DE8705328U1 - Formeinsatz mit kratzfester polierter Formoberfläche, insbesondere für Gieß- und Spritzgießwerkzeuge, für die Verwendung bei der Herstellung von Kunststoffteilen, insbesondere solchen mit optischer Oberflächenqualität - Google Patents
Formeinsatz mit kratzfester polierter Formoberfläche, insbesondere für Gieß- und Spritzgießwerkzeuge, für die Verwendung bei der Herstellung von Kunststoffteilen, insbesondere solchen mit optischer OberflächenqualitätInfo
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Description
&Mgr;4&iacgr; /Vf iA't >kH
Beschreibung
Die Neuerung betrifft neue FormeinsMtze, insbesondere solche
mit polierter und kratzfester Oberfläche, speziell für Gießünd Spritzgießwerkzeuge, für die Verwendung zur Herstellung von Kunststoffteilen, insbesondere solchen mit optischer
Oberflächenquaiität, speziell Linsen* Spiegein/ Compact-Discs
und sonstigen Formkörpern für die Durchsicht-, Reflexions-, Laser- und Ubertragungsoptik.
i' Bei der Herstellung von Kunststoffteilen, insbesondere solchen t· ;
mit optischer Oberflächenqualität, speziell Linsen, Spiegeln, " '
jg Compact-Discs und sonstigen Formkörpe&n für die Durchsicht-, ,""
Reflexions-, Laser- und tJbertragungsoptik, aus - Vorzugs- \\",
weise transparenten - thermoplastischen oder duroplastischen '.·'·
Kunststoffen treten verschiedene Probleme auf, sowohl was die &mgr; ·
Qualität der dabei erhaltenen Kunststoffendprodukte angeht, '"'·
als auch bezüglich der Wirtschaftlichkeit ihrer Herstellung>
'"', die damit zusammenhängen, daß die zu ihrer Herstellung verwendeten Formeinsätze in Gieß- und Spritzgießwerkzeugen hinsichtlich
ihrer Formoberflächengüte und ihrer sonstigen physikalischen Eigenschaften Mängel aufweisen, die der Her-
„P- stellung von Kunststoffteilen der vorgenannten Art mit noch
besseren Eigenschaften und auf noch wirtschaftlichere Weise entgegenstehen-
So weisen beispielsweise die in den derzeit auf dem Markt erhältlichen Gieß- und Spritzgießwerkzeugen verwendeten
Formeinsätze unzureichende Wärmeübergangswerte sowie eine
unzureichende Kratzfestigkeit der polierten Formoberfläche auf. Dies hat zur Folge, daß die unter Verwendung solcher
Werkzeuge hergestellten Kunststoffteile Qualitätsmängel aufweisen,
die auf aus ihrer Herstellung resultierenden inneren Spannungen beruhen, die durch umständliche Temperverfahren
beseitigt werden müssen. Andererseits führen die unzureichenden Wärmeüberaancxswerte der Formeinsätze in den ge-
•«•til nannten Werkzeugen zu einer langen Verweildauer in dem
Formwerkzeug und machen damit die Herstellung von Künststoffteilen insbesondere solchen mit optische* Oberflächenquälität
unwirtschaftlich * Hinzu kommt, daß die Standzeiten deir
Formeinsätze wegen zu geringer Formoberflächenhärte verhältnismäßig
kurz sind, so daß die Formeinsätze sowohl beim Gießverfahren als auch beim Spritzgießverfahren häufig
durch neue Formeinsätze ersetzt werden müssen.
Ein spezielles Problem, das beim Formppritzen thermoplastischer
Kunststoffe auftritt, besteht darin, daß der Kunststoff, der in geschmolzener Form in das Spritzgießen
werkzeug eingespritzt werden muß, bei der Schmelztemperatur sich teilweise zersetzt unter Gasbildung, die be- ",
wirkt, daß bereits beim Start des Formspritzverfahrens die ·""; Formoberflächen der Formeinsätze einen unerwünschten ■· ·
Belag durch Abscheidung der Kunststoffzersetzungsgase an " '
der kühlen Oberfläche erhalten, der die Oberflächenquali- ,··,'
tat des formgespritzen Kunststoffteils beeinträchtigt. " '
Dieser Belag muß daher während des Spritzgießverfahrens häufig
entfernt werden, was wiederum zur Folge hat, daß die Oberfläche der Formeinsätze wegen ihrer unzureichenden Oberflächenhärte
beim Reinigen unvermeidlich mechanisch beschädigt wird, was zu einer weiteren Qualitätseinbuße der damit hergestell-
(' ^ ten Formtei-Le und zu einer immer häufiger erforderlich werdenden
Nachbearbeitung bzw. Ersatz des beschädigten Formeinsatzes führt.
Es v:urde daher bereits vorgeschlagen, für die Formeinsätze
vergüteten VJerkzeugstahl zu verwenden, dessen Oberfläche
poliert ist, oder vergüteten Werkzeugstahl mit einem Titannitridüberzug zu bedampfen, um so eine möglichst
hohe Oberflächenhärte zu erzielen. Die damit erzielbaren Fortschritte sind aber keineswegs ausreichend und haben
dazu geführt, daß thermoplastische Kunststoffe, insbesondere Polycarbonate, die aufgrund ihrer guten Verformbarkeit
und Bruchsicherheit besonders vorteilhafte Materialien für die Herstellung von Kunststoffteilen mit
optischer Oberflächengualität darstellen, nach dem
• V /4 · 4 ' · J 4 *
heutigen Stand der Technik nicht in befriedigender Weise )..
verarbeitet werden können. «.·
Kunststoffteile mit optischer Öberflächenqüalitat, wie ;"
ZiBi Linsen, Spiegel, Compact^Diöcs und sonstige Teile ,..,
für die Durchsicht-, Reflexions-, Laser- Und Übertragungsoptik, werden daher auch heute noch weitgehend aus duroplastischen
Kunststoffen, insbesondere Diällyldigiykolcarbonät,
unter Anwendung des Formgießverfahrens hergestellt, das in zwar spennun^sfreie Kunststoffteile liefert; die "*sdoch
aufgrund ihrer Neigung zürn Splittern und zur Rißbildung
den heutigen erhöhten Sicherheitsanforderungen nicht mehr genügen. Auch ist dieses Verfahren technisch umständlich
* und unwirtschaftlich, nicht zuletzt auch wegen der geringen
Standzeit der dafür bisher verwendeten Formeinsätze*
Aufgabe der Neuerung war es daher, Formeinsätze, insbesondere solche für Gieß- und Spritzgießwerkzeuge,zu finden,
die hinsichtlich ihrer Oberflächenqualität und sonstigen physikalischen Eigenschaften den heutigen höheren Anforüerungen
genügen.
Es wurde nun überraschend gefunden, daß diese Aufgabe neuerungsgemäD dadurch gelöst werden kann, daß die Formeinsätze,
insbesondere diejenigen für Gieß^ und Spritzgießy&khgr;
Werkzeuge, aus technischer Keramik auf Oxid-, Nitrid-Cäxbid- oder Cermetbasis oder Mischungen davon gefertigt
werden.
Gegenstand der Neuerung ist ein Formeinsatz, der sich
! insbesondere für Gieß- und Spritzgießwerkzeuge eignet, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus technischer
Keramik auf Oxid-, Nitrid-, Carbid- oder Cermetbasis oder Mischungen davon besteht und vorzugsweise eine optisch polierte
Oberfläche aufweist. Er kann sowohl aus elektrisch nichtleitender
technischer Keramik auf Oxid- und/oder Nitridbasis für die Verwendung in Gießwerkzeugen als auch aus
elektrisch leitender, vorzugsweise halbleitender, technischer Krainik auf Carbid- und/oder Cermet-Basis für den
Einsatz in Spritzgießwerkzeugen bestehen.
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-6-
■*■ Der neüeruhgsgemäß vürwendete neue Werkstoff zeichnet
sich dadurch aus*· daß er besonders gute Wärmeübergangs-^
werte besitzt und daß seihe Oberfläche verhältnismäßig .*4'6
leicht auf mechanischem Wege zu einer optischen Ober-
^ fläche poliert werden kann, die eine außergewöhnlich hohe
Krätzfestigkeit aufweist/ wie sie mit den bisher bekannten *
Werkstoffen nicht erzielbar war. Seine Oberflächenritzhärte
beträgt ^9 und kömmt somit der Oberfiachenritzhärte von
Diamant (10) sehr nahe,
Des neuerungsgemäße Formeinsatz kann einen beliebigen
Querschnitt haben/ vorzugsweise hat er einen rechteckigen, ') quadratischen, halbkreisförmigen oder kreissegmentförmigön
Querschnitt. '
Bei seiner Verwendung in Gießwerkzeugen bietet er gegenüber '
den bisher verwendeten Glas^Formeinsätzen den Vorteil
einer wesentlich höheren Standzeit aufgrund der höheren Härte seiner Formoberfläche. Darüber hinaus können unter !
Verwendung des neuerungsqemäßen Formeinsatzes nach dem ■
Gießverfahren hergestellte Künststoffteile mit deutlich
höherer Qualität erhalten werden, V7as darauf zurückzuführen
ist, daß aufgrund der höheren Wärmeübergangswerte des neuerungsgemäßen Formeinsatzes die inneren Spannungen, die beim
Formgießen als Folge der zur Einleitung der Aushärtungsreaktion '&iacgr; \J von außen zugeführten Wärme und der bei der Aushärtung entstehenden
Reaktionswärme in dem Kunststoff-Formteil auftreten, aufgrund des verbesserten Wärmedurchgangs sich auch ohne zusätzliche
Temperung rasch auflösen, was in Zusammenwirkung mit der gerinaeren Polarisationsdauer nicht nur zu einer wirty
schaftlicheren Gestaltung des Gießverfahrens, sondern auch zu einer deutlichen Verbesserung der Qualität, insbesondere Festigkeit,
des gegossenen Formkörpers führt. Dadurch erhöht sich
der Gebrauchswert der gegossenen Formteile ganz erheblich.
Im Falle der Verarbeituna von thermoplastischen, vorzugsvei-35
se transparenten, Kunststoffen in Spritzgießwerkzeugen ist es durch Verwendung der neuerungsgemäßen Formeinsätze
möglich, auch die bisher nicht in großtechnischem Maßstab
verarbeitbaren Polycarbonate einzusetzen, die aufgrund ihrer guten Verformbarkeit und Bruchsicherheit als Werkstoff
für die Herstellung von Kunststoffteilen mit optischer Oberflächenqualität sehr gefragt sind.
Die neuerungsgemäß verwendeten Formeinsätze lassen sich leicht, vorzugsweise auf mechanischem V7ege, zu optischen
Formoberflächen polieren, die hervorragende Kratzfestigkeiten aufweisen, wie sie mit den bisher auf dem Markt befindlichen
V7erkstoffen nicht erzielbar sind. Dies führt zu deutlich verlängerten Standzeiten der Formeinsätze, selbst
dann, wenn diese während ihres Einsatzes in Spritzaießwerk- . ·
zeugen mehrfach einer Oberflächennachbehandlung unterzogen . ·
werden. *·· ··
Hinzu kommt, daß die neuerungsgemäßen Formeinsätze auf- \\*\
grund ihrer deutlich höheren VJärme übergangswerte wesentlich *.·'·'
besser beheizbar und kühlbar sind als die bekannten Formeinsätze. Darüber hinaus v/eisen die elektrisch leitenden, vorzugsweise
halbleitenden, Ausführungsformen der neuerungsge- mäßen Formeinsätze dadurch, daß sie durch Anlegen
von Elektroden an ihre Oberfläche, die mit einer geeigneten Spannungsquelle, vorzugsv/eise einer Gleichspannungs- oder
Kechselspannungsquelle, verbunden werden können, den Vorteil
auf, daß ihre Oberfläche direkt innerhalb von wenigen Sekunden auf jede gewünschte Temperatur aufheizbar ist, wodurch
die unerwünschte Belagsbildung auf den Formeinsätzen heim Start des Formspritzverfahrens zuverlässig vermieden
werden kann. Durch die schnelle Behrizbarkeit dieser Ausführungeformen der neuerungsgemäßen Formeinsätze lassen
sich innere Spannungen, die beim Spritzgießen auftreten und auf eine unerwünschte /ausrichtung der Moleküle zurückzuführen
sind, die zu unerwünschten Doppelbrechunaen und damit zu optischen Fehlern führen, auf technisch einfache und
Zuverlässige Weise lösen/ da die neuerUflgsgemäßen FörmftinsHtüe
in die§er speziellen Ausführungsforfti aufgrund ihrer
integrierten Widerstandsheizung innerhalb weniger Sekunden auf jede gewünschte Temperatur eingestellt Werden können«
al·· ·! IfM «114 »*
-&dgr;-Aufgrund der hohen natürlichen Härte der neuerungsgemäß verwendeten
Werkstoffe ist es auch nicht mehr erforderlich, eine spezielle Oberflächenvergütung durchzuführen. Das Tempern zur
Auflösung unerwünschter innerer Spannungen kann entfallen. 5
Aufgrund ihrer außerordentlich hohen Oberflächenhärte und der direkten Beheizbarkeit ihrer Oberfläche stellen die
neuerungsgemäßen Formeinsätze hervorragende Materialien für Spritzgießwerkzeuge dar, in denen thermoplastisehe
Kunststoffe zu optisch einwandfreien Formkörpern beliebiger Gestalt auf technisch einfache und wirtschaft- , ,
■·»■■·
r , liehe Weise verarbeitet werden können, ohne daß die Ober- ', ,
flächen der Formeinsätze nachbearbeitet oder die Formein- *..*.! sätze selbst in mehr oder minder häufiaen Abständen ...·
durch neue ersetzt werden müssen. .··.',
Die neuerungsgemäßen Formeinsätze sind verwandDar in Verfahren zur Herstellung, ·,
von Kunststoffteilen, insbesondere solchen mit optischer " ',
Oberflächenqualitet, speziell Linsen, Spiegeln, Compact-Discs '.'■
und sonstigen Formkörpern für die Durchsicht-, Reflexions-,
Laser- und Ubertragungsoptik, aus - vorzugsweise transparenten
- Kunststoffen, insbesondere duroplastischen oder thermoplastischen Kunststoffen,
bei denen die jeweils zu verarbeitenden Kunst- * stoffe in Form der Ausgangsmonomeren, gegebenenfalls im Gemisch mit einem Katalysator (bei Verarbeitung von wärmehärtbaren oder katalytisch härtbaren Duroplasten in Gießwerkzeugen), oder im aufgeschmolzenen Zustand (bei Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen in Spritzgießwerk-
bei denen die jeweils zu verarbeitenden Kunst- * stoffe in Form der Ausgangsmonomeren, gegebenenfalls im Gemisch mit einem Katalysator (bei Verarbeitung von wärmehärtbaren oder katalytisch härtbaren Duroplasten in Gießwerkzeugen), oder im aufgeschmolzenen Zustand (bei Verarbeitung von thermoplastischen Kunststoffen in Spritzgießwerk-
zeugen) in an sich bekannter Weise in eine Gießform bzw. Spritzgießform, in der Formeinsätze der vorstehend beschriebenen
Art verwendet werden, eingeführt und nach dem Aushärten zu den gewünschten Formteilen entformt werden..
Vorzugsweise Werden in diesen Verfahren neüerUngsgemäße
FormeinsMtze aus einer elektrisch leitenden, insbesondere
halbleitenden,technischen Keramik auf Carbid- und/oder Cermet-Basis verwendet, deren Oberflächen Elektroden für
den Anschluß einer Gleichspannungs- oder Wechselspannungsquelle zum direkten Beheizen der Formeinsätze aufweisen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist dieses Verfahren in der Weise durchführbar, daß
vor dem Einführen des zu verarbeitenden Kunststoffes in die Gieß- oder Spritzgießform zur Erzielung einer aufgeschmolzenen,
kratzfesten Oberflächenbeschichtung ein flüssiges, pastöses oder pulverförmiges Material auf die
\ Oberfläche der Formeinsätze aufgebracht und gegebenenfalls
unter Erwärmen a-.isgehärtet wird, so daß nach dem Entformen
ein Kunststoff-Formkörper mit einem kratzfesten Oberflächen
überzug, der beliebigen Modifikationen, beispielsweise einer .linfärbung, unterzogen werden kann, erhalten wird
(sogenanntes Inmold-Verfahren).
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die "&Iacgr;
beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen: I
Fig. 1 eine Ausführungsform des neuerungsgemäßen Formeinsatzes
aus einer elektrisch leitenden bzw. halbleitenden technischen Keramik in der Draufsicht;
Fig. 2 die gleiche Ausführungsform des neuerungsgemäßen
Formeinsatzes im Querschnitt;
Fig. 3 eine scheratische Darstellung eines Spritzgießwerkzeugs
und
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Gießwerkzeugs.
QP1 Die neüeruhgsgemMßen Formeihsätze bestehen, wie oben if
eirwähiit, aus technischer Keramik auf Oxid-, Nitrid- ühd/öder
• · · 1
-&igr;&ogr;&iacgr; Carbid-Basis oder aus Cermets oder Mischungen davon. Sie
werden durch Pressen unter hohem Druck in die gewünschte Form gebracht und dann einer sogenannten Reaktionssinterung
unterworfen, wobei poröse Formeinsatz-Rohlinge entstehen, die dann einer üblichen Nachbehandlung, insbesondere einer
chemischen oder mechanischen, vorzugsweise mechanischen, Oberflächenbearbeitung unterzogen werden. Bevorzugte Keramikmaterialien
sind die Carbide, Nitride und Oxide von Metallen, wie Al, Cr, Mg, Si, Ti, Cr, Mo, insbesondere von Metallen
der Gruppe IV des Periodischen Systems der Elemente Die
neuerungsgemäß eingesetzten Cermets sind an sich bekannte
Werkstoffe aus zwei getrennten Phasen, nämlich einem metalli- J sehen und einem keramischen Bestandteil, die sich in Karte und
Schmelzpunkt voneinander unterscheiden. Der keramische Anteil (vorzugsweise Carbide, Nitride, Silicide, Boride und Oxide
von Al, Cr, Mg, Si, Ti, Cr, Mo und dgl.) bewirkt die große Härte, den hohen Schmelzpunkt, die hohe V7armfestigkeit und
Zunderbeständigkeit, während der metallische Anteil (beispielsweise Cr, Co, Ni, Fe, Mo, W und dgl.) eine hohe Temperaturwechselbeständigkeit,
Zähigkeit und Schlagfestigkeit bewirkt. Solche Werkstoffe sind an sich bekannt und beispielsweise
in Römpp, Chemielexikon, 6. Auflage, Seite 990, beschrieben. Sie werden hergestellt durch Vermischen des
keramischen Anteils (Pulver) mit dem Metallanteil (Pulver), Pressen des Gemisches unter hohem Druck zu den gewünschten
) Formungen, Sintern in neutraler oder schwach saurer, reduzierender
Atmosphäre, woran sich dann eine Oberflächenbehandlung
anschließt.
QQ Mit den neuerungsgemäßen Formeint,ätzen lassen sich beliebige
Formkörper,insbesondere nach dem Gie3harzverfahren
(Monomergießverfahren) und Spritzgießverfahren, herstellen und zwar sowohl nicht-optische Formkörper beliebiger Größe
und Gestalt, als auch optische Formkörper beliebiger Größe
ge Und Gestalt. Aufgrund der neuerungsgemäß Verwendeten forni-
»a
-11-
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·> >a t(
einsätze weisen die hergestellten Formkörper deutlidh wehi-
ger innere Spannungen auf als die unter Verwendung der bis=
her üblichen Werkzeuge hergestellten Formkörper. Sie be- t**
sitzen eine höhere Festigkeit und damit einen höheren Ge^ ··
brauchswert.
her üblichen Werkzeuge hergestellten Formkörper. Sie be- t**
sitzen eine höhere Festigkeit und damit einen höheren Ge^ ··
brauchswert.
Besonders vorteilhaft sind die neuerungsgemäßen Formein- '·*
Sätze für die Herstellung optischer Spritzgießteile, ins- '**<
besondere Linsen, Spiegeln, Compacts-Discs und sonstigen
Formkörpern für die Durchsicht-, Reflexions-, Laser- und
Sätze für die Herstellung optischer Spritzgießteile, ins- '**<
besondere Linsen, Spiegeln, Compacts-Discs und sonstigen
Formkörpern für die Durchsicht-, Reflexions-, Laser- und
Ubertragungsoptik aus Kunststoffen, vorzugsweise transparenten Kunststoffen, insbesondere thermoplastischen Kunststoffen. ',,,,',>
&igr; \ Nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren lassen sich nicht hup? *
\ ' ' ' i
\ ' ' ' i
auf technisch einfache und wirtschaftliche Weise Spiegel '\ *
und Rückspiegel, Sonnenbrillenlinsen, /orrektionsbrillen- '""',
linsen, Kontaktlinsen und Implant-Linsen (als Ersatz der '*'"',
natürlichen Iris) von hervorragender Qualität sowohl in '··'·
Form soqenannter Blanks, d.h. Rohlingen, mit beidseitig .*
planen Oberflächen als auch in Form von Rohlingen mit ein- '
seitig oder beidseitig konkav und/oder konvex vorgeformten
Oberflächen herstellen. Sie sind auch geeignet für die Herri
stellung von Linsen für die Ubertragungsoptik, von Linsen I
für die Lichtwellenleiteroptik, von Linsen für die Laseroptik und von Kameralinsen. Unter Verwendung der neuerungs- |
gemäßen Formeinsätze lassen sich auch Compact-Discs und |
( HOR-Discs von hervorraaender Qualität auf technisch einfa- f
S ehe und wirtschaftliche Weise herstellen. &xgr;
In den vorstehend beschriebenen Verfahren lassen sich beliebige 5-go
thermoplastische und duroplastische Kunststoffe verarbeiten, |
auch solche, die nach dem Stand der Technik bisher nicht verarbei- t
tet werden konnten, wie z.B. Polycarbonate. Auch der technisch sehr bedeutsame Duroplast CR 39 (ein Gießharz auf ;s
Diethylenglykolbisallylcarbonat-Basis) läßt sich neue- &iacgr;
qp. rungsgemäß hervorragend verarbeiten. Dies gilt auch für die |
ft I · · i
*1 1BI4
♦ «t * · s *
1Ö
C)
Verarbeitung der nachfolgend angegebener! Monomeren unter
Anwendung des GießhärzVerfahrens&iacgr;
&iacgr;/S-Butylengiykoidimethylmethäcrylat, Acrylnitril, Allyl«·
methacrylät, Trimethylölpropäntriacrylat, Gyanöethylmethäcrylat,
Bisphenol A-dimethacrylat, Methoxybutylmethacrylat,
Methylmethacrylat, Diethylenglykolbisallylcarbonat, Ethöxymethylmethacrylat,
Ethylenglykoldimethacrylat, Ethylenglykoldiacrylat, Polyethylenglykoldimethacrylat.
Die Fig. 1 der beiliegenden Zeichnungen zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des
neuerungsgemäßen Formeinsatzes 1, der auf eine Trägerplatte 3
mit integrierter Kühleinheit aufgebracht ist. An der Form- / \
I · j
oberfläche des Formeinsatzes 1 sind zwei Elektrokontakte 2 ', "
angebracht, die mit einer Spannungsquelle in Verbindung stehen.»"1']
Damit läßt sich die Oberfläche des neuerungsgemäßen Formein- #··,'
satzes 1 innerhalb weniger Sekunden auf jede gewünschte " '
Temperatur aufheizen. ,",'
Die Fig. 2 zeigt den gleichen Formeinsatz 1 im Schnitt, aus
dem die direkte Anbringung der Elektrokontakte 2 an dem Formeinsatz 1 ersichtlich ist, der in eine Trägerplatte 3 mit
integrierter Kühleinheit eingesetzt ist*
or Die Fig. 3 zeigt ein komplettes Spritzgießwerkzeug, wie es
V) üblicherweise zur Herstellung von Spritzgießformkörpern
verwendet wird^ Ein solches Spritzgießwerkzeug wird auf eine
Spritzgießmaschine aufgespannt und während des Einspritzens des aufgeschmolzenen Kunststoffes wird die Spritzgießmaschi-
QQ ne geschlossen gehalten. Nach dem Abkühlen wird der formgespritzte
Formkörper aus der Spritzgießmaschine entnommen.
Das Spritzgießwerkzeugr wie es in schematischer Darstellung
aus Fig. 3 ersichtlich ist, besteht aus einem zweiteiligen „,- Formträger 3, der an der Trennebene 3a in eine obere und
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• 4
&Iacgr;3-
untere Hälfte aufgeklappt werden kann zur Entnahme des
fertigen Spritzgießlings. Der Formträger 3, der Vorzugs=
weise aus Stahl, insbesondere Invarstähl, gefertigt wird,
Weist eine integrierte Kühleinheit (nicht dargestellt) auf ,die -\
aus Bohrungen, Rippen, Kanälen und dgl. für die Einführung eines Kühlmediüms besteht, die linear in Längsrichtung „J
öder Querrichtung öder konzentrisch Verlaufen können * Im
Innern des zweiteiligen Formträgers 3 befindet sich die in der dargestellten Ausführungsform ebenfalls zweiteilige
Kavität oder Mold (formgebendes Teil), bestehend aus den feeideh Formeinsätzen 1, deren innere Formoberflächen
in einem Abstand parallel zueinander verlaufen, wobei der i) Abstand der beiden Formoberflächen der Dicke des fertigen
Spritzgießlings entspricht. In der dargestellten Ausführungsform wird der flüssige Kunststoff durch den Anguß 4
mit sich daran anschließendem Zuführungskanal 4a bei geschlossenem Spritzgießwerkzeug in den Zwischenraum zwischen
den beiden Formeinsätzen 1 eingespritzt. Vor dem Einspritzen, während des Einspritzens oder nach dem Einspritzen
werden die beiden Formeinsätze gleichzeitig auf die gewünschte Temperatur erhitzt mittels der Elektrokontakte 2 ,
die direkt an den Formeinsätzen 1 angebracht und mit einer SpannUiigsquelle (nicht dargestellt) verbunden sind.
Die Elektrokontakte sind vorzugsweise aus Kupfer, versilber-' ·' tem Kupfer oder Aluminium gefertigt und direkt an die Formeinsätze
1. angelötet.
Als Kühlmedium, das die Rippen oder Kanäle in dem zweiteiligen iFormtrager 3 durchfließt, können sowohl Gase als auch
Flüssigkeiten dienen, bevorzugt wird Luft, flüssiger Stickstoff, Freon oder ein anderer Fluorkohlenwasserstoff, Wasser
oder öl verwendet.
Die Fig. 4 zeigt in Form einer schematischen Darstellung ein
I I Jl
<·«> H tat a Hit
<« «ti
1 Formwerkzeug j wie es beim sogenannten Gießharzverfährer
(Monomergießverfähren) eingesetzt wird.- Bei der däjrge- '*
stellten Aüsführüngsform besteht die Mold aus den beiden Form- ^411*
einsätzen 1, deren Formöberflächen parallel zueinander '·"*
5 in einem definierten Abstand Voneinander verlaufen. Als ' **t
Abstandhalter dient ein Dichtring 5 aus einem elastin ,', .
sehen Material, vorzugsweise Gummi oder einem sonstigen *«.-♦".
Elastomeren, der den Hohlraum zwischen den beiden Formein- *". sätzen 1 verschließt. Die ganze Anordnung wird z.B. von
10 einer elastischen Drahtklammer 6 zusammengehalten, die zum Öffnen des Gießwerkzeugs und Entformen des Gießlihgs abgezogen
werden kann. Zum Verschließen des Gießwerkzeuges ;,,,;,
I \ wird sie auf die Anordnung aus den beiden Formeinsätzen ,* ;
1 und dem Dichtring 5 unter Spannung aufgeschoben, so daß ' 15 sie das Gießwerkzeug im geschlossenen Zustand hält. Die ,
Einführung des flüssigen Kunststoffes erfolgt z.B. mittels einer
I Injektionsnadel durch den Dichtring 5 hindurch, der vorzugs-I
weise aus mit Dioctylphthalat weichgemachtem Polyvinyl-I chlorid besteht.
&zgr; Das Gießwerkzeug befindet sich in einem äußeren Medium, mit
I dessen Hilfe es aufgeheizt oder abgekühlt werden kann. Mit
I der dargestellten Ausführungsform des Gießwerkzeuges lassen
I sich Brillenlinsen als Rohlinge herstellen, die, falls er*
I 25 forderlich, anschließend auf an sich bekannte Weise ge-
I* ) schliffen und poliert werden.
I Die Neuerung wurde zwar vorstehend an Hand spezifischer
I bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch
3 30 für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keinesf
Wegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht i abgeändert und modifiziert Werden können, ohne daß dadurch
I der Rahmen der vorliegenden Neuerung verlassen wird.
Claims (7)
- DR. G. HA&'flviANKl ''"p'/teDIPLOM-CHEMIKER EUROPEAN PATENT ATTORNEYZugeluien bei iSen deutidicn und curopäiidien PaiembehSrdcn „^^-^_^^^^^__. PA DR. G. HAJOT.IANN · ZEPPELINSTR. a · D-SMO MÜNCHEN ED ,POSTANSCHRIFT: PATENTANWALTDR. G. HARTMANN ·"" ZEPPELINSTRASSE 63 D-SOOO MÜNCHEN 80 ..,TELEGRAMME:TELEFON:KONTEN:HARrAT KONCHEN (CiS) <S 65 06POSTSCHECKAMTMÜNCHEN (BLZ 703 101 EO) , % ,KONTO 22O6J-E5E <BAYER. BEAMTINEANK MÜNCHEN (DLZ 703 90S 05) KONTO 1J3 053IHF. ZEICHENUNSER ZEICHENPi I - Hn/juMCNCHEN,15. Juli 1987OPT ENGINEERING AGBannhofstraEe QH-9475 Sevelen (^chv/eiz)1 »\vFormeinEatz mit kratzfester polierter Formoberflache, insbesondere für Gieß- und Spritzgießwerkzeuge, für die Verwendung bei der Herstellung von Kunststoffteilen, insbesondere solchen mit optischer Oberflächenqualität^?Schutz ansprüche1. Formeinsatz, insbesondere für Gieß- und Spritzgießverkzeuge, dadurch gekennzeichnet , daß er besteht aus technischer Keramik auf Oxid-, Nitrid-, Carbid- oder Cermetbasis oder Mischungen davon.
- 2. ForiTieinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er eine polierte/ krätzfeste Förmöberflache aufweist.Ku\ttic.fi<'uid.Vvj<tAi'i'l't'<tf>i.M4> liMi/iliJiH Ecllaiitunt vdbindlidi• · aa ««·,„-.$·*· -a a-2-
- 3. Formeinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus elektrisch leitender, vorzugsweise halbleitender, technischer Keramik auf Carbid- und/oder Cerm^t-Basis besteht.
- 4. Formeinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er aus elektrisch nicht-leitender technischer Keramik auf Oxid- und/oder Nitridbasis besteht.
- 5. Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei an gegenüberliegenden Seiten angebrachte Elektroden für den Anschluß einer Gleichspannungs- oder Wechselspannungsquelle aufweist.
- 6. Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er einen rechteckigen, quadratischen, halbkreisförmigen oder kreissegmentförmigen Querschnitt hat.
- 7. Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch 2Q gekennzeichnet, daß er eine optisch polierte, kratzfeste Formoberfläche aufweist.SB
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8705328U DE8705328U1 (de) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Formeinsatz mit kratzfester polierter Formoberfläche, insbesondere für Gieß- und Spritzgießwerkzeuge, für die Verwendung bei der Herstellung von Kunststoffteilen, insbesondere solchen mit optischer Oberflächenqualität |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE8705328U DE8705328U1 (de) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Formeinsatz mit kratzfester polierter Formoberfläche, insbesondere für Gieß- und Spritzgießwerkzeuge, für die Verwendung bei der Herstellung von Kunststoffteilen, insbesondere solchen mit optischer Oberflächenqualität |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE8705328U1 true DE8705328U1 (de) | 1987-09-17 |
Family
ID=6806917
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE8705328U Expired DE8705328U1 (de) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | Formeinsatz mit kratzfester polierter Formoberfläche, insbesondere für Gieß- und Spritzgießwerkzeuge, für die Verwendung bei der Herstellung von Kunststoffteilen, insbesondere solchen mit optischer Oberflächenqualität |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE8705328U1 (de) |
-
1987
- 1987-04-10 DE DE8705328U patent/DE8705328U1/de not_active Expired
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