CN109249592B - 用于制造注塑件的注塑模具和用于制造注塑件的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于制造由塑料构成的注塑件(10)的注塑模具(1)，该注塑模具包括：组合在一起定义出自由空间(4)的外部第一半模(2)及外部第二半模(3)，所述自由空间确定所述注塑件(10)的外轮廓(11)；以及位于所述自由空间(4)中并且确定所述注塑件(10)的内轮廓(12)的芯部(5)。金属线(6)被引导穿过所述芯部(5)和所述组合的外部第一半模(2)及所述外部第二半模(3)并且多个夹钳对(7)将所述金属线(6)固定在其位置中。同样地，公开了一种用于制造注塑件(10)的方法。

Description

用于制造注塑件的注塑模具和用于制造注塑件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造由塑料构成的注塑件的注塑模具。注塑模具在此包括组合在一起定义出自由空间的外部第一半模及外部第二半模，所述自由空间确定注塑件的更好轮廓。芯部位于自由空间中并且在此定义注塑件的内轮廓。
此外本发明还涉及一种用于制造注塑件的方法。
背景技术
在用于制造已经构成喷嘴的注塑件的到目前为止的方法中，注塑模具的芯部这样构造，使得其具有由实心材料构成的突出部。在注塑过程中，由实心材料组成的芯部为了在注塑过程期间保持稳定而在喷嘴侧/顶料器侧被固定/定心，从而可以在注塑件中映射孔。在此在较少喷射次数之后出现用于在注塑件中构成孔的隆起的破损。这种破损的构成是由于注塑过程中交替负荷的增加，并且因此导致生产过程不稳定。此外这导致了成本增加，这是由于更换了整个芯部。另外到目前为止的芯部设计方案不可能在注塑件中产生小于0.5mm的喷嘴直径。
US 2003/0028154 A1公开了一种用于制造由塑料构成的注塑件的注塑模具，包括组合在一起定义出自由空间的外上部第一半模和外下部第二半模，所述自由空间确定注塑件的外轮廓，以及位于自由空间中并且确定注塑件的内轮廓的芯部。心轴位于用于待制造的注塑件的针部分的圆柱形空腔内部，该心轴的外径确定针部分的内径。心轴沿着针部分的中轴线定位。心轴的端部逐渐变细以恰好适配到芯部中。
US2004/0005122 A1公开了一种用于制造部分由塑料组成的金属套圈的注塑模具。注塑模具包括组合在一起定义出自由空间的外上部第一半模和外部第二半模，所述自由空间确定注塑件的外轮廓，以及位于自由空间中并且确定注塑件的内轮廓的芯部。芯销轴向于从第一空腔移开的轴向端部轴向地在中间布置到第二空腔中以构成基部区段的连接孔。芯销配备有自由端，该自由端紧密地适配到金属套圈的主体的护套接收孔中。
JP S62-225316 A公开了一种用于制造由塑料构成的注塑件的注塑模具，包括组合在一起定义出自由空间的外部第一半模和外部第二半模，所述自由空间确定注塑件的外轮廓。注射器以注塑材料浇铸自由空间，其中注射器具有销部分，弹性螺旋弹簧和金属线。通过螺旋弹簧的弹力将注射器保持在其位置处直到注塑材料固化。然后当两个半模被相互分离时，杆被移动并且连接注射器的金属线的端部的气缸被驱动，因此注射器的销部分与成型的注塑件分离。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种注塑模具，利用该注塑模具可以制造由塑料构成的注塑件，该注塑件具有小于1mm的喷嘴直径并且在此确保注塑件制造过程的安全和持续运行。
该目的通过用于制造由塑料构成的注塑件的注塑模具来实现，该注塑模具包括技术方案1的特征。
本发明的另一目的在于提供一种用于制造由塑料构成的注塑件的方法，该方法可以持续且不中断注塑件制造过程地运行并且在此同时可以实现具有小于1mm的喷嘴直径的注塑件的制造。
该目的通过包括技术方案7的特征的方法来实现。
用于制造由塑料构成的注塑件的注塑模具的特征在于，其具有在组合状态下定义自由空间的外部第一半模和外部第二半模。自由空间由此确定注塑件的外轮廓。此外将芯部插入到自由空间中，其确定注塑件的内轮廓。根据本发明，金属线被引导穿过芯部和组合的外部第一半模及外部第二半模。金属线通过多个夹钳对固定在其位置中。通过固定金属线因此防止了注塑过程期间金属线的移出。这具有以下优点，即在注塑件的注塑过程中可以在注塑件中构成具有小于1mm的所需直径的开口或喷嘴。
根据本发明，芯部为了沿着纵向轴线引导金属线而构成了孔。在每次新的注塑过程之前，金属线因此穿过芯部中的孔而被引入并由此通过组合的外部第一半模和外部第二半模中的孔到达外部并且可以以注塑过程的相应方式被固定或定位。根据本发明的另一实施方式，芯部可以由第一半部和第二半部组成。为此，在两个半部中分别成型一个半圆形的凹槽。在芯部的这两个半部的组装状态下由此形成孔，在该孔中可以引导金属线用于准备注塑过程。
借助夹钳对，金属线在注塑过程期间被夹紧和定位。通过这样夹紧和定位的金属线因此可以确保在制造过程中的注塑件中开口可复制地构成为具有所需的直径。为了构成注塑件的开口或喷嘴，金属线位置固定地定位在芯部与组合的外部第一半模及外部第二半模之间的成型空间中。
根据本发明的一种有利的设计方案，夹钳对在夹头(Spannzangen)处安置。在注塑模具的第一端部的区域中设置至少两个夹钳对，其夹紧力垂直于金属线作用。在注塑模具的第二端部处设置至少一个夹钳对，其夹紧力垂直于金属线作用，从而被夹紧的金属线可以推入到注塑模具中并可以从注塑模具拔出。为此，夹紧的夹钳对可以在平行于金属线的方向上移动。
根据本发明的用于制造注塑件的方法的特征在于，首先将具有孔的芯部在芯部的纵向方向上插入到组合的外部第一半模和外部第二半模的自由空间中。随后将金属线这样推入到芯部的孔中，使得金属线在注塑模具的纵向方向上贯穿芯部与组合的外部第一半模及外部第二半模之间的成型空间并且从注塑模具突出。在注塑模具的第一端部的区域中和注塑模具的第二端部的区域中，金属线借助相应的夹钳被夹紧并且被保持在适当位置。随后将塑料注入到成型空间中，从而构成具有开口(开口具有金属线的厚度和横截面形状)的注塑件，该金属线被推入到芯部的孔或空隙中。在注塑过程之后，从注塑模具中脱模注塑件。为此，将芯部从位于注塑模具中的注塑件沿着金属线拔出。
为了脱模注塑件而释放多个夹钳对的作用在金属线上的夹紧力。至少一个夹钳对在此线性地在金属线的方向上移动地构成。通过仍然夹紧地作用在金属线上的夹钳对的这种线性移动，金属线可以被从芯部拔出。可以在平行于金属线的方向上移动的夹钳对优选设置在注塑模具的第二端部的区域中。
在根据本发明的方法中特别有利的是，在用于注塑件的每个新的注塑过程之前将金属线的新区段定位在芯部与组合的外部第一半模及外部第二半模之间的成型空间中。因此，在用于制造注塑件的每次喷射中总是使用新的而不是由在注塑过程期间产生的压力加载的金属线部分。
如上所述，为了形成注塑件的孔直径或开口，芯部由随动和夹紧的金属线补充。为此，可以生产达到大于等于0.03mm的喷嘴直径。根据注塑过程，被引导穿过芯部的金属线仅一次受到注塑过程的力作用。这样的优点在于，金属线由此不会受到持续变化的力作用。注塑件的外轮廓和内轮廓位于模具分离中。芯部在脱模时或之前缩回并且由此释放塑料构件。随后，塑料部分在金属线处穿过开口的模具而移出并且在随后的步骤中将金属线从喷嘴主体移除。这例如可以通过切割或拔出而实现。
附图说明
本发明的其它优点和有利的设计方案是以下附图以及其描述部分的主题。其中：
图1示出了注塑件的可能的实施方式的截面图，其中在端部处构成开口或喷嘴；
图2示出了用于制造注塑件中的喷嘴的现有技术的注塑模具的示意性截面图；
图3示出了根据本发明的一种实施方式的用于制造注塑件的外部半模的示意性截面图；
图4示出了根据本发明的用于制造具有喷嘴的注塑件的一种实施方式的注塑模具的示意性截面图；
图5示出了注塑模具的部分正视图，其中芯部插入到组合的第一和第二半模的自由空间中；
图6示出了用于本发明的芯部的第一半部的示意性端视图；和
图7示出了一个示意性端视图，其中组合芯部的第一半部和第二半部并且在此产生通孔。
对于本发明的相同或作用相同的元件使用相同的附图标记。对于本领域技术人员而言显而易见的是，附图中示出的芯部，芯部中的孔和外部第一半模及外部第二半模的实施方式不应被解释为限制本发明。这些图示仅仅是为了描述和更好地理解本发明。
附图标记列表
1 注塑模具
2 外部第一半模
3 外部第二半模
4 自由空间
5 芯部
6 金属线
7 夹钳对
8 第一端部
9 第二端部
10 注塑件
11 外轮廓
12 内轮廓
13 开口
15 孔
16 突出部
17 成型部
18 成型部
19 成型部
20 分型面
40 成型空间
51 第一半部
52 第二半部
D 直径
K 夹紧力
L 纵向轴线
具体实施方式
图1示出了利用根据本发明的注塑模具或利用根据本发明的方法制造的注塑件10的示意性截面图。注塑件10由外轮廓11和内轮廓12定义。同样地，注塑件10构成了开口13。通常，注塑件10的开口13具有圆形的横截面。利用根据本发明的注塑模具或根据本发明的方法在使用根据本发明的注塑模具1(参见图3)的情况下制造的开口13或喷嘴具有0.03mm至1mm的范围内的直径D。优选地，注塑件10具有沿着纵向轴线L延伸的圆筒形形状并且其中注塑件10的开口13位于纵向轴线L上。
图2示出了根据现有技术的注塑模具1的示意性截面图。注塑模具1由外部第一半模2和外部第二半模3组成。在图2所示的截面图示中仅示出了所述半模中的一个。外部第一半模2和外部第二半模3定义了其中插入芯部5的自由空间4。由此通过芯部5与外部第一半模2和外部第二半模3一起定义确定注塑件10的形状的成型空间40。为了构成注塑件10的开口13，芯部配备有固定突出部16。突出部16贯穿成型空间40，从而由此在注塑过程期间在注塑件10中形成开口13。
在图3所示的图示中示出了穿过外部第一模制部分2或外部第二模制部分3的截面。两个半模2，3中的每一个都构成了成型部17，该成型部基本上对应于注塑件10的外轮廓11。同样地，在外部第一半模2和外部第二半模3中，构成连接在成型部17处的另外的成型部18。在外部第一半模2和外部第二半模3的组装状态下形成穿过其可以引导金属线6(参见图4)的孔或通道。
图4示出了沿着外部第一半模2或外部第二半模3的分型面20的根据本发明的注塑模具1的截面图。芯部5在此插入到由外部第一半模2和外部第二半模3构成的自由空间4中。芯部5与组合的外部第一半模2及外部第二半模3之间构成成型空间40，该成型空间在注塑过程中引导塑料材料通过并且因此表示注塑件10的形状。穿过芯部5的孔15以及穿过外部第一半模2和外部第二半模3的成型部18而引导金属线。金属线6因此贯穿芯部5与外部第一半模2及外部第二半模3之间的成型空间40。金属线6因此用于在注塑件10中构成开口13。在用于制造注塑件10的注塑过程期间设置多个夹钳对7，该夹钳对固定和定位用于注塑过程的金属线6。在图4所示的实施方式中，在注塑模具1的第一端部8处设置两个夹钳对7。所述夹钳对7中的每一个施加垂直于金属线6的力K，以便为注塑过程以相应方式定位金属线。在注塑模具1的第二端部9处设置至少一个夹钳对7，该夹钳对同样在注塑过程期间利用垂直于金属线的力K将金属线6定位在其位置上。此外，该夹钳对7也可以在平行于金属线6的纵向方向L上移动。由于夹钳对7的这种移动，因此在注塑过程完成之后金属线6可以从芯部5或者从注塑件10的开口13中拔出。同样地，用于准备注塑过程的金属线6可以与第二端部9处的夹钳对7一起被插入或推入到芯部5和外部第一半模2或外部第二半模3中。
夹钳7的夹紧力K可以根据需要沿双箭头释放或放大。
图5示出了注塑模具1的部分端视图。这里示出沿着分型面20组合外部第一半模2和外部第二半模3。如图5所示，由外部第一半模2和外部第二半模3的组合产生圆柱形的自由空间4，在圆柱形自由空间4中插入芯部5。由此在芯部5与组合的外部第一半模2及外部第二半模3之间产生成型空间40，其中形成注塑件10。设置用于构成注塑件的开口13的金属线6在芯部5的中心延伸。在此处所示的图示中，芯部5同样由第一半部51和第二半部52组成。
在图6中示出了第一半部51或第二半部52的端视图。在芯部5中构成半圆形的成型部19，如图7所示，该成型部在第一半部51和第二半部52组装状态下得出孔15，穿过该孔可以引导金属线6(见图5)。

Claims (9)

1.一种用于制造由塑料构成的注塑件(10)的注塑模具(1)，所述注塑模具包括：组合在一起定义出自由空间(4)的外部第一半模(2)及外部第二半模(3)，所述自由空间确定所述注塑件(10)的外轮廓(11)；以及位于所述自由空间(4)中并且确定所述注塑件(10)的内轮廓(12)的芯部(5)，其特征在于，金属线(6)被引导穿过所述芯部(5)和所述组合的外部第一半模(2)及外部第二半模(3)并且多个夹钳对(7)将所述金属线(6)固定在其位置中。
2.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其中所述芯部(5)沿着纵向轴线(L)形成孔(15)，所述金属线(6)在所述孔(15)中被引导。
3.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其中所述芯部(5)由第一半部(51)和第二半部(52)组成并且在两个半部(51，52)中成型半圆形的成型部(19)，从而在所述两个半部(51，52)的组装状态下形成用于引导所述金属线(6)的孔(15)。
4.根据权利要求1所述的注塑模具(1)，其中在注射过程期间可以通过借助所述夹钳对(7)夹紧和定位的金属线(6)在所述注塑件(10)中构成开口(13)，其中所述金属线(6)位置固定地定位在所述芯部(5)与所述组合的外部第一半模(2)及外部第二半模(3)之间的成型空间(40)中。
5.根据权利要求4所述的注塑模具(1)，其中所述夹钳对(7)在夹头处安置。
6.根据权利要求4或5所述的注塑模具(1)，其中在所述注塑模具(1)的第一端部(8)的区域中设置至少两个夹钳对(7)，其夹紧力(K)垂直于所述金属线(6)作用并且其中在所述注塑模具(1)的第二端部(9)处设置至少一个夹钳对(7)，其夹紧力(K)垂直于所述金属线(6)作用，从而被夹紧的所述金属线(6)可以推入到所述注塑模具(1)中或可以从所述注塑模具(1)拔出。
7.一种用于制造注塑件(10)的方法，包括以下步骤：
·具有孔(15)的芯部(5)在所述芯部(5)的纵向方向(L)上插入到组合的外部第一半模(2)及外部第二半模(3)的自由空间(4)中，
·金属线(6)这样推入到所述芯部(5)的所述孔(15)中，使得所述金属线在纵向方向(L)上贯穿所述芯部(5)与组合的所述外部第一半模(2)及外部第二半模之间的成型空间(40)并且从所述注塑模具(1)突出；
·所述金属线(6)在所述注塑模具(1)的第一端部(8)的区域中和所述注塑模具(1)的第二端部(9)的区域中被夹紧并且被保持在适当位置；
·将塑料注入到所述成型空间(4)中，从而构成具有开口(13)的所述注塑件(10)，所述开口具有所述金属线(6)的厚度和横截面形状；和
·为了从所述注塑模具(1)脱模所述注塑件(10)，将所述芯部(5)沿着所述金属线(6)从位于所述注塑模具(1)中的所述注塑件(10)拔出。
8.根据权利要求7所述的方法，其中为了脱模所述注塑件(10)而释放多个夹钳对(7)的作用在所述金属线(6)上的夹紧力(K)并且至少一个夹钳对(7)在所述金属线的方向上线性地移动，由此该金属线被从所述芯部(5)拔出，其中所述夹钳对(7)设置在所述注塑模具(1)的所述第二端部(9)的区域中。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中在每个新的用于注塑件(10)的注射过程之前所述金属线(6)的新区段被定位在所述芯部(5)与所述组合的外部第一半模(2)及所述外部第二半模(3)之间的所述成型空间(40)中。
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