AT518882B1

AT518882B1 - Mold for a molding machine

Info

Publication number: AT518882B1
Application number: ATA50868/2016A
Authority: AT
Inventors: Paul Zwicklhuber Msc
Original assignee: Engel Austria Gmbh
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2018-02-15
Also published as: DE102017122584B4; AT518882A4; DE102017122584A1

Abstract

Formwerkzeug (3) für eine Formgebungsmaschine (4) mit einem ersten Werkzeugteil (1), einem zweiten Werkzeugteil (2), einem zwischen dem ersten Werkzeugteil (1) und dem zweiten Werkzeugteil (2) ausgebildeten bzw. ausbildbaren Kavität (K) zum Einspritzen einer Schmelze (M), wobei das erste (1) und das zweite (2) Werkzeugteil an die Kavität (K) angrenzende Werkzeugteil-Oberflächen (W1, W2) aufweisen, und zumindest einer Haltevorrichtung (5) zum Halten eines flächigen Halbzeugs (H) zumindest am ersten Werkzeugteil (1), wobei die Haltevorrichtung (5) eine an die Kavität (K) angrenzende Haltevorrichtung-Oberfläche (A) aufweist, wobei die Haltevorrichtung-Oberfläche (A) gegenüber der Werkzeugteil-Oberfläche (W1) des ersten Werkzeugteils (1) zumindest in jenem Bereich vertieft ist, in welchem ein Randbereich (R) des flächigen Halbzeugs (H) anordenbar ist, sodass das flächige Halbzeug (H) im ersten Werkzeugteil (1) zumindest bereichsweise versenkt anordenbar ist.Shaping tool (3) for a shaping machine (4) with a first tool part (1), a second tool part (2), a cavity (K) for injection between the first tool part (1) and the second tool part (2) a melt (M), wherein the first (1) and the second (2) tool part to the cavity (K) adjacent tool part surfaces (W1, W2), and at least one holding device (5) for holding a flat semi-finished product (H ) at least on the first tool part (1), wherein the holding device (5) has a holding device surface (A) adjacent to the cavity (K), the holding device surface (A) facing the tool part surface (W1) of the first tool part (1) is recessed at least in that area, in which an edge region (R) of the flat semi-finished product (H) can be arranged, so that the flat semi-finished product (H) in the first tool part (1) can be arranged sunk at least partially.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug für eine Formgebungsmaschine, mit einem ersten Werkzeugteil, einem zweiten Werkzeugteil, einem zwischen dem ersten Werkzeugteil und dem zweiten Werkzeugteil ausgebildeten bzw. ausbildbaren Kavität zum Einspritzen einer Schmelze, wobei das erste und das zweite Werkzeugteil an die Kavität angrenzende Werkzeugteil-Oberflächen aufweisen, und zumindest einer Haltevorrichtung zum Halten eines flächigen Halbzeugs zumindest am ersten Werkzeugteil, wobei die Haltevorrichtung eine an die Kavität angrenzende Haltevorrichtung-Oberfläche aufweist. Zudem betrifft die Erfindung eine Formgebungsmaschine mit einem solchen Formwerkzeug.Description: [0001] The invention relates to a molding tool for a molding machine, comprising a first tool part, a second tool part, a cavity for injecting a melt formed between the first tool part and the second tool part, the first and second tool parts being in contact with each other Cavity adjacent tool part surfaces, and at least one holding device for holding a flat semi-finished product at least on the first tool part, wherein the holding device has a cavity adjacent to the holding device surface. In addition, the invention relates to a molding machine with such a mold.

[0002] Eines der bekanntesten Urformverfahren von Kunststoffmaterialien (z. B. von Thermoplasten) in geschlossenen Formwerkzeugen ist das Spritzgießen. Beim Spritzgießen wird in einer Plastifizier- und Einspritzeinheit ein meist granulatförmiges Ausgangsmaterial eines Kunststoffs aufgeschmolzen und anschließend in ein geschlossenes Formwerkzeug eingebracht. In diesem meist temperierten Werkzeug erfolgt die Formgebung. Nachdem die Kunststoffmasse (in heißem Zustand auch Schmelze genannt) abgekühlt ist, kann das Formwerkzeug geöffnet werden und das urgeformte Teil entnommen werden.One of the best-known molding methods of plastic materials (eg of thermoplastics) in closed molds is injection molding. In injection molding, a usually granular starting material of a plastic is melted in a plasticizing and injection unit and then introduced into a closed mold. In this most tempered tool shaping takes place. After the plastic mass (also called melt in the hot state) has cooled, the mold can be opened and the urgeformte part removed.

[0003] Das Spritzgießen ist ein Verfahren, welches sich durch eine sehr hohe Designfreiheit auszeichnet. Es wird somit für sehr viele Bauteile eingesetzt. Je nach Verwendungszweck der Bauteile können die Eigenschaften des Kunststoffs angepasst werden, indem beispielsweise Füllstoffe oder Verstärkungsfasern dem Kunststoff beigemengt werden. Durch die Zugabe von Verstärkungsfasern wie z. B. Flachsfasern, Hanffasern, Glasfasern, Kohlefasern usw. können die mechanischen Eigenschaften des Kunststoffs hinsichtlich der Stabilität teilweise erheblich gesteigert werden. Somit können auch Bauteile hergestellt werden, welche hohen mechanischen Anforderungen standhalten. Generell gilt hierbei, dass sich mit steigender Faserlänge auch die mechanische Stabilität erhöht. Die höchsten mechanischen Festigkeiten werden vor allem durch Endlosfasern erreicht.Injection molding is a method which is characterized by a very high design freedom. It is thus used for many components. Depending on the intended use of the components, the properties of the plastic can be adjusted by, for example, fillers or reinforcing fibers are added to the plastic. By the addition of reinforcing fibers such. As flax fibers, hemp fibers, glass fibers, carbon fibers, etc., the mechanical properties of the plastic in terms of stability can be partially increased considerably. Thus, it is also possible to produce components which withstand high mechanical requirements. Generally speaking, the mechanical stability increases with increasing fiber length. The highest mechanical strengths are achieved mainly by continuous fibers.

[0004] Im klassischen Spritzgießprozess ist es nicht (oder nur schwer) möglich, Endlosfasern zu plastifizieren, denn durch Scherung, Reibung und andere mechanische Prozesse werden die Fasern in der Plastifiziereinheit gebrochen und somit auch gekürzt.In the classical injection molding process, it is not (or only with great difficulty) possible to plasticize continuous fibers, since the fibers are broken in the plasticizing unit by shearing, friction and other mechanical processes and thus also shortened.

[0005] Um also Bauteile mit Endlosfasern zu verstärken, gibt es die Möglichkeit, dass die Endlosfasern nachträglich mittels eines Fügeverfahrens am Bauteil befestigt werden. Als Endlosfasern können hierbei z. B. trockene Rovings am Bauteil verklebt werden. Es ist aber auch möglich, sogenannte Tapes und/oder Organobleche stoffschlüssig mittels eines Schweißverfahrens am Bauteil zu befestigen. Tapes bzw. Organobleche können auch als endlosfaserverstärkte flächige Halbzeuge bezeichnet werden. Diese Halbzeuge sind bereits mit einer thermoplastischen Matrix imprägniert. Nachteilig beim Verkleben und auch beim Verschweißen sind die zusätzlich nötigen Arbeitsgänge, wodurch die Wirtschaftlichkeit des Gesamtprozesses sinkt.So to reinforce components with continuous fibers, there is the possibility that the continuous fibers are subsequently attached by means of a joining method on the component. As continuous fibers here z. B. dry rovings are glued to the component. But it is also possible to attach so-called tapes and / or organo sheets cohesively by means of a welding process on the component. Tapes or organic sheets can also be referred to as continuous fiber-reinforced flat semi-finished products. These semi-finished products are already impregnated with a thermoplastic matrix. Disadvantageous in bonding and welding are the additional necessary operations, whereby the efficiency of the overall process decreases.

[0006] Dazu passend ist aus der DE 10 2010 054 195 A1 bereits ein Verfahren zum Herstellen eines Strukturbauteils bzw. eines Verbundbauteils bekannt. Dabei wird ein Halbzeug zuerst umgeformt, dann in ein Spritzgießwerkzeug bewegt und im Spritzgießwerkzeug mit einem Kunststoff versehen. Im Speziellen wird als Halbzeug ein Organoblech verwendet.For this purpose, a method for producing a structural component or a composite component is already known from DE 10 2010 054 195 A1. In this case, a semi-finished product is first formed, then moved into an injection mold and provided in the injection mold with a plastic. In particular, an organic sheet is used as a semi-finished product.

[0007] Auf ähnliche Art und Weise geht aus der DE 10 2012 103 028 A1 ein Werkstücksaughalter hervor, mit welchem ein Werkstück/Bauteil in einem Spritzgießwerkzeug gehalten wird. Auch hierbei wird auf ein Organoblech eingegangen.In a similar manner, DE 10 2012 103 028 A1 discloses a workpiece suction holder with which a workpiece / component is held in an injection mold. Again, an organo sheet is discussed.

[0008] Trotz dieser in diesen beiden Schriften beschriebenen Haltevorrichtungen kann es beim Einspritzen zu Problemen mit der Positionierung des Halbzeugs kommen. Vor allem kann nämlich bei Auftreffen der unter hohem Druck eingespritzten Schmelze ein Verrücken des Halbzeugs stattfinden. Dadurch hat das hergestellte Formteil am Ende nicht mehr die gewünschte Form, da das Halbzeug nicht an der richtigen Stelle positioniert ist. Dies kann negative Folgen für die mechanische Festigkeit des hergestellten Formteils haben.Despite these holding devices described in these two documents, there may be problems with the positioning of the semifinished product during injection. Above all, a dislocation of the semifinished product can take place when the melt injected under high pressure hits. As a result, the molded part produced at the end no longer has the desired shape, since the semi-finished product is not positioned in the right place. This can have negative consequences for the mechanical strength of the molded part produced.

[0009] Weiters betrifft die Erfindung ein Formwerkzeug, bei dem die Haltevorrichtung-Oberfläche gegenüber der Werkzeugteil-Oberfläche des ersten Werkzeugteils zumindest in jenem Bereich vertieft ist, in welchem ein Randbereich des flächigen Halbzeugs (beim Einspritzen) anordenbar ist, sodass das flächige Halbzeug im ersten Werkzeugteil zumindest bereichsweise versenkt anordenbar ist. Durch diese versenkte Anordnung kann die Schmelzefront nicht vollflächig seitlich auf das Halbzeug auftreffen, wodurch ein ungewünschtes seitliches Verschieben des Halbzeugs vermieden wird. Anders ausgedrückt ist die Haltevorrichtung-Oberfläche zurückversetzt. Durch das Zurücksetzen um einen gewissen Teil der Halbzeugdicke kann sichergestellt werden, dass die Kräfte, welche das Halbzeug in seiner Position verschieben wollen, erheblich kleiner sind, da die Schmelzfront nicht direkt an einer der Seitenflächen angreifen kann. Ein Beispiel hierfür geht aus der DE 10 2012 105 564 A1 hervor.Furthermore, the invention relates to a mold in which the holding device surface is recessed relative to the tool part surface of the first tool part at least in that area in which an edge region of the flat semi-finished product (during injection) can be arranged, so that the flat semi-finished in first tool part at least partially sunk can be arranged. As a result of this recessed arrangement, the melt front can not impinge laterally on the semifinished product, thereby avoiding undesired lateral displacement of the semifinished product. In other words, the retainer surface is set back. By resetting by a certain part of the semifinished product thickness can be ensured that the forces that want to shift the semi-finished product in position, are considerably smaller, since the melt front can not attack directly on one of the side surfaces. An example of this is shown in DE 10 2012 105 564 A1.

[0010] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Formwerkzeug zu schaffen. Insbesondere soll das Halbzeug möglichst sicher und positionstreu im Formwerkzeug gehalten werden können. Zudem soll eine einfache und sichere Herstellung möglich sein.The object of the present invention is to provide a comparison with the prior art improved mold. In particular, the semifinished product should be kept as safe and stable as possible in the mold. In addition, a simple and safe production should be possible.

[0011] Dies wird durch ein Formwerkzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1 erreicht. Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Haltevorrichtung als von den Werkzeugteilen separater Einsatz im Formwerkzeug ausgebildet ist. Dieser Einsatz kann auch relativ zum restlichen Werkzeugteil bewegbar sein, sodass ein Anpassen an unterschiedlich dicke Halbzeuge möglich ist.This is achieved by a mold with the features of claim 1. Accordingly, the invention provides that the holding device is designed as a separate use of the tool parts in the mold. This insert can also be movable relative to the rest of the tool part, so that an adaptation to different thicknesses semi-finished products is possible.

[0012] Als Halbzeuge werden im Allgemeinen flächige Bauteile bzw. Komponenten verstanden, welche in einem Formwerkzeug einer Formgebungsmaschine von einer Kunststoffschmelze angespritzt bzw. umspritzt werden und nach dem Aushärten einen Teil des entstehenden Formteils bilden. Als Halbzeuge können Verstärkungselemente, Organobleche oder Tapes eingesetzt werden. Bevorzugt weisen diese Halbzeuge Endlosfasern auf. Flächig bedeutet, dass diese Halbzeuge wesentlich größere Ausdehnungen in der Länge und in der Breite als in der Dicke haben. Beispielsweise beträgt die Dicke maximal 10 %, vorzugsweise maximal 5 %, der Länge und/oder der Breite des Halbzeugs. Solche flächigen Halbzeuge müssen aber nicht durchgehend gleiche Dicke aufweisen. Hier kann es durchaus Schwankungen oder absichtlich dickere oder dünnere Stellen geben.As a semi-finished sheet-like components or components are generally understood, which are molded in a mold of a molding machine of a plastic melt or molded and form after curing a part of the resulting molded part. As semi-finished reinforcing elements, organo sheets or tapes can be used. These semifinished products preferably have continuous fibers. Flat means that these semi-finished products have much larger dimensions in length and width than in thickness. For example, the thickness is at most 10%, preferably at most 5%, of the length and / or the width of the semifinished product. However, such flat semi-finished products do not have to have the same thickness throughout. There may be fluctuations or deliberately thicker or thinner areas.

[0013] Generell ist es so, dass mit dem Einspritzen und Aushärten der Schmelze diese Kunststoffmasse stoffschlüssig mit dem vorzugsweise thermoplastischen und faserverstärkten Halbzeug verbunden wird.In general, it is such that with the injection and curing of the melt, this plastic compound is materially connected to the preferably thermoplastic and fiber-reinforced semifinished product.

[0014] Als Randbereich ist jener Bereich des Halbzeugs zu verstehen, welcher zumindest einen Teil der Seite des Halbzeugs mitbildet. Generell kann dieser Randbereich die gesamte umfängliche seitliche Begrenzung des Halbzeugs bilden. Dabei kann die Breite des Randbereichs ca. 15 % der Breite des Halbzeugs, vorzugsweise maximal 10 % der Breite des Halbzeugs, betragen. Es ist aber nicht zwingend erforderlich, dass der Randbereich entlang des gesamten Umfangs vertieft bzw. versetzt im ersten Werkzeugteil angeordnet ist. Wichtig ist hierzu hauptsächlich, dass der Teil des Randbereichs vertieft anordenbar ist, auf welchen die Schmelze beim Einspritzen als erstes auftrifft. Sobald nämlich die Schmelze in einem ersten, relativ kleinen Bereich der Gesamtoberfläche des Halbzeugs (z. B. unter 5 %) seinen Druck auf das Halbzeug ausübt und es dadurch gegen das erste Werkzeugteil drückt bzw. presst, ist bereits ein sehr starker Halt gegeben. Es ist dadurch kein weiteres Verschieben oder Verrücken zu erwarten. Bevorzugt ist also vorgesehen, dass im Formwerkzeug zumindest ein Einspritzkanal zum Einspritzen der Schmelze ausgebildet ist, wobei der vertieft angeordnete Randbereich des flächigen Halbzeugs der vom zumindest einen Einspritzkanal ausströmenden Schmelze zugewandt ist. Der Einspritzkanal kann im selben Werkzeugteil wie die Vertiefung ausgebildet sein. Auch eine Anordnung im gegenüberliegenden Werkzeugteil ist aber möglich. Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass die Haltevorrichtung-Oberfläche gegenüber der Werkzeugteil-Oberfläche des ersten Werkzeugteils vor allem in jenem Bereich vertieft ist, welcher dem Einspritzkanal am nächsten liegt bzw. den geringsten Abstand zum Einspritzkanal aufweist. Die Vertiefung muss also nur bis etwa dorthin ausgebildet sein, wo die Schmelze bereits auf ca. 5 bis 10 % der Oberfläche des Halbzeugs drückt. Dazu können auch Simulationen des Fortschreitens der Schmelzefront herangezogen werden, aus welchen dann berechnet wird, wie weit eine Vertiefung für das Halbzeug überhaupt notwendig ist. Prinzipiell kann aber für einen besonders sicheren Halt das Halbzeug voll umfänglich im ersten Werkzeugteil versenkt angeordnet bzw. anordenbar sein.The edge region is that region of the semifinished product which forms at least part of the side of the semifinished product. In general, this edge region can form the entire circumferential lateral boundary of the semifinished product. The width of the edge region may be about 15% of the width of the semifinished product, preferably at most 10% of the width of the semifinished product. However, it is not absolutely necessary for the edge region to be recessed or offset in the first tool part along the entire circumference. Important for this is mainly that the part of the edge region can be arranged deepened, on which the melt impinges when injecting first. As soon as the melt exerts its pressure on the semifinished product in a first, relatively small area of the total surface of the semi-finished product (eg below 5%) and thereby presses against the first tool part, a very strong hold is already given. It is therefore no further displacement or dislocation expected. Thus, it is preferably provided that at least one injection channel for injecting the melt is formed in the mold, wherein the recessed edge region of the flat semi-finished product faces the melt flowing out from the at least one injection channel. The injection channel may be formed in the same tool part as the recess. An arrangement in the opposite tool part is possible. In other words, this means that the holding device surface is recessed relative to the tool part surface of the first tool part, especially in that area which is closest to the injection channel and has the smallest distance to the injection channel. The recess must therefore be formed only up to about where the melt already presses on about 5 to 10% of the surface of the semifinished product. For this purpose, simulations of the progression of the melt front can be used, from which it is then calculated how far a depression for the semifinished product is at all necessary. In principle, however, for a particularly secure hold, the semifinished product can be fully recessed in the first tool part or can be arranged.

[0015] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der Haltevorrichtung-Oberfläche und der Werkzeugteil-Oberfläche eine Stufe ausgebildet. Diese Stufe kann dabei wiederum nur in einem Teilbereich vorgesehen sein, welche dem Einspritzkanal zugewandt ist. Sollten mehrere Einspritzkanäle vorhanden sein, sollte diese Stufe an all jenen Bereichen vorhanden sein, die jeweils einem Einspritzkanal zugewandt sind. Bevorzugt ist dabei allerdings vorgesehen, dass die Stufe um die ganze Haltevorrichtung-Oberfläche herum zwischen der Haltevorrichtung-Oberfläche und der Werkzeugteil-Oberfläche angeordnet ist.According to a preferred embodiment of the present invention, it is provided that a step formed between the holder surface and the tool part surface. This step can in turn be provided only in a partial area, which faces the injection channel. If several injection channels are present, this stage should be present at all those areas which are each facing an injection channel. However, it is preferably provided that the step is arranged around the entire holding device surface between the holding device surface and the tool part surface.

[0016] Für das Vermeiden einer Verschiebung des Halbzeugs beim Einspritzen ist es bereits ausreichend, wenn die Höhe der Stufe zumindest 25 % der Dicke des Randbereichs des flächigen Halbzeugs beträgt. Je nach Einspritzdruck, genereller Form des entstehenden Formteils und Haltesicherheit der Haltevorrichtung kann aber auch eine höhere Stufe notwendig sein. Beispielsweise kann die Höhe der Stufe zumindest 50 %, vorzugsweise zumindest 75 %, der Dicke des Randbereichs des flächigen Halbzeugs betragen. Um ein Verschieben noch sicherer zu vermeiden, ist bevorzugt vorgesehen, dass die Höhe der Stufe zumindest gleich groß wie die Dicke des Randbereichs des flächigen Halbzeugs ist.For the avoidance of displacement of the semifinished product during injection, it is already sufficient if the height of the step is at least 25% of the thickness of the edge region of the flat semifinished product. Depending on the injection pressure, general shape of the resulting molded part and holding security of the holding device but also a higher level may be necessary. For example, the height of the step can be at least 50%, preferably at least 75%, of the thickness of the edge region of the flat semifinished product. In order to avoid shifting even more securely, it is preferably provided that the height of the step is at least equal to the thickness of the edge region of the flat semi-finished product.

[0017] Die konkrete Ausgestaltung der Haltevorrichtung ist an sich beliebig, solang mit dieser Haltevorrichtung ein gewisser Halt für das Halbzeug im Formwerkzeug gewährleistet wird. Beispielsweise kann dieser Halt durch Anlegen einer elektrischen Spannung zur Erzeugung eines elektrischen Feldes zwischen einem Werkzeugteil und einem Halbzeug erzeugt werden. Dabei erfolgt das Anhaften infolge des elektrostatischen Feldes und der elektrischen Polarisierung. Als Beispiel kann hierzu auf die DE 100 12 378 C2 verwiesen werden. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass die Haltevorrichtung eine Unterdruck-Erzeugungsvorrichtung aufweist, mit welcher zwischen der Haltevorrichtung-Oberfläche und dem flächigen Halbzeug ein Unterdrück erzeugbar ist. Anders ausgedrückt wird also ein Vakuum zwischen dem Halbzeug und der Haltevorrichtung-Oberfläche erzeugt, wodurch das Halbzeug an die Haltevorrichtung-Oberfläche gepresst wird.The specific design of the holding device is arbitrary, as long as a certain hold for the semifinished product is ensured in the mold with this holding device. For example, this stop can be generated by applying an electrical voltage to generate an electric field between a tool part and a semi-finished product. The adhesion is due to the electrostatic field and the electrical polarization. As an example, reference may be made to DE 100 12 378 C2. Preferably, however, it is provided that the holding device has a negative pressure generating device with which a suppression can be generated between the holding device surface and the flat semi-finished product. In other words, a vacuum is generated between the semifinished product and the holding device surface, whereby the semifinished product is pressed against the holding device surface.

[0018] Prinzipiell kann der Unterdrück über die gesamte Oberfläche des Halbzeugs gleich verteilt sein. Bevorzugt ist allerdings vorgesehen, dass über die Unterdruck-Erzeugungsvorrichtung im Randbereich des Halbzeugs ein höherer Unterdrück als in einem zentralen Bereich des Halbzeugs anlegbar ist. Dadurch wird erreicht, dass der Halt vor allem dort am höchsten ist, wo die Gefahr des Verrutschens durch die auftreffende Schmelzefront am größten ist.In principle, the suppression over the entire surface of the semifinished product can be equally distributed. However, it is preferably provided that a higher negative pressure can be applied via the negative pressure generating device in the edge region of the semifinished product than in a central region of the semifinished product. This ensures that the hold is highest especially where the risk of slipping due to the impinging melt front is greatest.

[0019] Um die Zykluszeit möglichst klein zu halten, ist bevorzugt eine Temperiervorrichtung vorgesehen. Durch diese Temperiervorrichtung können die Werkzeugteile und/oder die Haltevorrichtung beim Einspritzen entsprechend geheizt und/oder beim Aushärten entsprechend gekühlt werden. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass zumindest ein, vorzugsweise von der Werkzeugteiltemperierung separater, Temperierkanal der Temperiervorrichtung in der als Einsatz ausgebildeten Haltevorrichtung ausgebildet ist.In order to keep the cycle time as small as possible, a temperature control device is preferably provided. By this tempering the tool parts and / or the holding device can be heated during injection and / or appropriately cooled during curing. It is preferably provided that at least one, preferably separate from the Werkzeugteiltemperierung, temperature control of the temperature control is formed in the holding device designed as an insert.

[0020] Um den Temperaturgradienten zwischen der Oberflächentemperatur des Halbzeugs und der Schmelze (Spritzgussmasse) möglichst gering zu halten, wird die Haltevorrichtung vorzugsweise variotherm temperiert. Somit ist es möglich, die Haltevorrichtung vor bzw. während des Einspritzens höher zu temperieren, damit eine Verbindung zwischen den beiden Materialien hergestellt werden kann. Mit dem Ende des Einspritzzyklus wird die Haltevorrichtung wiederum so temperiert, dass die Bauteilkühlung unterstützt wird. Die Beheizung kann dabei vorzugsweise mittels Widerstandsheizung und/oder Induktionsbeheizung erfolgen. Das Abkühlen erfolgt vorzugsweise mit einer Medientemperierung. Durch die variotherme Beheizung ist es möglich, dass das zu verschweißende Halbzeug auf eine Temperatur beheizt wird, welche über der Temperatur des restlichen Werkzeugteils liegt.In order to keep the temperature gradient between the surface temperature of the semifinished product and the melt (injection molding compound) as low as possible, the holding device is preferably tempered variotherm. Thus, it is possible to temper the holding device higher before or during the injection, so that a connection between the two materials can be made. With the end of the injection cycle, the holding device is again heated so that the component cooling is supported. The heating can be carried out preferably by means of resistance heating and / or induction heating. The cooling is preferably carried out with a medium temperature. Due to the variothermal heating, it is possible that the semi-finished product to be welded is heated to a temperature which is above the temperature of the rest of the tool part.

[0021] Allgemein ist anzuführen, dass die stoffschlüssige Verbindung zwischen Spritzgussmasse und Halbzeug durch die entsprechende Spritzmassentemperatur erreicht wird. Diese muss ausreichend hoch gewählt sein, sodass die Oberfläche des Halbzeugs zumindest angeschmolzen wird. Sobald die Oberfläche des Halbzeugs durch den auch noch schmelzeflüssig eingespritzten Kunststoff angeschmolzen wird, können sich die beiden Kunststoffe beim Aushärten stoffschlüssig verbinden.It should be stated in general that the cohesive connection between injection molding compound and semifinished product is achieved by the corresponding injection molding temperature. This must be sufficiently high, so that the surface of the semi-finished product is at least melted. As soon as the surface of the semifinished product is melted by the still molten plastic injected plastic, the two plastics can connect cohesively during curing.

[0022] Für das beschriebene Formwerkzeug gibt es zahlreiche vorteilhafte Ausführungsformen. Beispielsweise kann die Haltevorrichtung zumindest teilweise aus einem mikroporösen Material bestehen, welches luftdurchlässig gefertigt ist. Diese mikroporösen Materialen haben den Vorteil, dass über die gesamte Einsatzfläche ein sehr gleichmäßiger Unterdrück einstellbar ist. Um eine Medientemperierung in diesen mikroporösen Materialien zu ermöglichen, kann es notwendig sein, dass entsprechende Bohrungen für die Medientemperierung, z. B. mittels Klebstoff, abgedichtet werden. Die Haltevorrichtung kann dazu aber auch aus unterschiedlichen Materialien (dichter Werkstoff und poröser Werkstoff) aufgebaut sein.For the mold described there are numerous advantageous embodiments. For example, the holding device may at least partially consist of a microporous material which is made permeable to air. These microporous materials have the advantage that over the entire application area a very uniform suppression is adjustable. In order to allow a media temperature in these microporous materials, it may be necessary that appropriate holes for the media temperature control, z. B. by means of adhesive, sealed. But the holding device can also be constructed of different materials (dense material and porous material).

[0023] Betrachtet man die Scherkräfte, die auf ein Halbzeug wirken, wenn das Halbzeug nicht direkt angespritzt wird, so kann man feststellen, dass an den Randbereichen des Halbzeugs höhere Kräfte wirken als in der Mitte des Halbzeugs. Deshalb kann es sinnvoll sein, dass verschieden hohe Unterdrücke von der Haltevorrichtung auf das Halbzeug wirken und somit auch unterschiedliche Haltekräfte erzeugt werden. Um an den Randbereichen eine höhere Haltekraft zu erreichen, kann die Rückseite der Haltevorrichtung, welche beispielsweise als mikroporöser Vakuumeinsatz ausgebildet ist, mechanisch bearbeitet werden, um die Höhe des Vakuumeinsatzes zu reduzieren. Dadurch ist an diesen Stellen der Druckverbrauch niedriger und es kann ein höherer Unterdrück durch den Vakuumeinsatz hindurch wirken.Considering the shear forces acting on a semi-finished product, if the semi-finished product is not injected directly, it can be seen that act on the edge regions of the semifinished product higher forces than in the middle of the semifinished product. Therefore, it may be useful that different levels of negative pressure from the holding device act on the semi-finished and thus different holding forces are generated. In order to achieve a higher holding force at the edge regions, the rear side of the holding device, which is designed, for example, as a microporous vacuum insert, can be machined to reduce the height of the vacuum insert. As a result, the pressure consumption is lower at these points and it can act through a higher negative pressure through the vacuum insert.

[0024] Alternativ kann aber auch ein sogenanntes Spaltvakuum verwendet werden, um an den gewünschten Bereichen eine höhere Haltekraft zu erreichen. Beim Spaltvakuum ist darauf zu achten, dass die Spalten nicht zu groß werden und somit Abzeichnungen des Spaltes nach dem Einspritzen der Kunststoff masse am Halbzeug sichtbar sind. Die typische Breite des Spaltes liegt zwischen 0,01 und 0,5 mm. Vorzugsweise werden Spaltenbreiten zwischen 0,02 und 0,15 mm verwendet. Vor allem wenn kein mikroporöses Material verwendet wird, wird der Unterdrück an der Haltevorrichtung vorzugsweise mit Spaltvakuum oder sehr kleinen Bohrungen und/oder Durchbrüchen realisiert.Alternatively, however, a so-called gap vacuum can be used to achieve a higher holding force at the desired areas. When gap vacuum is important to ensure that the columns are not too large and thus marks of the gap after injection of the plastic mass are visible on the semifinished product. The typical width of the gap is between 0.01 and 0.5 mm. Preferably, column widths between 0.02 and 0.15 mm are used. Especially if no microporous material is used, the suppression of the holding device is preferably realized with gap vacuum or very small holes and / or openings.

[0025] Vor allem bei Einsatz der mikroporösen Vakuumplatte kann vorgesehen sein, dass nur an den Randbereichen mikroporöse Materialien verwendet werden. Die restliche Einsatzfläche kann für die Beheizung und/oder Kühlung bzw. für weitere oder andere Unterdruckhaltesysteme verwendet werden.Especially when using the microporous vacuum plate can be provided that microporous materials are used only at the edge regions. The remaining insert surface can be used for heating and / or cooling or for other or other vacuum holding systems.

[0026] Bevorzugt kann weiter vorgesehen sein, dass die Halteteil-Oberfläche mit einem relativ schlechten Wärmeleiter beschichtet ist. Beispielsweise kann die Oberfläche aus PEEK gebildet sein. Durch diese geringe Wärmeleitfähigkeit an der Oberfläche wird der stoffschlüssige Verbund zwischen Halbzeug und Spritzguss unterstützt, da die eingebrachte Wärmeenergie nur langsam abgeführt werden kann.Preferably, it can further be provided that the holding part surface is coated with a relatively poor heat conductor. For example, the surface may be formed of PEEK. Due to this low thermal conductivity at the surface of the cohesive bond between semi-finished and injection molded is supported, since the introduced heat energy can be dissipated only slowly.

[0027] Bezüglich der Anordnung von Heiz- bzw. Kühlelementen kann vorgesehen sein, dass sich in der Haltevorrichtung nur Heizelemente befinden, während sich in zumindest einem der Werkzeugteile die Kühlung befindet.With regard to the arrangement of heating or cooling elements can be provided that are in the holder only heating elements, while in at least one of the tool parts, the cooling is.

[0028] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtung in umgekehrter Form auch als Auswerfervorrichtung betrieben werden kann. D. h., dass nicht nur durch Ansaugen das Halbzeug mitsamt der eingespritzten Rohstoffmasse am Werkzeugteil gehalten wird, sondern durch Aufbringung von zusätzlichem Druck das Formteil aus dem Werkzeugteil bzw. aus dem Formwerkzeug weggedrückt wird. Unter anderem dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der Unterdrück zum Halten des Halbzeuges kurz vor demAccording to a further preferred embodiment it can be provided that the holding device can be operated in reverse form as ejector. That is, not only by sucking the semi-finished product is held together with the injected raw material mass on the tool part, but by applying additional pressure, the molding is pushed away from the tool part or from the mold. Among other things, it is preferably provided that the suppression for holding the semifinished product shortly before

Einbringen des Halbzeuges erzeugt wird. Das Erzeugen des Unterdrucks endet mit der Beendigung der Einspritzphase.Introducing the semi-finished product is generated. The generation of the negative pressure ends with the completion of the injection phase.

[0029] Schutz wird auch begehrt für eine Formgebungsmaschine, insbesondere für eine Spritzgießmaschine oder Spritzpresse, mit einem erfindungsgemäßen Formwerkzeug.Protection is also desired for a molding machine, in particular for an injection molding machine or injection press, with a molding tool according to the invention.

[0030] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele im Folgenden näher erläutert. Darin zeigen: [0031] Fig. 1 schematisch eine Formgebungsmaschine, [0032] Fig. 2 bis 4 die Schmelze in der Kavität bei unterschiedlich tief versenkten Halbzeu gen, [0033] Fig. 5 schematisch ein Werkzeugteil mitsamt Halbzeug, [0034] Fig. 6 einen schematischen Schnitt des Werkzeugteils mit einem Einsatz, [0035] Fig. 7 eine Ausführungsvariante eines Werkzeugteils mit einer Haltevorrich tung mit mikroporösem Vakuumeinsatz, [0036] Fig. 8 schematisch ein Werkzeugteil mit ringförmigen Spaltvakua in einerFurther advantageous embodiments of the present invention will be explained in more detail below with reference to the description of the figures with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawings. 1 shows schematically a shaping machine, [0032] FIGS. 2 to 4 show the melt in the cavity in the case of half-countersunk parts of different depths, [0033] FIG. 5 shows schematically a tool part together with a semi-finished product, [0034] FIG. 6 shows a schematic section of the tool part with an insert, FIG. 7 shows a variant of a tool part with a holding device with microporous vacuum insert, FIG. 8 shows schematically a tool part with annular gap vacuums in one

Draufsicht, [0037] Fig. 9 die Fig. 8 in einem schematischen Schnitt, [0038] Fig. 10 bis 12 Varianten des Formwerkzeugs mit schräger Stufe und [0039] Fig. 13 einen schematischen Schnitt durch ein Formwerkzeug mit einer Vertie fung nur im Randbereich des Halbzeugs.8 shows in a schematic section, FIGS. 10 to 12 variants of the oblique step forming tool, and FIG. 13 shows a diagrammatic section through a forming tool with a recess only in FIG Edge region of the semifinished product.

[0040] In Fig. 1 ist in einer Draufsicht schematisch eine Formgebungsmaschine 4 dargestellt. Diese Formgebungsmaschine 4 weist einerseits die Schließeinheit 12 und andererseits die Einspritzeinheit 13 auf. In dieser Einspritzeinheit 13 wird das über den Einfülltrichter 14 einge-brachte, meist granulatförmige Ausgangsmaterial aufgeschmolzen bzw. plastifiziert. Über die Einspritzdüse 15 wird das aufgeschmolzene Granulat als Schmelze über den Einspritzkanal 6 in die Kavität K eingebracht. Die Kavität K wird dabei durch das erste Werkzeugteil 1 und das zweite Werkzeugteil 2 begrenzt. Diese Werkzeugteile 1 und 2 können auch als Formhälften bezeichnet werden. Im Konkreten wird die Kavität K durch die Werkzeugteil-Oberfläche W1 des ersten Werkzeugteils 1 und durch die Werkzeugteil-Oberfläche W2 des zweiten Werkzeugteils 2 begrenzt. Diese Werkzeugteile 1, 2 bilden zusammen das Formwerkzeug 3 und sind an nicht dargestellten Formaufspannplatten befestigt. Diese Formaufspannplatten werden wiederum über entsprechende Antriebsvorrichtungen, z. B. über einen Kniehebelmechanismus, relativ zueinander bewegt. In bzw. an zumindest einer dieser beiden Werkzeughälften 1 oder 2 ist eine Haltevorrichtung 5 ausgebildet. Diese Haltevorrichtung weist das Halteelement 18, den Unterdruckkanal 17 und die Unterdruckerzeugungsvorrichtung 8 auf. Mit dieser Haltevorrichtung 5 kann an der Haltevorrichtung-Oberfläche A ein Unterdrück erzeugt werden, wodurch ein Halbzeug H in der Kavität K an der Haltevorrichtung-Oberfläche A und somit am ersten Werkzeugteil 1 gehalten wird. Bereits in dieser Fig. 1 ist erkennbar, dass das Halbzeug H um die Stufe 7 vertieft im ersten Werkzeugteil 1 angeordnet bzw. anordenbar ist.In Fig. 1, a shaping machine 4 is shown schematically in a plan view. This shaping machine 4 has, on the one hand, the closing unit 12 and, on the other hand, the injection unit 13. In this injection unit 13, the introduced via the hopper 14, mostly granular starting material is melted or plasticized. Via the injection nozzle 15, the molten granules are introduced as a melt via the injection channel 6 into the cavity K. The cavity K is limited by the first tool part 1 and the second tool part 2. These tool parts 1 and 2 can also be referred to as mold halves. Concretely, the cavity K is limited by the tool part surface W1 of the first tool part 1 and by the tool part surface W2 of the second tool part 2. These tool parts 1, 2 together form the mold 3 and are attached to mold platens, not shown. These platens are in turn via corresponding drive devices, for. B. via a toggle mechanism, relative to each other. In or on at least one of these two tool halves 1 or 2, a holding device 5 is formed. This holding device has the holding element 18, the vacuum channel 17 and the vacuum generating device 8. With this holding device 5, a suppression can be generated on the holding device surface A, whereby a semifinished product H in the cavity K is held on the holding device surface A and thus on the first tool part 1. Already in this FIG. 1 it can be seen that the semifinished product H recessed in the first tool part 1 is arranged or can be arranged around the step 7.

[0041] In Fig. 2 ist schematisch ein Schnitt durch einen Teil des Formwerkzeugs 3 gezeigt, wobei in die Kavität K zwischen dem ersten Werkzeugteil 1 und dem zweiten Werkzeugteil 2 bereits zum Teil Schmelze M eingespritzt worden ist. Die Schmelzefront der Schmelze M hat dabei das Halbzeug H noch nicht ganz erreicht. Bisher war es durch seitliches Auftreffen der Schmelzefront der Schmelze M auf das Halbzeug H möglich, dass das Halbzeug H zumindest teilweise verschoben worden ist. Dies konnte negative Einflüsse auf das entstehende Formteil z. B. hinsichtlich der Festigkeit haben. Da erfindungsgemäß nun aber die Haltevorrichtung-Oberfläche A gegenüber der Werkzeugteil-Oberfläche W1 des ersten Werkzeugteils 1 zumindest in jenem Bereich vertieft ist, in welchem ein Randbereich R des flächigen Halbzeugs H beim Einspritzen anordenbar ist, ist ein sicherer Halt des Halbzeugs H gegeben. In diesem Fall gemäß Fig. 2 ist die Höhe h der Stufe 7 in etwa halb so groß wie die Dicke d des Halbzeugs H. Dadurch wirkt die Kraft der auftreffenden Schmelze M nur auf eine relativ kleine seitliche Fläche des Halbzeugs H, was bereits ausreicht, um ein Verschieben des Halbzeugs H erfolgreich zu verhindern.In Fig. 2 is a section through a part of the mold 3 is shown schematically, wherein in the cavity K between the first tool part 1 and the second tool part 2 has already been partly melt M injected. The melt front of the melt M has not yet quite reached the semifinished product H. So far, it was possible by lateral impact of the melt front of the melt M on the semifinished product H that the semifinished product H has been at least partially moved. This could negative influences on the resulting molded part z. B. in terms of strength. Since according to the invention but now the holding device surface A is recessed relative to the tool part surface W1 of the first tool part 1 at least in that area in which an edge region R of the flat semifinished product H can be arranged during injection, a secure hold of the semifinished product H is given. In this case according to FIG. 2, the height h of the step 7 is approximately half the thickness d of the semifinished product H. As a result, the force of the impinging melt M acts only on a relatively small lateral surface of the semifinished product H, which is already sufficient. to successfully prevent a shifting of the semifinished product H.

[0042] Eine solche Verschiebung wird noch erfolgreicher verhindert, wenn gemäß Fig. 3 die Dicke d des Halbzeugs H im Wesentlichen der Höhe h der Stufe 7 zwischen Haltevorrichtung-Oberfläche A und Werkzeugteil-Oberfläche W1 entspricht.Such a shift is even more successfully prevented if, according to FIG. 3, the thickness d of the semifinished product H substantially corresponds to the height h of the step 7 between the holding device surface A and the tool part surface W1.

[0043] Gemäß Fig. 4 kann aber auch vorgesehen sein, dass die Dicke d des Halbzeugs H kleiner ist als die Höhe h der Stufe 7. Dadurch fällt die Schmelzefront der Schmelze M sozusagen von oben auf das Halbzeug H herab, wodurch ein zusätzliches Anpressen bzw. Einklemmen des Halbzeugs H zwischen Schmelze M und Haltevorrichtung-Oberfläche A gegeben ist.4, it can also be provided that the thickness d of the semifinished product H is smaller than the height h of the step 7. As a result, the melt front of the melt M falls down from above onto the semifinished product H, whereby an additional pressing or clamping of the semifinished product H between the melt M and holding device surface A is given.

[0044] In Fig. 5 ist schematisch veranschaulicht, dass das Halbzeug H zentral im ersten Werkzeugteil 1 angeordnet ist.In Fig. 5 schematically illustrates that the semifinished product H is arranged centrally in the first tool part 1.

[0045] In der zu Fig. 5 passenden schematischen Schnittansicht gemäß Fig. 6 wird das Halbzeug H über einen vom ersten Werkzeugteil 1 separaten Einsatz 9 gehalten. Dieser separate Einsatz 9 weist die Haltevorrichtung 5 sowie einen Träger 16 auf. Hierin ist schematisch angedeutet, dass in diesem Träger 16 bzw. in der Haltevorrichtung 5 ein Temperierbereich 11 h0, ausgebildet ist und zusätzlich ein Temperierkanal 11coid zum Kühlen des Einsatzes 9 ausgebildet ist. Natürlich können diese Kanäle bzw. Bereiche auch schlangenlinienförmig oder anderweitig angeordnet sein, sodass jedenfalls eine gewünschte Temperierung des Halbzeugs H bzw. des entstehenden Formteils erreicht wird.In the matching to Fig. 5 schematic sectional view of FIG. 6, the semifinished product H is held over a separate from the first tool part 1 insert 9. This separate insert 9 has the holding device 5 and a carrier 16. Herein, it is schematically indicated that in this carrier 16 or in the holding device 5, a tempering 11 h0, is formed and in addition a tempering channel 11coid is designed for cooling the insert 9. Of course, these channels or areas can also be arranged serpentine or otherwise, so that in any case a desired temperature of the semifinished product H or of the resulting molded part is achieved.

[0046] Gemäß Fig. 7 weist die Haltevorrichtung 5 ein Halteelement 18 in Form eines mikroporösen Vakuumeinsatzes auf. Dieser Vakuumeinsatz ist dabei nur in den Randbereichen R des Halbzeugs H angeordnet. Zu diesen mikroporösen Vakuumeinsätzen des Halteelements 18 führt der Unterdruckkanal 17 von der hier nicht dargestellten Unterdruckerzeugungsvorrichtung 8. Über diese Halteelemente 18 wird nur in den Randbereichen R über die Haltevorrichtung-Oberfläche A Unterdrück auf das Halbzeug H aufgebracht. Somit ist nur in diesen Randbereichen R ein Halt durch die Haltevorrichtung 5 gegeben. Im schematisch dargestellten und vom ersten Werkzeugteil 1 separaten Träger 16 sind auch in diesem Fall Temperierkanäle 11COid zur Kühlung und 11 hot zur Beheizung vorhanden.According to FIG. 7, the holding device 5 has a holding element 18 in the form of a microporous vacuum insert. This vacuum insert is arranged only in the edge regions R of the semifinished product H. The vacuum channel 17 leads from the vacuum generating device 8 (not shown here) to these microporous vacuum inserts of the retaining element 18. Via these retaining elements 18, it is only in the edge regions R that a negative pressure is applied to the semifinished product H via the holding device surface A. Thus, a hold is given by the holding device 5 only in these edge regions R. In the carrier 16 shown schematically and separate from the first tool part 1, temperature control channels 11COid for cooling and 11 hot for heating are also present in this case.

[0047] Fig. 8 zeigt in einer schematischen Draufsicht, dass über ringförmige Halteelemente 18 Unterdrück auf ein im ersten Werkzeugteil 1 angeordnetes Halbzeug H ausgeübt werden kann. Dieses Halteelement 18 ist dabei in Form eines Spaltvakuums ausgebildet.Fig. 8 shows in a schematic plan view that 18 can be exerted on an arranged in the first tool part 1 semifin H on annular retaining elements. This holding element 18 is formed in the form of a gap vacuum.

[0048] In der zu Fig. 8 passenden Schnittdarstellung gemäß Fig. 9 ist ersichtlich, dass im ersten Werkzeugteil 1 die relativ schmalen Unterdruckkanäle 17 des Spaltvakuums ausgebildet sind. Diese münden in Öffnungen an der Haltevorrichtung-Oberfläche A. Diese Öffnungen bilden dabei die Halteelemente 18. Über diese wird das Halbzeug H am ersten Werkzeugteil 1 gehalten bzw. angesaugt.In the matching to Fig. 8 sectional view of FIG. 9 it can be seen that in the first tool part 1, the relatively narrow vacuum channels 17 of the gap vacuum are formed. These open into openings on the holding device surface A. These openings thereby form the holding elements 18. About this, the semi-finished product H is held or sucked on the first tool part 1.

[0049] Gegenüber Fig. 9 ist in Fig. 10 die Stufe 7 nicht normal zum flächigen Halbzeug H ausgerichtet, sondern als Schräge. Durch diese schräge Stufe 7 wird erreicht, dass die Schmelzefront der Schmelze M praktisch gleichzeitig seitlich und von oben auf das flächige Halbzeug H auftrifft. Dadurch wird das Halbzeug H gegen das erste Werkzeugteil 1 bzw. gegen die Haltevorrichtung 5 gedrückt, wodurch ein Verschieben verhindert wird. Dadurch wird eine möglichst gute Krafteinleitung zwischen der Schmelze M und dem Halbzeug H erreicht. Wie in den Fig. 11 und 12 veranschaulicht, kann dazu bevorzugt vorgesehen sein, dass diese schräge Stufe 7 eine Art Krafteinleitungselement bildet. Bei diesem Krafteinleitungselement liegt das Verhältnis von Basislänge x der Stufe 7 zur Dicke d des Halbzeugs H (welche in diesem Fall auch der Höhe h der Stufe 7 entspricht) bei mindestens 1,5 zu 1, vorzugweise bei mindestens 3:1. Durch die Basislänge x wird auch das mögliche Spiel zwischen dem Halbzeug H und dem ersten Werkzeugteil 1 definiert. Dadurch wird das Einbringen des Halbzeugs H erleichtert. Schwankungen in der Kontur des Halbzeugs H können dadurch toleriert werden. Zudem bildet die schräge Stufe 7 eine Art Gleitführung für das Halbzeug H, sodass das Halbzeug H satt an der Haltevorrichtung-Oberfläche A anliegt. Diese Stufe 7 muss nicht um die gesamte Haltevorrich-tung-Oberfläche A herum ausgebildet sein, sondern kann auch nur in jenem Bereich (bzw. jenen Bereichen) des ersten Werkzeugteils 1 vorgesehen sein, der (die) der vom zumindest einen Einspritzkanal 6 ausströmenden Schmelze zugewandt ist (sind). Die Schräge der Stufe 7 muss dabei nicht konstant sein, sondern kann auch andere Formen, wie beispielsweise Kurven, aufweisen, welche die Krafteinleitung begünstigen. Wie in Fig. 12 gezeigt, kann die Höhe h der Stufe 7 auch größer sein als die Dicke d des Halbzeugs H. Somit wird das Halbzeug H auch ansatzweise von unten von der Schmelze M angeströmt bzw. die Schmelze M trifft seitlich auf die hier nicht dargestellte Haltevorrichtung 5 auf. Generell ist es auch hier so, dass das Halbzeug H und vor allem die Haltevorrichtung-Oberfläche A gegenüber der Werkzeugteil-Oberfläche W1 des ersten Werkzeugteils 1 vertieft ist.Compared to FIG. 9, in FIG. 10, the step 7 is not aligned normal to the flat semifinished product H, but as a slope. By means of this inclined step 7, it is achieved that the melt front of the melt M impinges laterally and from above onto the flat semifinished product H practically simultaneously. As a result, the semifinished product H is pressed against the first tool part 1 or against the holding device 5, whereby a displacement is prevented. As a result, the best possible introduction of force between the melt M and the semifinished product H is achieved. As illustrated in FIGS. 11 and 12, it can preferably be provided that this oblique step 7 forms a type of force introduction element. In this force introduction element, the ratio of base length x of step 7 to thickness d of semifinished product H (which in this case also corresponds to height h of step 7) is at least 1.5 to 1, preferably at least 3: 1. The base length x also defines the possible clearance between the semifinished product H and the first tool part 1. As a result, the introduction of the semifinished product H is facilitated. Fluctuations in the contour of the semifinished product H can thereby be tolerated. In addition, the inclined step 7 forms a kind of sliding guide for the semifinished product H, so that the semifinished product H is in full contact with the holding device surface A. This step 7 does not have to be formed around the entire holding device surface A, but may also be provided only in that region (or regions) of the first tool part 1, that of the melt flowing out of the at least one injection channel 6 is facing (are). The slope of the stage 7 does not have to be constant, but may also have other shapes, such as curves, which favor the introduction of force. As shown in FIG. 12, the height h of the step 7 can also be greater than the thickness d of the semifinished product H. Thus, the semifinished product H is also approachingly fed from below by the melt M or the melt M does not hit the side shown holding device 5. In general, it is also the case here that the semifinished product H and above all the holding device surface A are recessed in relation to the tool part surface W1 of the first tool part 1.

[0050] Schließlich kann noch auf die Fig. 13 verwiesen werden, gemäß welcher nur der Randbereich R des Halbzeugs H versenkt im ersten Werkzeugteil 1 angeordnet ist. der zentrale Bereich des Halbzeugs H ist somit nicht versenkt. Anders ausgedrückt heißt dies, dass die Haltevorrichtung-Oberfläche A nur im Randbereich R gegenüber der Werkzeugteil-Oberfläche W1 vertieft ist. Auch in dieser Ausführungsform ist die Stufe 7 schräggestellt. In diesem Fall weist die Haltevorrichtung 5 eine Vielzahl von Unterdruckkanälen 17 auf, die zur Haltevorrichtung-Oberfläche A führen bzw. über die Öffnungen eine Vielzahl von Halteelementen 18 bilden. Der nicht dargestellte Einspritzkanal 6 ist in diesem Fall rechtsseitig angeordnet, wodurch die vertieft angeordnete Haltevorrichtung-Oberfläche A dem Einspritzkanal 6 zugewandt ist. Anders ausgedrückt ist die vertieft angeordnete Haltevorrichtung-Oberfläche A in einem zum Einspritzkanal 6 nächstliegenden Bereich der Haltevorrichtung-Oberfläche A angeordnet.Finally, it can be made to the Fig. 13, according to which only the edge region R of the semifinished product H sunk in the first tool part 1 is arranged. the central region of the semifinished product H is thus not sunk. In other words, this means that the holding device surface A is recessed only in the edge region R with respect to the tool part surface W1. Also in this embodiment, the step 7 is tilted. In this case, the holding device 5 has a plurality of vacuum channels 17, which lead to the holding device surface A or form a plurality of holding elements 18 via the openings. The injection channel 6, not shown, is arranged on the right side in this case, whereby the recessed holding device surface A faces the injection channel 6. In other words, the recessed holding device surface A is arranged in a region of the holding device surface A closest to the injection channel 6.

[0051] Zusammengefasst kann festgehalten werden, dass es vor allem bei seitlichem Anströmen des Halbzeugs H für ein positionsgetreues Halten des Halbzeugs H sinnvoll ist, dass die Halbzeugtiefe in die Haltevorrichtung 5 bzw. in das erste Werkzeugteil 1 eingearbeitet ist, sodass für die Fließfront der Schmelze M eine möglichst ebene Fläche entsteht. Es ist auch möglich, dass der Einsatz bzw. die Haltevorrichtung 5 eine variable Tiefe hat. So ist es z. B. möglich, dass die Haltevorrichtung 5 bzw. die Haltevorrichtung-Oberfläche A an der Position, welche als erstes angeströmt wird, tiefer ist, um der Schmelzefront keinen Angriffspunkt zu geben. Im weiteren Verlauf kann sich dann die Tiefe der Haltevorrichtung-Oberfläche A ändern. Ein weiterer Vorteil der zumindest bereichsweise zurückgesetzten Haltevorrichtung-Oberfläche A ergibt sich beim Einbringen des Halbzeugs H, da dieses durch die Vertiefung besser zentriert wird.In summary, it can be stated that it is useful, especially for lateral flow of the semifinished product H for a positionally true holding of the semifinished product H that the semifinished product depth is incorporated into the holding device 5 and in the first tool part 1, so that for the flow front of Melt M creates a flat surface as possible. It is also possible that the insert or the holding device 5 has a variable depth. So it is z. B. possible that the holding device 5 and the holding device surface A at the position, which is first impinged, is deeper, to give the melt front no point of attack. In the course of the depth of the holding device surface A can then change. Another advantage of at least partially recessed holding device surface A results when introducing the semifinished product H, as this is better centered by the recess.

Claims

claims

A mold (3) for a molding machine (4), comprising - a first tool part (1), - a second tool part (2), - a cavity formed between the first tool part (1) and the second tool part (2) (K) for injecting a melt (M), wherein the first (1) and the second (2) tool part to the cavity (K) adjacent tool part surfaces (W1, W2), and - at least one holding device (5) for Holding a flat semifinished product (H) at least on the first tool part (1), wherein the holding device (5) has a holding device surface (A) adjoining the cavity (K), wherein the holding device surface (A) faces the mold part surface (W1) of the first tool part (1) is recessed at least in that region in which an edge region (R) of the flat semi-finished product (H) can be arranged, so that the flat semi-finished product (H) in the first tool part (1) can be arranged at least partially submerged , thereby in that the holding device (5) is designed as a use (9) separate from the tool parts (1, 2) in the molding tool (3).

2. Forming tool according to claim 1, characterized in that in the mold (3) at least one injection channel (6) for injecting the melt (M) is formed, wherein the recessed edge region (R) of the flat semi-finished product (H) of the at least one Injection channel (6) outflowing melt (M) faces.

3. Forming tool according to claim 1 or 2, characterized in that between the holding device surface (A) and the tool part surface (W1) is formed a step (7).

4. Forming tool according to claim 3, characterized in that the step (7) around the whole holding device surface (A) around between the holding device surface (A) and the tool part surface (W1) is arranged.

5. Forming tool according to claim 3 or 4, characterized in that the height (h) of the step (7) at least 25%, preferably at least 50%, more preferably at least 75%, the thickness (d) of the edge region (R) of the planar Semi-finished product (H) is.

6. Forming tool according to one of claims 3 to 5, characterized in that the height (h) of the step (7) is at least as large as the thickness (d) of the edge region (R) of the flat semi-finished product (H).

7. Forming tool according to one of claims 3 to 6, characterized in that the step (7) is aligned obliquely to the holding device surface (A), wherein the ratio of base length (x) of the step (7) to the height (h) of Step (7) is at least 1.5 to 1, preferably at least 3 to 1.

8. Forming tool according to one of claims 1 to 7, characterized in that the holding device (5) has a negative pressure generating device (8), with which between the holding device surface (A) and the flat semi-finished product (H), a suppression is generated ,

9. A mold according to claim 8, characterized in that on the negative pressure generating device (8) in the edge region (R) of the semifinished product (H), a higher negative pressure than in a central region of the semifinished product (H) can be applied.

10. Forming tool according to one of claims 1 to 9, characterized by a tempering device (10).

11. Forming tool according to claim 10, characterized in that at least one tempering channel (11) of the tempering device (10) in the use as (9) formed holding device (5) is formed.

12. forming machine (4), in particular injection molding machine, with a molding tool (3) according to any one of claims 1 to 11. For this 3-sheet drawings