (2) in axialer Richtung auf den zweiten Stempel (6) über den Kunststoff, der zwischen den beiden Stempeln (2, 6) eingefüllt ist, synchron mit der Bewegung des ersten Stempels (2) übertragen wird,
Abkühlen der Form, um den Anschnitt (33) abzudichten,
anschließendes Schwingen eines der beiden Stempel (2, 6) mit hoher Frequenz, nachdem der Anschnitt (33) abgedichtet ist, oder sowohl während der Haltezeit als auch während der anschließenden Abkühlung, so daß die Vibrations- bzw. Schwingungsenergie den Kunststoff zwischen den beiden Stempeln (2, 6) erweicht, wobei der Schritt des in Schwingungsversetzens mit hoher Frequenz ebenfalls das Übertragen der Schwingung des ersten Stempels (2) auf den zweiten Stempel (6) durch den Kunststoff enthält, der zwischen die beiden Stempel (2, 6) eingespritzt ist, derart, daß der zweite Stempel (6) sich synchron mit dem ersten Stempel (2) bewegt, um das Kunststoffmaterial (1) zu erwärmen und zu erweichen, um die Bohrung (22) in dem Kunststoffmaterial (1) auszubilden, wenn die zwei Stempel (2, 6) weiter miteinander verlagert werden, um die Bohrung (22) in dem erweichten Kunststoffmaterial auszubilden, und
Verlagern des vibrierenden bzw. schwingenden Stempels (2, 6), wenn der Kunststoff erweicht ist, um die Bohrung (22) in dem Spritzgießteil (23) auszubilden.
2. Spritzgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt des in
Schwingungsversetzens der beiden Stempel (2, 6) auch das
in Vibration bzw. in Schwingungsversetzen der beiden
Stempel (2, 6) synchron und gleichzeitig enthält und
außerdem sich an den Schritt der Verlagerung der Stempel
(2, 6) der Schritt anschließt, den Stempel zur Frequenz
für eine kurze Zeitdauer in Schwingung zu versetzen und
die Seitenflächen des Stempels (2, 6) zu veranlassen,
gegen die Innenoberfläche der Bohrung (22) in
Reibkontakt zu sein.
3. Spritzgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Vibrieren bzw. Schwingen der
beiden Stempel (2, 6) auch die Vibration bzw. Schwingung
der beiden Stempel (2, 6) gleichzeitig und synchron
enthält und außerdem sich an den Schritt der Verlagerung
des Stempels der Schritt anschließen kann, die
Seitenflächen des Stempels (2, 6) zu veranlassen, in
Kontakt gegen die Innenoberfläche der Bohrung (22) für
eine kurze Zeitspanne zu sein, während der Stempel (2,
6) langsam sich hin- und hergehend bewegt.
4. Spritzgießverfahren zur Herstellung einer Bohrung in
einem Kunststoffspritzgießteil, gekennzeichnet durch die
Verfahrensschritte:
Füllen eines Formhohlraumes (21) einer Form mit geschmolzenem Kunststoff (1), wobei die Form eine feste Formhälfte (20), eine bewegliche Formhälfte (19) und einen Anschnitt (33) aufweist und die Formhälften (19, 20) mit Bohrungen (31, 32) versehen sind, die mit der Bohrung in axialer Richtung, in der die bewegliche Formhälfte (19) geöffnet und geschlossen wird, übereinstimmt, die in dem Spritzgießteil (23) hergestellt werden soll, wobei die Bohrungen (31, 32) einen ersten Stempel (2) zur Bohrungsherstellung und einen zweiten Stempel (6) aufweisen, die axial und gleitbar in die jeweils zugehörigen Bohrungen (31, 32) eingesetzt sind und die Bewegung des ersten Stempels (2) in axialer Richtung auf den zweiten Stempel (6) über den Kunststoff, der zwischen die beiden Stempel (2, 6) eingefüllt ist, synchron zur Bewegung des ersten Stempels (2) übertragen wird,
Abkühlen der Form, um so den Anschnitt (33) abzudichten,
Gleitverschieben eines der Stempel (2, 6) in axialer Richtung in bezug auf die Bohrungen (31, 32), um die Bohrung (22) in dem Kunststoffspritzgießmaterial (1) sowohl während der Halte- bzw. Verdichtungsphase und der Abkühlung, die sich an den Abschluß der Halte- bzw. Verdichtungsphase anschließt, auszubilden, und
Vorsehen eines Gleitkontaktes zwischen den Seitenoberflächen des gleitenden Stempels (2, 6) mit der Innenoberfläche der Bohrung (22) für eine kurze Zeitspanne, während der mit einer Gleitbewegung beaufschlagte Stempel (2, 6) mit hoher Frequenz einer Vibration bzw. Schwingungsbeaufschlagung unterzogen wird, um die Innenoberfläche der Bohrung (22) endzubearbeiten.
Füllen eines Formhohlraumes (21) einer Form mit geschmolzenem Kunststoff (1), wobei die Form eine feste Formhälfte (20), eine bewegliche Formhälfte (19) und einen Anschnitt (33) aufweist und die Formhälften (19, 20) mit Bohrungen (31, 32) versehen sind, die mit der Bohrung in axialer Richtung, in der die bewegliche Formhälfte (19) geöffnet und geschlossen wird, übereinstimmt, die in dem Spritzgießteil (23) hergestellt werden soll, wobei die Bohrungen (31, 32) einen ersten Stempel (2) zur Bohrungsherstellung und einen zweiten Stempel (6) aufweisen, die axial und gleitbar in die jeweils zugehörigen Bohrungen (31, 32) eingesetzt sind und die Bewegung des ersten Stempels (2) in axialer Richtung auf den zweiten Stempel (6) über den Kunststoff, der zwischen die beiden Stempel (2, 6) eingefüllt ist, synchron zur Bewegung des ersten Stempels (2) übertragen wird,
Abkühlen der Form, um so den Anschnitt (33) abzudichten,
Gleitverschieben eines der Stempel (2, 6) in axialer Richtung in bezug auf die Bohrungen (31, 32), um die Bohrung (22) in dem Kunststoffspritzgießmaterial (1) sowohl während der Halte- bzw. Verdichtungsphase und der Abkühlung, die sich an den Abschluß der Halte- bzw. Verdichtungsphase anschließt, auszubilden, und
Vorsehen eines Gleitkontaktes zwischen den Seitenoberflächen des gleitenden Stempels (2, 6) mit der Innenoberfläche der Bohrung (22) für eine kurze Zeitspanne, während der mit einer Gleitbewegung beaufschlagte Stempel (2, 6) mit hoher Frequenz einer Vibration bzw. Schwingungsbeaufschlagung unterzogen wird, um die Innenoberfläche der Bohrung (22) endzubearbeiten.
5. Spritzgießverfahren zur Herstellung einer Bohrung in
einem Kunststoffspritzgießteil, gekennzeichnet durch die
Verfahrensschritte:
Füllen eines Formhohlraumes (21) einer Form mit geschmolzenem Kunststoff (1), wobei die Form eine feste Formhälfte (20), eine bewegliche Formhälfte (19) und einen Anschnitt (33) aufweist, wobei die Formhälften (19, 20) mit Bohrungen (31, 32) versehen sind, die in axialer Richtung, in der die bewegliche Formhälfte (19) geöffnet und geschlossen wird, mit der Bohrung (22) übereinstimmen, die in dem Spritzgießteil (23) hergestellt werden soll, wobei in den Bohrungen (31, 32) gleitbar jeweils ein erster Stempel (2) zur Bohrungsherstellung und ein zweiter Stempel (6) eingesetzt ist und die Stempel in die Bohrungen gleitbar über den Kunststoff, der zwischen die zwei Stempel (2, 6) eingefüllt wird, eingesetzt sind,
wobei die Bewegung des ersten Stempels (2) in axialer Richtung auf den zweiten Stempel (6) durch den Kunststoff, der zwischen den zwei Stempeln (2, 6) eingefüllt ist, in einer Weise synchron mit der Bewegung des ersten Stempels (2) übertragen wird,
Abkühlen der Form, um so den Anschnitt (33) abzudichten,
Gleitverschieben eines der Stempel (2, 6) in axialer Richtung in bezug auf die Bohrungen (31, 32), um die Bohrung (22) in dem Kunststoffspritzgießmaterial (1) sowohl während der Halte- bzw. Verdichtungsphase als auch während der sich an den Abschluß der Halte- und Verdichtungsphase anschließenden Abkühlung herzustellen, und
Vorsehen eines Gleiteingriffes zwischen den Seitenoberflächen des gleitverschobenen Stempels (2, 6) mit der Innenoberfläche der Bohrung (22) für eine kurze Zeit, während dem Gleitstempel (2, 6) eine langsame, hin- und hergehende Bewegung verliehen wird, um die Innenoberfläche der Bohrung (22) endzubearbeiten.
Füllen eines Formhohlraumes (21) einer Form mit geschmolzenem Kunststoff (1), wobei die Form eine feste Formhälfte (20), eine bewegliche Formhälfte (19) und einen Anschnitt (33) aufweist, wobei die Formhälften (19, 20) mit Bohrungen (31, 32) versehen sind, die in axialer Richtung, in der die bewegliche Formhälfte (19) geöffnet und geschlossen wird, mit der Bohrung (22) übereinstimmen, die in dem Spritzgießteil (23) hergestellt werden soll, wobei in den Bohrungen (31, 32) gleitbar jeweils ein erster Stempel (2) zur Bohrungsherstellung und ein zweiter Stempel (6) eingesetzt ist und die Stempel in die Bohrungen gleitbar über den Kunststoff, der zwischen die zwei Stempel (2, 6) eingefüllt wird, eingesetzt sind,
wobei die Bewegung des ersten Stempels (2) in axialer Richtung auf den zweiten Stempel (6) durch den Kunststoff, der zwischen den zwei Stempeln (2, 6) eingefüllt ist, in einer Weise synchron mit der Bewegung des ersten Stempels (2) übertragen wird,
Abkühlen der Form, um so den Anschnitt (33) abzudichten,
Gleitverschieben eines der Stempel (2, 6) in axialer Richtung in bezug auf die Bohrungen (31, 32), um die Bohrung (22) in dem Kunststoffspritzgießmaterial (1) sowohl während der Halte- bzw. Verdichtungsphase als auch während der sich an den Abschluß der Halte- und Verdichtungsphase anschließenden Abkühlung herzustellen, und
Vorsehen eines Gleiteingriffes zwischen den Seitenoberflächen des gleitverschobenen Stempels (2, 6) mit der Innenoberfläche der Bohrung (22) für eine kurze Zeit, während dem Gleitstempel (2, 6) eine langsame, hin- und hergehende Bewegung verliehen wird, um die Innenoberfläche der Bohrung (22) endzubearbeiten.
6. Spritzgießeinrichtung zum Herstellen eines
Spritzgießteiles mit einer Bohrung bzw. Ausnehmung, mit
einer festen und einer beweglichen Formhälfte und
zumindest einem Stempel in dem Formhohlraum zur
Ausbildung der Ausnehmung bzw. Bohrung, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Stempel nach Einspritzen des
Kunststoffmateriales (1) in einen Formhohlraum (21) der
Form eine hochfrequente Schwingung und/oder eine hin-
und hergehende Längsbewegung zur Erweichung des den
Stempel (2, 6) umgebenden Kunststoffmateriales und
Ausbildung der Bohrung sowie zur Endbearbeitung einer
Innenfläche der durch den Stempel (2, 6) gebildeten
Bohrung aufprägbar ist.
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