DE10116045A1

DE10116045A1 - Undercut production on an injection molded component, involves insertion of offset slides from both sides of the molding tool

Info

Publication number: DE10116045A1
Application number: DE2001116045
Authority: DE
Inventors: Josef Heidemann; Kai Bruening; Josef Dultmeyer
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-02

Abstract

The undercut (i) are formed by offset slides on opposite sides of the component. When inserted into the tool the slides intermesh closely with each other and form an undercut edge (ii). Independent claims are also included for: (a) an injection molded component produced by the claimed process; and (b) an injection molding tool containing offset slides on opposing sides.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Spritzguss teilen mit mindestens einem Hinterschnitt, bevorzugt 2 Hinter schnitten, in dieser Schrift auch als Hinterschneidungen bezeich net, derart erhältliche Spritzgussteile sowie Spritzgusswerkzeuge zu ihrer Herstellung.The invention relates to methods for producing injection molding divide with at least one undercut, preferably 2 undercuts cut, also referred to in this document as undercuts net, injection moldings and injection molds available in this way for their manufacture.

Die Herstellung von Formteilen mittels Spritzguss von beispiels weise geschmolzenen thermoplastischen Kunststoffen ist allgemein bekannt. Häufig werden Formteile benötigt, die sogenannte Hinter schnitte aufweisen. Diese Hinterschnitte zeichnen sich dadurch aus, daß Aussparungen im Formteil durch Kanten oder Stege des Formteils derart begrenzt werden, daß bei einer Abbildung dieser Hinterschnitte durch die Formgeometrie eine Entformung der Spritzgussteile nicht mehr möglich ist, da zumindest Teile der Form von dem Spritzgussteil umschlossen sind. Diese Hinter schnitte sind bislang mit der Hilfe von beweglichen Zerfallkernen hergestellt. Die Zerfallkerne füllen beim Spritzguss die vom Spritzgussmaterial auszusparenden Räume im Formteil aus und kön nen anschließend aus dem Formteil aufgrund ihrer aufwendigen Mechanik entfernt werden, indem sie im Hinterschnitt "in sich zusammenfallen". Diese Zerfallkerne sind mechanisch aufwendig ausgestaltet, müssen an das jeweilige Formteil individuell ange passt werden und sind entsprechend teuer in der Anwendung.The production of molded parts by means of injection molding, for example wise melted thermoplastics is common known. Moldings, the so-called rear, are often required have cuts. These undercuts are characterized by this from that recesses in the molding by edges or webs of Molded parts are limited so that when imaging this Undercuts due to the geometry of the mold Injection molded parts is no longer possible because at least parts of the Mold are enclosed by the injection molded part. This back cuts have so far been made with the help of movable decay cores manufactured. The decay cores fill those of the injection molding Injection molding material from spaces in the molding and can NEN then from the molded part due to their elaborate Mechanics can be removed by undercut "in themselves collapse ". These decay cores are mechanically complex designed, must be individually to the respective molded part fit and are correspondingly expensive to use.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, Verfahren zur Herstellung von Spritzgussteilen mit Hinterschnitten zu ent wickeln, die auf den Einsatz von aufwendigen Zerfallkernen ver zichten.The object of the present invention was therefore to provide methods for Manufacture of injection molded parts with undercuts wind that ver on the use of elaborate decay kernels do without.

Diese Aufgaben konnten dadurch gelöst werden, daß man die Hinter schnitte durch versetzt auf gegenüber liegenden Seiten angeord nete Schieber erzeugt, die im Hinterschnitt schlüssig ineinander greifen. Unter dem Ausdruck "Hinterschnitt" sind wie eingangs dargestellt Aussparungen im Formteil zu verstehen, die durch Kan ten oder Stege des Formteils derart begrenzt werden, daß bei einer Abbildung dieser Hinterschnitte durch die Formgeometrie eine Entformung der Spritzgussteile nicht mehr möglich ist, da zumindest Teile der Form von Spritzgussteil weitgehend umschlos sen sind. Unter dem Ausdruck "schlüssig ineinander greifen" ist zu verstehen, daß die Schieber in direktem Kontakt mit dem oder den benachbarten Schieber(n) stehen und die Gesamtheit der Schieber den Hinterschnitt abbildet, der beim Spritzgießen nicht vom Spritzgussmaterial ausgefüllt werden kann.These tasks could be solved by: cuts arranged offset on opposite sides nete slider generated, which are coherent in the undercut to grab. Under the expression "undercut" are like the beginning to understand recesses in the molded part that are shown by Kan th or webs of the molded part are limited such that at an illustration of these undercuts through the shape geometry a demolding of the injection molded parts is no longer possible because at least parts of the shape of the injection molded part largely enclosed are. Under the phrase "interlocking" is understand that the slider is in direct contact with the or the neighboring slider (s) stand and the entirety of the slider depicts the undercut that is not from the injection molding Injection molding material can be filled.

Ein entsprechendes Formteil (F) ist in den Fig. 1 und 2 darge stellt. Der Hinterschnitt ist mit (i) gekennzeichnet und wird durch die Kante (ii) begrenzt. Diese Kante (ii) macht es unmög lich, den Hinterschnitt (i) durch die Formgeometrie abzubilden, d. h. durch die Form auszufüllen, da der entsprechende Anteil der Form aufgrund der Kante (ii) nicht aus dem Formteil entfernt wer den könnte. Die in den Figuren angegebenen Masse haben die Ein heit [mm].A corresponding molded part (F) is shown in FIGS . 1 and 2 Darge. The undercut is marked with (i) and is limited by the edge (ii). This edge (ii) makes it impossible to represent the undercut (i) through the shape geometry, ie to fill it out through the shape, since the corresponding portion of the shape cannot be removed from the shape part due to the edge (ii). The dimensions given in the figures have the unit [mm].

In den Fig. 1, 2 und 3 sind die Aussparungen (iii) im Formteil skizziert, in denen sich beim Spritzgießen die Schieber (iv) be finden. Anhand der Fig. 3, die einen Querschnitt durch ein Form teil auf Höhe des Hinterschnitts darstellt, ist deutlich zu se hen, daß die verschiedenen Schieber (iv) auf zwei gegenüberlie genden Seiten in das Spritzgussteil greifen. In der Fig. 3 han delt es sich um 4 Schieber (iv), die von der "oberen" Seite der Skizze im Spritzgussteil positioniert werden, während von "unten" 5 Schieber (iv) derart in das Spritzgussteil greifen, daß im Hin terschnitt die 9 Schieber (iv) mit direktem Kontakt zum benach barten Schieber in Gänze den Hinterschnitt bilden, der ent sprechend beim Spritzgießen vom Spritzgussmaterial freigehalten wird. Die Abmessungen der Schieber können weitgehend frei je nach gewünschtem Hinterschnitt gewählt werden. Der Querschnitt der Schieber kann sich bevorzugt nach der Anzahl der Schieber und den Abmessungen der zu erzeugenden Hinterschneidung richten. Die Schieber können aus üblichen Materialien, beispielsweise Kunst stoffen oder Metallen, beispielsweise Stahl, Aluminium oder Kupfer gefertigt sein. Auch stark wärmeleitende Legierungen sind geeignet. Um eine möglichst einfache Entformung der Schieber aus dem Spritzgussteil zu ermöglichen, können die Schieber mit be kannten Trennmitteln versehen oder beschichtet sein oder eine Entformungsschräge wie in Fig. 3 ersichtlich aufweisen.In Figs. 1, 2 and 3, the recesses (iii) are outlined in the molded part, in which are found in injection molding the slider (iv) be. With reference to FIG. 3, which illustrates a cross section through a mold part on the amount of the undercut, is se hen that the various slide (iv) engage clearly on two gegenüberlie constricting sides in the injection molded part. In Fig. 3 it is about 4 slides (iv), which are positioned from the "upper" side of the sketch in the injection molded part, while from "below" 5 slides (iv) engage in the injection molded part such that the rear cut the 9 slides (iv) with direct contact to the neighboring slider form the entire undercut, which is accordingly kept free from the injection molding material during injection molding. The dimensions of the slide can largely be chosen freely depending on the desired undercut. The cross section of the slide can preferably depend on the number of slide and the dimensions of the undercut to be produced. The slider can be made of common materials, such as plastics or metals, such as steel, aluminum or copper. Highly heat-conductive alloys are also suitable. In order to enable the slider to be removed from the injection molded part as simply as possible, the slider can be provided with known release agents or be coated or have a draft angle as shown in FIG. 3.

Bevorzugt setzt man auf jeder der gegenüberliegenden Seiten 2 bis 5 Schieber ein. Dabei bedeutet der Ausdruck Schieber die einzel nen "Zähne", die in den Hinterschnitt greifen. Diese einzelnen Zähne einer Seite können natürlich in einem einzigen Schieber an geordnet sein. Die Schieber können bevorzugt als Teil des Spritz gusswerkzeugs vorliegen. Wie anhand der Fig. 3 ersichtlich, kön nen die einzelnen Schieber oder Zähne in Richtung ihrer vorderen Kante spitz zulaufen. Bevorzugt sind Schieber, die in Richtung ihrer vorderen Kante auf jeder zu anderen Schiebern gerichteten Seite um 0,5° bis 2° spitz zulaufen. It is preferable to use 2 to 5 slides on each of the opposite sides. The term slide means the individual "teeth" that engage in the undercut. These individual teeth on one side can of course be arranged in a single slide. The slide can preferably be part of the injection molding tool. As can be seen from FIG. 3, the individual slides or teeth can taper towards their front edge. Sliders are preferred which taper in the direction of their front edge on each side directed towards other sliders by 0.5 ° to 2 °.

Bevorzugt greifen die Schieber somit während des Spritzgusses schlüssig ineinander und sparen die Hinterschneidung aus und wer den nach dem Spritzguss aus dem Spritzgussteil herausgeschoben. Bevorzugt sind die Schieber Teil des Spritzgusswerkzeugs. Gegen stand der Erfindung sind somit auch Spritzgusswerkzeug enthaltend versetzt auf gegenüber liegenden Seiten der Form angeordnete be wegliche Schieber, die in der Form schlüssig ineinander greifen.The slides thus preferably grip during injection molding coherent into each other and save the undercut and who after the injection molding is pushed out of the injection molded part. The slides are preferably part of the injection molding tool. against State of the invention are thus also injection molding tool containing staggered on opposite sides of the form movable slides, which interlock in the form.

Die Spritzgussteile, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbar sind, können in weitgehend beliebigen Geometrien vor liegen. Ein bevorzugtes Formteil ist in den Fig. 1 und 2 dar gestellt. Bevorzugt sind zylindrische Spritzgussteile mit Hinter schneidungen am oberen und unteren Ende, die erfindungsgemäß her gestellt werden.The injection molded parts that can be produced by the method according to the invention can be in largely any geometries. A preferred molded part is shown in FIGS. 1 and 2. Cylindrical injection molded parts with undercuts at the upper and lower ends, which are produced according to the invention, are preferred.

Ein Spritzgußwerkzeug enthaltend die erfindungsgemäßen Schieber (iv), mit dem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann, ist in Fig. 4 skizziert. In dieser Fig. 4 sind die Schie ber (iv) zur besseren Übersicht nicht einzeln dargestellt. Die Seitenteile des Spritzgußwerkzeugs sind mit (v) gekennzeichnet. Das Zeichen (vi) stellt das bevorzugt feststehende Kopfteil dar, das die Düse für das flüssige Spritzgußmaterial beinhaltet. Die ses Kopfteil (vi) determiniert durch seine Form die Geometrie der Kanten (ii) und liegt ansonsten auf den Schiebern (iv) auf. Der Zufluß des Spritzgußmaterials kann beispielsweise über den Kon takt von (vi) mit (ii) erfolgen. Nach dem Spritzgußvorgang kann das linke Schieberpaket nach links und das rechte Schieberpaket nach rechts aus dem Spritzgußwerkzeug herausgeschoben werden, so daß die Schieber ein Entformung von (F) nicht behindern. Nachdem das Bodenteil (vii) auf der Auswerferseite entfernt ist, kann beispielsweise mittels Auswerfer (viii) das Formteil (F) aus dem Spritzgußwerkzeug entfernt werden. Wie auch das Kopfteil (vi) so determiniert auch das Bodenteil (vii) die Kanten (ii) von (F) und liegt ansonsten in direktem Kontakt mit den Schiebern auf diesen auf.An injection molding tool containing the slide (iv) according to the invention, with which the method according to the invention can be carried out, is outlined in FIG. 4. In this Fig. 4, the slide over (iv) are not shown individually for a better overview. The side parts of the injection mold are marked with (v). The symbol (vi) represents the preferably fixed head part, which contains the nozzle for the liquid injection molding material. Due to its shape, this head part (vi) determines the geometry of the edges (ii) and otherwise lies on the slides (iv). The inflow of the injection molding material can for example take place via the contact of (vi) with (ii). After the injection molding process, the left slide package can be pushed to the left and the right slide package to the right out of the injection molding tool, so that the slide does not hinder the demolding of (F). After the base part (vii) on the ejector side has been removed, the molded part (F) can be removed from the injection mold, for example by means of an ejector (viii). Like the head part (vi), the bottom part (vii) also determines the edges (ii) of (F) and is otherwise in direct contact with the sliders on them.

Als Spritzgussmaterial können allgemein für den Spritzguss be kannte Materialien verwendet werden, beispielsweise thermoplasti sche Kunststoffe, z. B. Polyethylen, Polypropylen, thermoplasti schem Polyurethan, Polyoxymethylen, Polyamid, Polystyrol, Polyvi nylchlorid, Polycarbonat, Polyterephthalat und/oder Polyacrylat.As an injection molding material can generally be used for injection molding known materials are used, for example thermoplastic cal plastics, e.g. B. polyethylene, polypropylene, thermoplastic chemical polyurethane, polyoxymethylene, polyamide, polystyrene, polyvi nyl chloride, polycarbonate, polyterephthalate and / or polyacrylate.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß der aufwendige Einsatz von Zerfallkernen vermieden wird. Das erfin dungsgemäße ist somit einfacher und deutlich wirtschaftlicher als die bekannten Verfahren zur Erzeugung von Hinterschnitten in Spritzgussteilen. Zudem ist der Hinterschneidungsgrad, d. h. die Tiefe der Hinterschneidungen, frei wählbar. Auch Formteile, die zwei auf gegenüber liegenden Seiten des Formteils befindliche Hinterschneidungen aufweisen, sind nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einfach zugänglich.The inventive method is characterized in that the complex use of decay cores is avoided. That invented is therefore simpler and significantly more economical than the known methods for producing undercuts in Injection molded parts. In addition, the degree of undercut, i.e. H. the Depth of undercuts, freely selectable. Even molded parts that two on opposite sides of the molded part Have undercuts are according to the invention Procedure easily accessible.

Claims

1. A process for the production of injection molded parts with at least one undercut, characterized in that the rear cut is produced by offset on opposite sides to ordered slides which engage in one another in the undercut.

2. The method according to claim 1, characterized in that one 2 to 5 sliders on each of the opposite sides puts.

3. The method according to claim 1, characterized in that the Slide towards their leading edge on each other taper the slider towards the side by 0.5 ° to 2 °.

4. The method according to claim 1, characterized in that the Firmly interlock the slide during injection molding and cut out the undercut and after the spray be pushed out of the injection molded part.

5. The method according to claim 1, that the slide part of the spray are casting tool.

6. The method according to claim 1, characterized in that one cylindrical injection molded parts with undercuts on the top and produces the lower end.

7. The method according to claim 1, characterized in that one Injection molded parts based on polyethylene, polypropylene, thermoplastic polyurethane, polyoxymethylene, polyamide, po lystyrene, polyvinyl chloride, polycarbonate, polyterephthalate and / or polyacrylate.

8. Injection molded parts obtainable by a process according to one of claims 1 to 7.

9. Injection molding tool containing offset on opposite movable slides arranged on the sides of the mold, which in the shape interlock.