DE10062052C1 - Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken - Google Patents
Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-WerkstückenInfo
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Abstract
Technisches Problem DOLLAR A Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken, insbesondere von mit Kunststoff-Innen-Mantel-Schichten ausgekleideten Metallhohlkörpern, mit einer Vorrichtung, die für eine Vielzahl von unterschiedlichen geometrischen Formen und Größen von Metallhohlkörpern einsetzbar ist, einen geringen Vorrichtungsaufwand verursacht und eine kostensparende Betriebsweise ermöglicht und die Gefährdung der Bedienpersonen vermindert. DOLLAR A Lösung DOLLAR A Die Vorrichtung umfaßt eine Plastifiziereinheit (3) zur Plastifizierung und Extrusion der Kunststoffschmelze, eine Einspritzeinheit (4) zur Aufnahme, Dosierung und zum Einspritzen der Kunststoffschmelze in eine abgedichtete Kavität des Metallhohlkörpers über eine einsetzbare Angießbuchse (15), eine Werkstückaufnahmeeinheit (5) zur Halterung des auf Schmelzetemperatur erhitzten Metallhohlkörpers, in der Einspritz- und der Abkühlposition, um eine Abkühleinrichtung zur Abkühlung des Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstückes. DOLLAR A Die Werkstückaufnahme (5) besitzt eine Aufnahmeplatte (16) für die formschlüssige Positionierung der mit dem Metallhohlkörper lösbar verbundenen Angießbuchse (15) lotrecht unter der Einspritzdüse (14) und Antriebe (17) der Aufnahmeplatte (16) zur kraftschlüssigen Verbindung der Einspritzdüse (14) mit der Angießbuchse (15). DOLLAR A Anwendungsgebiet DOLLAR A Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von
Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken, insbesondere von mit
Kunststoff-Innen-Mantel-Schichten ausgekleideten Metallhohl
körpern.
Derartige Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücke kombinieren in
vorteilhafter und dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßten
Weise die spezifischen Eigenschaften der unterschiedlichen Ma
terialien. Beispielsweise entspricht die Festigkeit von Metall
größeren örtlichen Kräftebeanspruchungen und das geringe
spezifische Gewicht von Kunststoffen der guten Handhabbarkeit
großflächiger Werkstücke.
Metallhohlkörper unterschiedlicher geometrischer Form und Grö
ße wie Rohre, Bogen, Fittinge, Flansche, Abzweigungen, die für
den Transport von Materialien unter relativ hohen Innendrükken
und/oder mit aggressiven Eigenschaften in Rohrsystemen vorge
sehen sind, werden deshalb mit einer Kunststoff-Innen-Schicht
ausgekleidet. Die Kunststoffschicht schützt sowohl die Metall
hohlkörper vor Korrosion, als sie auch die Fließeigenschaften
der transportierten Materialien verbessert, weil sie die
Wandrauhigkeit der metallenen Innenwände herabsetzt.
Für die Herstellung derartiger Kunststoff-Metall-Verbund-Werk
stücke können Standard-Spritzgießmaschinen grundsätzlich ver
wendet werden. Diese verfügen bekanntermaßen über Einrichtun
gen zum Plastifizieren und Einspritzen von Kunststoffschmelzen
sowie über Einrichtungen zur Aufnahme der Spritzgießwerkzeuge,
zu deren Öffnen und Schließen und für die Kunststoff-Spritz
teil-Entformung.
Jedoch erfordert die Vielzahl unterschiedlicher geometrischer
Formen und Größen der mit Kunststoff auszukleidenden oder in
anderer Weise zu kombinierenden Metallhohlkörper eine ebenso
große Vielzahl von Einspannvorrichtungen, die die Metallhohl
körper in der Schließeinheit der Standard-Spritzgießmaschine
so positionieren, daß das Einspritzen des Kunststoffes pro
blemlos erfolgen kann. Der Vorrichtungsaufwand ist entspre
chend hoch. Außerdem ist die Beschickung der Standard-Spritz
gießmaschinen mit den Metallhohlkörpern selbst dann sehr zeit
aufwendig, wenn sie mit entsprechenden Vorrichtungen automa
tisch erfolgt. Auch das Entnehmen der fertigen, schweren und
heißen Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücke verursacht erheb
lichen Vorrichtungsaufwand, gefährdet die Bedienpersonen und
verzögert die Herstellung.
Nach DE 33 33 945 C2 ist ein Verfahren zur Herstellung
von Kabelverspleißungs-Umhüllungen am Einsatzort und ei
ne Vorrichtung zu dessen Ausführung bekannt. Dabei wird
der Umhüllungsvorgang in einen Aufschmelzvorgang, einen
Transportvorgang und das Einbringen des Kunststoffmate
rials in den Formhohlvorgang an Ort und Stelle einer Ka
bel-Spleißstelle aufgeteilt.
Ihr Einsatz ist auf jeweils eine einzelne oder sehr we
nige Anwendungen beschränkt. Für die Produktion von Werk
stücken und Teilen sind Verfahren und Vorrichtung weder
gedacht noch geeignet. Das Hantieren mit dem heißen und
unter hohem Druck stehenden Kunststoffmaterial stellt
eine potentielle Gefahrenquelle für die Bedienpersonen
dar. Das Halten des optimalen Temperaturbereiches des
Kunststoffmaterials über die Bearbeitungsdauer ist
schwierig. Beim Umhüllen der kalten Spleißstelle mit dem
heißen Kunststoffmaterial sind Spannungen im Überzug
möglich. Die Ursache besteht darin, daß an der Berührungs
fläche zwischen dem aufzubringenden Schutzüberzug und
dem zu umspritzenden Körper in dem unmittelbar anliegen
den Teil des Schutzüberzuges eine schnelle Abkühlung des
im erwärmten Zustand aufgebrachten Überzuges stattfindet.
Zur Abstellung dieses Mangels ist deshalb in DE 757 045 A
bereits Vorgeschlagen worden, den zu umspritzenden Körper
vor dem Aufbringen des Überzuges auf die gleiche oder
annähernd gleiche Temperatur zu erwärmen wie der im er
wärmten Zustand aufzubringende thermoplastische Kunst
stoff. Dieses Verfahren findet Anwendung beim Umhüllen
von langgestreckten Gegenständen wie Drähten, Rohren, iso
lierten Leitungen und Kabeln, die vor dem Einlaufen in
die Spritzmaschine auf die Temperatur des aufzuspritzenden
Kunststoffes vorgewärmt werden. Es handelt sich dabei
um einen kontinuierlichen Vorgang innerhalb eines fort
laufenden Herstellungsprozesses. Diese können aus techni
schen und Kostengründen nur dann sinnvoll ablaufen, wenn
aufwendige Spezialwerkzeuge und -vorrichtungen Verwen
dung finden, die ausschließlich für das jeweilige Erzeug
nis vorgesehen und einsetzbar sind.
Auch die Benutzung des Verfahrens und der Vorrichtung
zum Umhüllen dünnwandiger Hülsen nach US 2,160,108 A
ist mit hohem Vorrichtungsaufwand verbunden und auf die
bestimmte geometrische Form und Größe der Metallhohlkör
per beschränkt. Für eine Vielzahl variabler Formen und
Größen sind sie hingegen nicht gedacht.
Bei dem in CH 325 201 beschriebenem Verfahren zum Her
stellen von Überzügen auf Wandungen von metallenen Form
stücken, insbesondere Fittings, wird der Schutzüberzug
durch Ausspritzen des Hohlraumes zwischen den zu über
ziehenden Wandungen des Formstückes und einer Spritz
form mit erwärmtem Kunststoff hergestellt. Nach Einlegen
des Fittings in die Spritzform werden zweckmäßig aus
Stahl bestehende Kerne als weitere Teile der Spritzform
in den Hohlraum eingeschoben.
Eine Spritzform mit einem mehrteiligen Kern ist aus
JP 59-120433 A bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist der Nachweis einer Vorrichtung zur
Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken, insbe
sondere von mit Kunststoff-Innen-Mantel-Schichten ausgeklei
deten Metallhohlkörpern, die für eine Vielzahl von unter
schiedlichen geometrischen Formen und Größen von Metallhohl
körpern einsetzbar ist, einen geringen Vorrichtungsaufwand
verursacht und eine kostensparende Betriebsweise ermöglicht
und die Gefährdung der Bedienpersonen vermindert.
Diese Aufgabe wird durch die in Patentanspruch 1 beschriebene
Vorrichtung gelöst. Sie ist für die Herstellung von Kunst
stoff-Metall-Verbund-Werkstücken unterschiedlicher geometri
scher Form und Größe ohne wesentlichen Umrüstungsaufwand ein
setzbar. Auch für die Beschickung der Vorrichtung und die Ent
nahme der fertigen Werkstücke unterschiedlicher Form und Größe
sind Handlingeinrichtungen ohne erhebliche Anpassungsarbeiten
verwendbar. Dadurch wird der Herstellungsprozeß beschleunigt
und ist dementsprechend wirtschaftlich. Die Bedienpersonen
werden bei der Entnahme durch die abgekühlten Werkstücke in
wesentlich geringerem Umfange gefährdet.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, nach welcher die Einzugszone der Plastifizier
schnecke gekühlt wird, läßt sich das vorzeitige Aufschmelzen
des Kunststoffes vermeiden. Durch die Anordnung des Rück
schlagventils im Wege des Schmelzeflusses wird, ohne Steuer
ungsaufwand, der Rückfluß der Kunststoffschmelze aus dem Ein
spritzzylinder in den Plastifizierzylinder verhindert.
Die lotrechte Anordnung der mit der Plastifiziereinheit ver
bundenen Einspritzeinheit erleichtert die Positionierung der
Metallhohlkörper unterschiedlicher Form und Größe darunter.
Eine zweigeteilte Ausführung des Einspritzzylinders mit kegel
förmiger Innen-Ausgestaltung nahe des Schmelzeaustritts er
möglicht sowohl eine sichere Halterung ohne Gefahr des Fest
fahrens des Einspritzkolbens als auch die annähernd restlose
Entleerung der Kunststoffschmelze aus dem Einspritzzylinder
bei jedem Einspritzvorgang. Daraus resultieren Vorteile sowohl
hinsichtlich eines störungsfreien Betriebes der Vorrichtung
als auch bezüglich der Qualität des gespritzten Kunststoff
teils des Verbund-Werkstückes.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, den mit Kunststoff
auszuspritzenden Metallhohlkörper mittels der mit ihm lösbar
verbundenen Angießbuchse formschlüssig zu positionieren. Da
durch bleiben die Bedingungen vorrichtungsseitig gleich und
unbeeinflußt von der jeweiligen Form und Größe der auszusprit
zenden Metallrohlinge.
Daraus resultiert ferner die Möglichkeit der einfachen, siche
ren und unter gleichbleibenden Bedingungen wiederholbaren
kraftschlüssigen Verbindung der Einspritzdüse mit der Angieß
buchse. Es tritt keine Schmelze nach außen aus. Störungsfreier
Betrieb und qualitativ gleichbleibend gute Spritzergebnisse
resultieren aus dieser vorteilhaften Ausgestaltung. Ein we
sentlicher Vorteil liegt ferner darin, daß während des Ein
spritzens und in der Nachdruckphase nur der Schmelzedruck auf
die Kavität innerhalb des Metallrohlings wirkt. Damit liegt
das herzustellende Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstück nicht,
wie bei herkömmlichen Spritzgießmaschinen, im Kraftfluß der
Schließseite der Spritzgießmaschine.
Die Abkühlung des ausgespritzten Kunststoff-Metall-Verbund-
Werkstückes, noch während seiner Halterung in der Aufnahme
platte, durch Eintauchen in den Kühlmediumbehälter infolge
einer Relativbewegung zwischen beiden erleichtert die Entnahme
und das Entkernen wesentlich.
Es besteht nicht mehr die Gefahr der Schädigung der Bedienper
sonen infolge hoher Temperatur der ausgespritzten Metallroh
linge bei deren Weiterbearbeitung.
Schließlich sieht die Erfindung vor, die Abkühleinrichtung in
einen geschlossenen Kühlkreislauf einzuordnen. Nur der durch
Verdunstung und bei der Werkstückentnahme eintretende Kühl
mittelverlust muß ersetzt werden. Dadurch können Kosten einge
spart werden.
Wenn, wie in der Regel, Wasser als Kältemedium verwendet wird,
ergeben sich sowohl infolge des geringen Verbrauches an
Brauchwasser als auch des Anfalles von Abwasser zudem Vorteile
aus Sicht des Umweltschutzes.
Nachstehend soll die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
In der zugehörigen Zeichnung stellen dar:
Fig. 1: Teilansicht einer Vorrichtung zur Herstellung von
rohrförmigen T-Stücken aus Metall mit einer Kunst
stoff-Innen-Mantel-Schicht,
Fig. 2: Seitensicht nach Fig. 1,
Fig. 3: andere Einspritzeinheit, geschnitten dargestellt,
Fig. 4: Abkühleinrichtung im Kühlmediunkreislauf, in sche
matischer Darstellung.
Mit der Vorrichtung werden T-Stücke 1, welche aus Metallrohr
mit einer Innenauskleidung aus Kunststoff bestehen, herge
stellt. Wie Fig. 1 zeigt, sind in dem Maschinengestell 2 die
Plastifiziereinheit 3, die Einspritzeinheit 4 und die Werk
stückaufnahmeeinheit 5 angeordnet. Ferner ist eine Abkühlein
richtung mit dem nach oben offenen Kühlmediumbehälter 6 für
die mit Kunststoff ausgespritzten T-Stücke 1 vorgesehen. Die
Extruderschnecke 7 der Plastifiziereinheit 3 plastifiziert und
fördert den Kunststoff über das Rückschlagventil 12 in den
Spritzzylinder 8 der Einspritzeinheit 4. Das aus Fig. 3 er
sichtliche Rückschlagventil 12 benötigt keine zusätzlichen
Antriebe zum Öffnen und Sperren des Schmelzeflusses. Die
Durchflußrichtung der Schmelze ist aus der Plastifiziereinheit
3 in die Einspritzeinheit 4 festgelegt. An der Einzugsöffnung
des Plastifizierzylinders 22 sind Kühlringe angebracht, die
die Einzugszone der Plastifizierschnecke 7 kühlen, um ein vor
zeitiges Aufschmelzen des Kunststoffes zu verhindern. Der Ein
spritzzylinder 8 ist durch Heizbänder auf die Schmelzetempera
tur aufgeheizt worden. Beim Füllen des Einspritzzylinders 8
mit der Schmelze bewegt sich der Einspritzkolben 9 nach oben.
An seiner Kolbenstange ist ein Meßsystem befestigt, mit dem
der zurückgelegte Weg erfaßt wird.
Nach dem Füllen des Einspritzzylinders 8 schaltet die Steue
rung der Vorrichtung die Plastifizierschnecke 7 ab und das
Rückschlagventil 12 in der Weise, daß die Verbindung zwischen
der Plastifiziereinheit 3 und der Einspritzeinheit 4 unter
brochen wird. Gleichzeitig wird über das Ventil 13 der Flug
der Schmelze zu der Einspritzdüse 14 freigegeben.
In Fig. 3 ist ein anderer, zweigeteilter Einspritzzylinder 8
dargestellt. Das Oberteil 11 dient der Aufnahme des Einspritz
zylinders 8 in der gekühlten Jochplatte 23.
Die Kolbenstange des Einspritzkolbens 9 ist nach oben aus dem
Einspritzzylinder 8 herausgeführt und mittels eines Gewindes
an dem Antrieb 24, in diesem Falle einem Hydraulikzylinder,
befestigt.
Das Unterteil 10 ist stirnseitig an dem Oberteil 11 ange
schraubt. Es dient als Aufnahmeteil für die Einspritzdüse 14.
Der einteilig ausgeführte Einspritzkolben 9 ist in der Aus
führungsform gemäß Fig. 3 nach unten spitz auslaufend gestaltet
und entspricht damit der inneren Form des Einspritzzylinders
8. Dadurch ist gewährleistet, daß in der unteren Stellung des
Einspritzkolbens 9 praktisch die gesamte Schmelze aus dem
Einspritzzylinder 8 entleert wird.
Andererseits wird durch entsprechende Einstellung der Hubbe
grenzung des Einspritzkolbens 9 eine mechanische Berührung der
Spitze des Einspritzkolbens 9 mit der Innenkegelfläche des
Einspritzzylinders 8 verhindert.
Im Bereich der Einspannung des Oberteils 11 des Einspritzzy
linders 8 in die Jochplatte 23 ist zwischen seiner Innenfläche
und dem Einspritzkolben 9 genügend Spiel vorgesehen. Damit
wird erreicht, daß es infolge der Temperaturdifferenz zwischen
der Innenfläche des Einspritzzylinders 8 und dem Einspritzkol
ben 9 während des Füllens des Einspritzzylinders 8 mit Schmel
ze nicht zum Klemmen des Einspritzkolbens 9 im Einspritzzylin
der 8 kommt. Auch im Unterteil 10 des Einspritzzylinders 8 ist
ein entsprechend großes Spiel vorgesehen.
Dadurch können eventuelle Fertigungstoleranzen keinen Einfluß
auf die Bewegung des Einspritzkolbens 9 in dem zweigeteilten
Einspritzzylinder 8 nehmen. In jeder Stellung des Einpritzkol
bens 9 ist gewährleistet, daß seine Dichtlänge im Einspritz
zylinder 8 mindestens 0,5 D beträgt, um ein ungewolltes Aus
treten der Kunststoffschmelze zu verhindern.
Mittels der Antriebe 17 wird die Aufnahmeplatte 16 der Werk
stückaufnahmeeinheit 5 angehoben und die Angießbuchse 15 mit
der Einspritzdüse 14 kraftschlüssig verbunden. Dadurch wird
verhindert, daß während des Einspritzen Schmelze nach außen
austreten kann. Zur Herstellung des Kunststoff-Metall-Verbund
werkstückes wird der Metallrohling des T-Stückes 1 zusammen
mit der Angießbuchse 15 vorher in die Aufnahmeplatte 16 einge
hangen. Der Metallrohling mit der eingeschraubten Angießbuchse
15 ist mit der Aufnahmeplatte 16 lediglich formschlüssig ver
bunden. Während des Einspritzens und in der Nachdruckphase
wirkt nur der Schmelzedruck auf die Innenfläche der Kavität.
Dadurch wird der von Standardspritzgießmaschinen bekannte
Nachteil vermieden, daß der Formling im Kraftfluß der
Schließseite der Spritzgießmaschine liegt.
In den Metallrohling des T-Stückes 1 ist die Angießbuchse 15
eingeschraubt worden. Seine Flansche sind mit Deckeln 25 ver
schlossen worden, die gleichzeitig den Kern 30 verspannen.
Dadurch wird im Inneren des Metallrohlings, weiterhin begrenzt
durch die Angießbuchse 15, die Deckel 25 und den Kern 30, die
druckdichte Kavität gebildet, in welche, über die einge
schraubte Angießbuchse 15, die Kunststoffschmelze eingespritzt
wird. Nach dem Abkühlen wird das T-Stück 1 entnommen und die
Deckel 25 und die Angießbuchse 15 sowie der oder die Kerne 30
entfernt. Das dauerhaft mit Kunststoff ausgekleidete T-Stück
1 mit Metallmantel ist fertig.
Der Metallrohling für das T-Stück 1 wird bereits vor seinem
Einhängen mittels der Angießbuchse 15 per Hand oder Handling
einrichtung in die Aufnahmeplatte 16 der Werkstückaufnahme
einheit 5 außerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die
Schmelzetemperatur des Kunststoffes erhitzt um eine Verringe
rung des Fließwiderstandes der eingespritzten Kunststoff
schmelze und eine dauerhafte Haftung des Kunststoffes am Me
tall zu gewährleisten. Außerdem wird durch die wärmebedingte
Ausdehnung des Metallrohlings ein teilweiser Ausgleich des
Schwundes der Kunststoffschmelze während ihres Erstarrens er
zielt. Die eventuell noch verbleibende Maßdifferenz nach
Abkühlung der Kunststoffschmelze, die sich aus den unter
schiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Metall und Kunst
stoff ergeben kann, wird durch ein verfahrenstechnisch optima
les Nachdruckprofil ausgeglichen.
Die zyklischen Herstellungsabläufe werden durch eine spei
cherprogrammierbare Steuerung der Vorrichtung realisiert. Nach
dem Einspritzen des Kunststoffes, bereits während der Nach
druckzeit, wird die Plastifiziereinheit 3, die Einspritzein
heit 4 und die Werkstückaufnahmeeinheit 5 mit dem T-Stück 1
mittels des Antriebs 26 längs der Führungsschiene 29 mit Füh
rungselementen 28 gemäß dem Richtungspfeil 27 in Fig. 2 soweit
abgesenkt, daß das heiße T-Stück 1 in den Raum des Kühlmittel
behälters 6 vollständig eintaucht.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Kühlmediumbehälter
6, der Teil der Abkühleinrichtung ist, entsprechend dem Rich
tungspfeil 31 in Fig. 4 anzuheben. Anschließend wird der Kühl
mediumbehälter 6 mit dem Kühlmedium, in der Regel Wasser, aus
dem Kühlmediumhochbehälter 18 geflutet. Zusätzlich unterstützt
wird das Abkühlen des T-Stückes 1 durch auf diese gesprühtes
Wasser aus konzentrisch angeordneten Wasserdüsen unterstützt.
Das Kühlmedium fliegt nach der Kühlphase aus dem Kühlmediumbe
hälter 6 in den tiefer liegenden Kühlmediumbehälter 19, wie
aus Fig. 4 zu entnehmen ist. Von dort wird es mit der Pumpe 20
in den geschlossenen Kühlmediumbehälter 18 gedrückt, wo es
weiter abkühlt und für die erneuten Verwendung bereitgehalten
wird.
Der Kühlmediumstand wird über den Schwimmschalter 21 überwacht
und erforderlichenfalls aus der Netzleitung erhöht. Der Umlauf
des Kühlmediums in der Abkühleinrichtung bildet einen kosten
sparenden und umweltfreundlichen geschlossenen Kreislauf.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung verfügt außerdem über in der
Zeichnung nicht dargestellte Einrichtungen zur Gewährleistung
des Arbeitsschutzes. So verhindern Lichtschranken den uner
laubten Zutritt von Personen zum Arbeitsraum während des Ein
spritzens der Kunststoffschmelze und während der Verfahrbewe
gungen der Einheiten. Außerdem sind endschalterbetätigte
Schutzeinrichtungen angebracht, die die Funktionen der Vor
richtung erst dann freigeben, wenn die Sicherheitsbedingungen
erfüllt sind.
Die Funktion der Vorrichtung und der Ablauf der Herstellungs
zyklen werden von der Steuerung ständig überwacht.
1
T-Stück (Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstück)
2
Maschinengestell
3
Plastifiziereinheit
4
Einspritzeinheit
5
Werkstückaufnahmeeinheit
6
Kühlmediumbehälter
7
Plastifizierschnecke
8
Einspritzzylinder
9
Einspritzkolben
10
Unterteil (von
8
)
11
Oberteil (von
8
)
12
Rückschlagventil
13
Ventil
14
Einspritzdüse
15
Angießbuchse
16
Aufnahmeplatte
17
Antrieb (von
16
)
18
Kühlmediumhochbehälter
19
Kühlmediumbehälter
20
Pumpe
21
Schwimmschalter
22
Plastifizierzylinder
23
Jochplatte
24
Antrieb (von
9
)
25
Deckel
26
Antrieb (von
4
)
27
Richtungspfeil
28
Führungselement
29
Führungsschiene
30
Kern
31
Richtungspfeil
6
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-
Werkstücken, insbesondere von mit Kunststoff-Innen-Mantel-
Schichten ausgekleideten Metallhohlkörpern
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Plastifiziereinheit (3) zur Plastifizierung und Extrusion der Kunststoffschmelze,
eine Einspritzeinheit (4) zur Aufnahme, Dosierung und zum Einspritzen der Kunststoffschmelze in eine abgedich tete Kavität des Metallhohlkörpers über eine einsetzbare Angießbuchse (15),
eine Werkstückaufnahmeeinheit (5) zur Halterung des auf Schmelzetemperatur erhitzten Metallhohlkörpers, in der Einspritz- und der Abkühlposition,
eine Abkühleinrichtung zur Abkühlung des Kunststoff-Me tall-Verbund-Werkstückes vorhanden ist.
eine Plastifiziereinheit (3) zur Plastifizierung und Extrusion der Kunststoffschmelze,
eine Einspritzeinheit (4) zur Aufnahme, Dosierung und zum Einspritzen der Kunststoffschmelze in eine abgedich tete Kavität des Metallhohlkörpers über eine einsetzbare Angießbuchse (15),
eine Werkstückaufnahmeeinheit (5) zur Halterung des auf Schmelzetemperatur erhitzten Metallhohlkörpers, in der Einspritz- und der Abkühlposition,
eine Abkühleinrichtung zur Abkühlung des Kunststoff-Me tall-Verbund-Werkstückes vorhanden ist.
2. Vorrichtung nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Plastifiziereinheit (3) eine angetriebene Plastifi
zierschnecke (7) in einem Plastifizierzylinder (22) mit
Heizeinrichtungen und mit Kühlringen zum Kühlen der Einzugszone
der Plastifizierschnecke (7) und ein Rückschlag
ventil (12) im Weg der extrudierten Kunststoffschmelze
umfaßt.
3. Vorrichtung nach den Patentansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einspritzeinheit (4) aus einem in einer Jochplatte
(23) gehaltenen, beheizten Einspritzzylinder (8) mit lot
rechter Längsachse, darin mit einem Einspritzkolben (9)
mit einer Kolbenstange und einem Antrieb (24), einem Ven
til (13) im Weg der einzuspritzenden Kunststoffschmelze
und einer Einspritzdüse (14) besteht.
4. Vorrichtung nach Patentanspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einspritzzylinder (8) aus einem in der Jochplatte (23)
gehaltenen Oberteil (11) und einem mit ihm lösbar verbun
denen Unterteil (10) besteht, wobei das Unterteil (10) ein
innenkegelförmiges Ende und der Einspritzkolben (9) eine
mit dem innenkegelförmigen Ende korrespondierende, kegel
förmige Spitze besitzt.
5. Vorrichtung nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Werkstückaufnahmeeinheit (5) eine Aufnahmeplatte (16)
für die formschlüssige Positionierung der mit dem Metall
hohlkörper lösbar verbundenen Angießbuchse (15) lotrecht
unter der Einspritzdüse (14) und Antriebe (17) der Auf
nahmeplatte (16) zur kraftschlüssigen Verbindung der Ein
spritzdüse (14) mit der Angießbuchse (15) besitzt.
6. Vorrichtung nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Abkühleinrichtung aus einem das in der Aufnahmeplatte
(16) gehaltene Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstück auf
nehmenden Kühlmediumbehälter (6) besteht.
7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kühlmediumbehälter (6) eine Hebeeinrichtung besitzt.
8. Vorrichtung nach Patentanspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Aufnahmeplatte (16) eine Absenkeinrichtung besitzt.
9. Vorrichtung nach Patentanspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Absenkeinrichtung aus einem Antrieb (26) für die Ein
spritzeinheit (4) mit an ihr angeordneten Führungselemen
ten (28), die mit Führungsschienen (29) korrespondieren,
welche an einem Maschinengestell (2) angeordnet sind, be
steht.
10. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der nach oben offene Kühlmediumbehälter (6) Teil eines
geschlossenen Kühlmedienkreislauf ist.
11. Vorrichtung nach Patentanspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Kühlmedienkreislauf aus dem Kühlmediumbehälter (6),
mit Abflußleitungen in einen Kühlmediumbehälter (19),
welchem eine Pumpe (20) und Verbindungsleitungen zu einem
geschlossenen Kühlmediumbehälter (18) zugeordnet sind,
einem Schwimmschalter (21) zur Überwachung des Kühlmittel
standes in dem Kühlmittelhochbehälter (18) und Einspeise
möglichkeiten sowie Flutungsleitungen zu dem nach oben
offenen Kühlmediumbehälter (6) besteht.
12. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Kühlmedium aus Wasser besteht.
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---|---|---|---|
DE2000162052 DE10062052C1 (de) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken |
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DE2000162052 DE10062052C1 (de) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | Vorrichtung zur Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbund-Werkstücken |
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---|---|
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