DD203011A1

DD203011A1 - Verfahren zum temperieren von spritzgiesswerkzeugen

Info

Publication number: DD203011A1
Application number: DD23471681A
Authority: DD
Inventors: Erich Liehr; Guenter Naumann; Klaus Wetzel
Original assignee: Ottendorf Okrilla Presswerk
Priority date: 1981-11-09
Filing date: 1981-11-09
Publication date: 1983-10-12

Abstract

Das erfindungsgemaesze Verfahren kann bei allen Spritzgieszprozessen angewendet werden, bei denen hohe Qualitaetsanforderungen an die Plastformteile gestellt werden. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, welches einen geringen technischen und oekonomischen Aufwand erfordert und mit geringem Energieaufwand und geringen Instandhaltungskosten durchfuehrbar ist sowie eine Verbesserung der Formteilqualitaet bei hoher Ausstoszleistung, insbesondere die Fertigung von Formteilen ohne Eigenspannungen und Orientierungen bei gleichem Kristallisationsgrad ueber den gesamten Querschnitt des Formteiles, ermoeglicht. Erfindungsgemaesz erfolgt der Einspritzvorgang in ein temperiertes Spritzgieszwerkzeug, welches nach dem und/oder waehrend des Einspritzvorganges mit Wasser gekuehlt wird. Danach wird die Kuehlung unterbrochen und es erfolgt eine Temperung des Formteiles durch die dem Formteil noch innewohnende Eigenenergie. An diese Temperung schlieszt sich eine erneute Kuehlphase an, die nur so lange waehrt, dasz der Restenergiegehalt des Formteiles ausreicht, um das Spritzgieszwerkzeug so zu temperieren, dasz der nachfolgende Einspritzvorgang wieder bei ausreichenden Flieszbedingungen stattfinden kann.

Description

Tifael der Erfindung

"Verfahren zum Temperieren von Spritzgießwerkzeugen"

Anwendungsgebiet; der Erfindung

Die Erfindung betrifft; ein Verfahren zum Temperieren von Spritzgießwerkzeugen, welches bei allen Spritzgießprozessen angewendet werden kann, bei denen hohe Qualitätsforderungen an die Plastformteile gestellt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der· Herstellung von" Plastformteilen nach der Spritzgießtechnologie treten im Formteil prozeßbedingte Eigenspannungen, Orientierungen und bei kristallinen Formmassen über das Formteil unterschiedlich verteilte Kristallisationsgrade auf, die eine Verminderung der Gebrauchswerteigenschaften des jeweiligen Formt eiles- bedingen. Diese Qualitätsmängel sind im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß die Plastschmelze im Spritzgießwerkzeug durch eine mehr oder weniger intensive Kühlung zum Erstarren gebracht wird. In-der Praxis ist es allgemein üblich, daß die Spritzgießwerkzeuge ständig mit Wasser aus dem betrieblichen Kühlwassersystem gekühlt werden, um eine schnelle Abkühlung des^Formteiles und damit eine geringe Zykluszeit zu erreichen,

Aus dem DD-WP 29 817 ist ein weiteres Verfahren zum Temperieren von Spritzgießwerkzeugen bekannt. Nach diesem

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Verfahren wird die Plastschmelze zunächst in ein temperiertes Spritzgießwerkzeug eingespritzt-. Nach erfolgter Werkzeugfüllung wird impulsartig eine dosierte Menge eines relativ tief gekühlten Kühlmittels in das Werkzeug eingebracht und gegebenenfalls in Umlauf' gebracht. Vor dem Entformen des Formteiles wird der Kühlvorgang, der zeit- und prozeßabhängig gesteuert werden'kann, aber unterbrochen, so daß sich das Spritzgießwerkzeug, bei einer entsprechenden Dosierung des Kühlmittels und Wahl der Kühlmitteltemperatur am Ende des Spritzgießvorganges' wieder soweit aufheizt, daß der Einspritzvorgang wieder bei ausreichenden Fließbedingungen stattfinden kann.

Die Nachteile dieses Verfahrens liegen in dem hohen gerätetechnischen Aufwand zur Durchführung des Verfahrens, der insbesondere durch notwendige Kälteaggregate und Temperiergeräte bestimmt wird. Darüber hinaus ist noch ein zusätzlicher EnergieaufTjand zum Betreiben dieser Geräte notwendig. Weiterhin hat sich herausgestellt, daß zu große Temperaturdifferenzen zwischen Kühlmittel und formgebendem Hohlraum im S'pritzgießwerkzeug beim Kühlprozeß eine Vergrößerung der Eigenspannungen sowie unterschiedliche Kristallisationsgrade im Formteil und damit eine Gebrauchswertminderung bewirken.

Ein weiteres Verfahren zur Temperierung von Spritzgießwerkzeugen wird in der DS-OS 19 38 496 beschrieben. Danach wird das Spritzgießwerkzeug in Abhängigkeit- vom Ablauf des Spritζgießzyklusses geheizt bzw. gekühlt und ist dazu an entsprechende Heiz- oder Kühlkreisläufe, die von Temperiergeräten gespeist werden angeschlossen. Das Spritzgießwerkzeug ist zur optimalen Durchführung des Verfahrens schalenförmig aufgebaut, wobei die das Heiz- bzw. Kühlsystem tragenden Werkzeugteile aus gut temperaturleitenden Werkstoffen gefertigt sind. Nachteilig sind bei diesem Verfahren ebenfalls der hohe apparative Aufwand durch zusätzliche Temperiergeräte, der hohe Energieaufwand und die

'komplizierte Werkzeugkonstruktion, die sich, aus dem schalenförmigen Aufbau des Sprifczgießwerkzeuges ergibt und die bei entsprechend komplizierten Formfceilen zu Anwendungsgrenzen führt. Darüber hinaus bedingt dieses Verfahren eine relativ lange Zykluszeit.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Temperieren von Spritzgießwerkzeugen, welches einen geringen technischen und ökonomischen Aufwand durch geringe Kosten für Zusatzgeräte erfordert und mit geringem Energieaufwand und geringen Instandhaltungskosten durchführbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein vereinfachtes Verfahren zum.Temperieren von Spritzgießwerkzeugen zu schaffen, welches ohne Verwendung von zusätzlichen Eeiz- und Kühlaggregaten arbeitet-und das eine Verbesserung der Formteilqualität bei hoher Ausstoßleistung, insbesondere die fertigung von Formteilen ohne Eigenspannungen und Orientierungen bei gleichem Kris-tallisationsgrad über den gesamten Querschnitt des Formteiles, ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Sinspritzvorgang zunächst in ein durch den Sprifczgießzyklus temperiertes Spritzgießwerkzeug erfolgt. Das Spritzgießwerkzeug wird nach und/oder während des Einspritzvorganges mit Wasser aus dem betrieblichen Kühlwassersystem gekühlt, danach wird die Kühlung unterbrochen und es erfolgt eine Temperierung des Formteiles durch- die dem Formteil noch innewohnende Eigenenergie, An diese Temperung

30 schließt sich eine erneute Kühlphase an, die nur so lange währt, daß der Restenergiegehalt des Formteiles ausreicht, um das Spritzgießwerkzeug so zu temperieren, daß der nach-

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folgende Binspritzvorgang wieder bei ausreichenden Eließbedingungen stattfinden kann. In Abhängigkeit von der ITormteilgröße und -masse und den Prozeßbedingungen kann der Tempervorgang ein- bis mehrere male wiederholt werden. Danach wird das Normteil aus dem Spritzgießwerkzeug entformt ο

Der Beginn der Kühlung wird in Abhängigkeit des Gesamtzyklusses durch Steuer- oder Regelelemente eingeleitet, die Dauer der Kühlung und der Äbschaltvorgang werden durch Zeitrelais oder durch Prozeßrechner bestimmt und ausgelöst. Von "Vorteil ist dabei, wenn eine Temperaturmessung des Werkzeuges und/oder der Temperatur des Kühlwassers im Rücklauf zur Bestimmung der Zeit des Kühlmitteldurchlaufs herangezogen wird,

Die Temperaturdifferenz zwischen Kühlwasser und mittlerer Werkzeugtemperatur zu Beginn des Kühlprozesses sollte 10 - 70° G, vorzugsweise 4-0° C betragen. Die an die Kühlphase anschließende Temperierung des Normteiles, sollte bei einer Temperatur von 10 - 30° C über der mittleren Ausgangstemperatur des Spritzgießwerkzeuges erfolgen, wobei die sich an die ein- oder mehrmalige Temperung anschließende Kühlphase nur solange andauert, daß der Restenergiegehait des Formteiles ausreicht das Spritzgießwerkzeug so zu temperieren, daß der nachfolgende Spritzzyklus eigeleitet werden kann·

Claims

234716 4 grfindungsansOruch

1. Verfahren zum Temperieren von SpritzgieBwerkzeugen, bei dem die Plastschmelze in ein temperiertes Spritzgießwerkzeug eingespritzt wird, wobei das Spritsgießwerkseug nach oder während des 3inspritzvorganges mit Wasser.aus dem betrieblichen Kühlwassersystem gekühlt wird,.dadurch gekennzeichnet, daß die Eühlphase nach dem Einspritzvorgang unterbrochen wird, daß sich daran eine Temperung des Normteiles, durch die dem ?omteil noch innewohnende Eigenenergie anschließt, und .daß der Temperung in bekannter Weise- eine erneute Kühlphase folgt, die so lange andauert, daß der Restenergiegehalt des Normteiles ausreicht, um das' Spritzgießwerkzeug auf eine für den nachfolgenden Spritζzyklus günstige Temperatur zu erwärmen/

2« Verfahren zum Temperieren von Spritzgießv/erkzeuge nach Punkt 1,^:dadurch gekennzeichnet, daß die Temperung des 'Formteiles ein bis mehrere Haie, vorzugsweise ein-bis fünfmal in einem Spritzsyklus durchgeführt wird.

3· Verfahren zum Temperieren von Spritsgießwerkzeugen nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tenperaturdifferenz zwischen Kühlmitteltemperatur und mittlerer Werkzeugtemperatur zu Beginn des Zühlprozesses 10 - 70 ° C, vorzugsweise 40⁰C beträgt,