DE102004003136A1 - Spritzgießmaschine - Google Patents
Spritzgießmaschine Download PDFInfo
- Publication number
- DE102004003136A1 DE102004003136A1 DE200410003136 DE102004003136A DE102004003136A1 DE 102004003136 A1 DE102004003136 A1 DE 102004003136A1 DE 200410003136 DE200410003136 DE 200410003136 DE 102004003136 A DE102004003136 A DE 102004003136A DE 102004003136 A1 DE102004003136 A1 DE 102004003136A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- stamp
- pressure
- injection
- punch
- embossing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
- B29C45/561—Injection-compression moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/02—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with incorporated heating or cooling means
- B29C2033/023—Thermal insulation of moulds or mould parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
- B29C2043/3615—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/361—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with pressing members independently movable of the parts for opening or closing the mould, e.g. movable pistons
- B29C2043/3615—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices
- B29C2043/3621—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices a plurality of individual elements acting on the material in the same or diferent directions, e.g. making tubular T-joints, profiles
- B29C2043/3623—Forming elements, e.g. mandrels or rams or stampers or pistons or plungers or punching devices a plurality of individual elements acting on the material in the same or diferent directions, e.g. making tubular T-joints, profiles coupled on a support, e.g. plate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/58—Measuring, controlling or regulating
- B29C2043/5808—Measuring, controlling or regulating pressure or compressing force
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
- B29C45/561—Injection-compression moulding
- B29C2045/563—Enlarging the mould cavity during injection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
- B29C45/561—Injection-compression moulding
- B29C2045/564—Compression drive means acting independently from the mould closing and clamping means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/40—Removing or ejecting moulded articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/80—Measuring, controlling or regulating of relative position of mould parts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Spritzgießmaschine mit einem bewegbaren ersten Formteil (3) und einem, insbesondere festehenden, zweiten Formteil (4) sowie einem durch einen gesonderten Stempelantrieb bewegbaren Prägestempel (5), wobei bei geschlossener Form der erste Formteil (3) und der zweite Formteil (4) aufeinander abgestützt sind und der Prägestempel (5) im Innenhohlraum (6) der geschlossenen Form bewegbar ist, wobei die Spritzgießmaschine eine Anpressdruckregeleinrichtung zur Regelung des vom Stempelantrieb auf den Prägestempel (5) ausgeübten Anpressdrucks aufweist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spritzgießmaschine mit einem bewegbaren ersten Formteil und einem, insbesondere feststehenden, zweiten Formteil sowie einem durch einen gesonderten Stempelantrieb bewegbaren Prägestempel, wobei bei geschlossener Form der erste Formteil und der zweite Formteil aufeinander abgestützt sind und der Prägestempel im Innenhohlraum der geschlossenen Form bewegbar ist. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Spritzgießmaschine.
- Beim Stand der Technik ist das sogenannte Spritzprägeverfahren bereits bekannt. Häufig wird dies realisiert, indem zunächst in eine zum Teil geöffnete Form Material eingespritzt wird, während mit dem bewegbaren Formteil und dessen Hauptantrieb ein Gegendruck in der Form erzeugt wird. Ist die zum Teil geöffnete Form gefüllt, so wird in der Regel mittels des Hauptantriebs der bewegbare Formteil zurückgezogen, sodass sich die Form weiter öffnet, während weiterhin Material eingespritzt wird. Beim Erreichen einer gewissen Endposition wird der Einspritzvorgang beendet und anschließend erfolgt das Prägen des herzustellenden Spritzgussteils, indem der bewegbare Formteil mittels des Hauptantriebs wieder in Richtung des meist feststehenden zweiten Formteils bewegt wird. Nachteil dieser Anordnung und Vorgehensweise ist es, dass zum Öffnen und Schließen der Form während des Einspritzens und Prägens immer der gesamte bewegbare Formteil, zusammen mit der ihm zugeordneten Formaufspannplatte sowie dem Hauptantrieb und damit große Massen bewegt werden müssen. Hierdurch ist es vor allem bei kleinen Spritzgussteilen, wie zum Beispiel optischen Linsen oder dergleichen, schwierig die geforderte Schussgewichtskonstanz, also die Forderung, dass bei nacheinander produzierten Spritzgussteilen immer dieselbe Menge Material pro Spritzgussteil verarbeitet wird, zu gewährleisten.
- Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist es bei gattungsgemäßen Spritzgießmaschinen bereits bekannt, einen in der geschlossenen Form mit einem gesonderten Stempelantrieb bewegbaren Prägestempel vorzusehen. Mittels des Prägestempels ist es wesentlich besser möglich die für das spitzzugießende Teil verwendete Menge an Material und die Geometrie des spritzgegossenen Endproduktes zu steuern, da zum Öffnen der Form während des Einspritzens und zum anschließenden Prägen nicht mehr das gesamte Formteil mit Formaufspannplatte und Hauptantrieb, sondern nur noch der Prägestempel mittels des Stempelantriebes zu bewegen ist. Gattungsgemäße Spritzgießmaschinen sind zum Beispiel in der
US 6,010,656 gezeigt. - Die Praxis hat gezeigt, dass es auch durch die vorbekannten Maßnahmen bisher nicht möglich war, die gewünschten Qualitätsanforderungen immer zu erfüllen und im Speziellen eine ausreichende Schussgewichtskonstanz zu gewährleisten.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, gattungsgemäße Spitzgießmaschinen in der Weise zu verbessern, dass der genannte Nachteil beseitigt ist.
- Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Spritzgießmaschine eine Anpressdruckregeleinrichtung zur Regelung des vom Stempelantrieb auf den Prägestempel ausgeübten Anpressdrucks aufweist.
- Mit der erfindungsgemäßen Anpressdruckregeleinrichtung ist es bei geschlossener Form möglich, den Anpressdruck des Prägestempels bei Bedarf oder permanent während des Einspritzens und Prägens sehr präzise zu regeln. Die Anpressdruckregelung direkt am Stempelantrieb oder am Prägestempel hat dabei den Vorteil, dass der Anpressdruckregelung immer ein integraler, für die gesamte Prägefläche des Prägestempels repräsentativer Anpressdruck zugrunde liegt. Hierdurch können lokale Verhärtungen des in die geschlossene Form eingespritzten Materials keine Verfälschung des Druckwertes zur Folge haben. Durch eine zusätzliche Positionsregeleinrichtung kann bei Bedarf die Lage des Prägestempels sehr genau zu definierten Zeitpunkten oder permanent während des Einspritz- und Prägevorgangs geregelt werden, wodurch das Erreichen einer hohen Präzision bezüglich der Menge des eingespritzten Materials und damit des Schussgewichtes, wie auch der Geometrie des herzustellenden Gegenstandes verbessert wird.
- Gemäß der Erfindung ist es vollkommen unerheblich, ob die Form aus zwei oder mehreren Formteilen besteht. Darüber hinaus ist die Qualität des hergestellten Spritzgussteils auch nicht von der Art des Hauptantriebs, mit dem der bewegbare . Formteil und die bewegbare Formaufspannplatte bewegt werden, abhängig, da sowohl das Einspritzen als auch der Prägevorgang bei geschlossener Form mit aufeinander abgestützten Formteilen durchgeführt wird.
- Besonders vorteilhaft ist es, dass durch eine erfindungsgemäße Regelung eine sehr hohe Schussgewichtskonstanz erreicht wird. Die Anpressdruckregelung und die gegebenenfalls vorhandene Positionsregelung können hierbei zum Einen gemeinsam und gleichzeitig während einzelnen Verfahrensschritten des Spritzprägevorgangs oder permanent eingesetzt werden. Zum Anderen kann es aber auch günstig sein, insbesondere zeitweise nur die Anpressdruckregelung oder nur die Positionsregelung zu verwenden. Eine besonders günstige Ausführungsform sieht vor, dass während einzelner Verfahrensschritte in Abhängigkeit des Druckes geregelt wird und die Positionsregelung vorwiegend oder lediglich zur präzisen Einhaltung, der in den Verfahrensschritten zu erreichenden Endpositionen verwendet wird.
- Alternativ ist es aber auch möglich, während einzelner Verfahrensschritte die Bewegung des Prägestempels in Abhängigkeit der Position oder seiner Geschwindigkeit zu steuern oder zu regeln und die Anpressdruckregelung vorwiegend oder lediglich zur präzisen Einhaltung, der während der Verfahrensschritte zu erreichenden Endanpressdrücke zu verwenden.
- Für die Anpressdruckregelung des Prägestempels stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. Vor allem bei hydraulisch angetriebenen Prägestempeln bietet sich eine tatsächliche Druckregelung oder aber auch eine Mengenregelung, im einfachsten Fall ein Mengenregelventil, an. Vor allem bei der Verwendung von elektrischen Motoren zum Antrieb des Prägestempels kann die Anpressdruckregelung aber auch in Form einer Drehmomentregeleinrichtung ausgeführt sein. Auch Kombinationen der verschiedenen Varianten der Anpressdruckregeleinrichtung sind denkbar.
- Als Stempelantrieb können unter anderem auch verschiedene beim Stand der Technik bekannte hydraulische, elektrische, elektrostriktive oder magnetostriktive Antriebe verwendet werden. Eine günstige Ausführungsform sieht vor, dass der Stempelantrieb ein hydraulisches Druckkissen ist.
- Während in einer einfachen Ausführungsvariante die Druckregeleinrichtung ein vorzugsweise mechanisches Druckbegrenzungsventil aufweist, sieht eine weiter verbesserte Ausführungsvariante vor, dass die Druckregeleinrichtung einen Drucksensor zur Bestimmung des vom Stempelantrieb auf den Prägestempel ausgeübten Anpressdrucks aufweist. In Abhängigkeit des vom Drucksensor gemessenen Anpressdrucks kann dann mittels des Stempelantriebs der Anpressdruck sehr präzise geregelt werden.
- Die gegebenenfalls vorhandene Positionsregeleinrichtung sieht in der Regel eine Positionsmesseinrichtung zur Bestimmung der relativen Lage zwischen dem Prägestempel und dem ersten oder dem zweiten Formteil sowie eine Positionsstelleinrichtung zur Einstellung der genannten relativen Lage vor. Als Positionsstelleinrichtung kann hierbei wiederum der Einfachheit halber der Stempelantrieb verwendet werden.
- Ein günstiges Verfahren zum Betrieb einer solchen Spritzgießmaschine sieht vor, dass bei geschlossener Form von der Anpressdruckregeleinrichtung der Anpressdruck des Prägestempels geregelt wird. Bei einem Spritzprägeverfahren mit den Verfahrensschritten:
- a) Schließen der Form
- b) Positionieren des Prägestempels auf einer von einer Einspritzendposition abweichenden Anfangsposition
- c) Einspritzen einer ersten Teilmenge eines zu verarbeitenden Materials in die geschlossene Form, wobei der Prägestempel im wesentlichen auf der Anfangsposition gehalten wird
- d) Fortsetzen des Einspritzens bei gleichzeitiger Vergrößerung eines Forminnenhohlraums durch Bewegen des Prägestempels von der Anfangsposition in die Einspritzendposition
- e) Beenden des Einspritzvorgangs nach Erreichen der Einspritzendposition des Prägestempels
- f) Prägen durch Bewegen des Prägestempels
- g) Öffnen der Form
- Besonders günstige Varianten sehen vor, dass bei Verfahrensschritt c) das Öl eingesperrt oder eine Druckregelung oder Druckbegrenzung (entsprechend Drehmoment- oder Mengenregelung oder -begrenzung) vorgenommen wird. Alternativ kann in einer anderen Variante auch ganz auf Verfahrensschritt c) verzichtet werden. Bei Verfahrensschritt d) bietet sich eine Druckregelung an, welche den vom Prägestempel erzeugten Gegendruck entweder konstant halten oder nach einem Sollwertprofil regeln kann. Die Positionsregelung wird in Verfahrensschritt d) in einer einfachen Variante lediglich zur Überwachung, wann der Prägestempel die Einspritzendposition erreicht, eingesetzt. Wird dies von der Positionsregelung festgestellt, so folgt Schritt e), wobei in bevorzugter Weise der Anguss zu diesem Zeitpunkt verschlossen wird.
- Andersherum ist es auch möglich während Verfahrensschritt d den Prägestempel geschwindigkeits- bzw. positionsgesteuert oder -geregelt bis zu einer Endposition zurück zu ziehen, um den Prägestempel dann durch die vorbeschriebenen Maßnahmen in dieser Endposition zu halten. Die Anpressdruckregeleinrichtung wird in dieser Variante dazu eingesetzt, das Erreichen eines vorgebbaren Enddruckes bei fortgesetztem Einspritzen zu überwachen, um dann beim Erreichen des Enddrucks den Einspritzvorgang zu beenden (analog Verfahrensschritt e) und vorzugsweise den Anguss zu verschließen.
- Durch die vorbeschriebenen Verfahrensvarianten wird immer erreicht, dass beim Beenden des Einspritzens der Druck und das Volumen des eingespritzten Materials den Sollwerten entsprechen und dadurch die gewünschte Massekonstanz gegeben ist. Der Vollständigkeit halber wird darauf hingewiesen, dass die verschiedenen geschilderten Verfahrensvarianten auch auf gattungsfremde Spritzgießmaschinen ohne gesonderten Stempelantrieb und Prägestempel sinngemäß übertragen werden können. Hierbei ist es jedoch vor allem bei kleinen Spritzgießteilen in der Regel nicht möglich, eine ähnlich hohe Massekonstanz wie mit den erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Spritzgießmaschine zu erreichen, da Anpressdruck- und/oder Positionsregelung mit dem Hauptantrieb der Schließseite realisiert werden müssten.
- Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der beigelegten Figuren. Dabei zeigt:
-
1 eine Spritzgussform mit Prägestempel in einer einfachen erfindungsgemäßen Ausführungsvariante mit Druckbegrenzungsventil und -
2 eine Spritzgussform mit Prägestempel in einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform. - Beide Figuren zeigen einen ersten bewegbaren Formteil
3 , welcher an der bewegbaren Formspannplatte1 angeordnet ist und einen zweiten feststehenden Formteil4 , welcher von der feststehenden Formaufspannplatte2 getragen wird. Der Hauptantrieb zur Bewegung der Formaufspannplatte1 kann in verschiedenen Varianten gemäß dem Stand der Technik ausgeführt sein und ist nicht explizit dargestellt. Die Formteile3 und4 sind in der dargestellten geschlossenen Position der Form aufeinander abgestützt, während der Prägestempel5 innerhalb der Form (bestehend aus den Formteilen3 und4 ) mittels des Stempelantriebs frei bewegbar ist. Durch die aufeinander abgestützten Formteile3 und4 ist die vom Hauptantrieb aufgebrachte Schließkraft für die weiter unten geschilderte Regelung nicht weiter von Belang. Es ist lediglich sicherzustellen, dass die Form während des Einspritz- und Prägevorgangs geschlossen bleibt. - Das einzuspritzende Material wird in den Forminnenhohlraum
6 über den Anguss13 eingebracht. Zur Temperaturregelung sind, wie beim Stand der Technik bekannt, Isolierplatten11 und Kühlelemente12 vorgesehen. In beiden1 und2 ist der Prägestempel5 jeweils in zwei verschiedenen Positionen dargestellt. In Realität besteht er in den gezeigten Beispielen jedoch aus einem zusammenhängenden Bauteil. Der Bereich unterhalb der zeichnerischen Trennlinie21 zeigt den Prägestempel in weit vorgeschobener Position, wobei der Forminnenhohlraum6 sehr klein ist. Der Bereich oberhalb der Trennlinie21 zeigt den Prägestempel5 in einer weitgehend zurückgezogenen Position mit großem Forminnenhohlraum6 . Der Prägestempel5 kann sich, wie hier dargestellt, über den gesamten Hohlraum6 der geschlossenen Form oder über nur einen Teil davon erstrecken. Der Stempelantrieb besteht im gezeigten Beispiel aus einem Druckkissen8 , welches über einen Kolben7 den Prägestempel5 antreibt. Das Druckkissen8 wird wiederum über entsprechende Hydraulikleitungen, ein Rückschlagventil16 und ein Sicherheitsmodul15 von der Hydraulikpumpe14 mit Hydraulikfluid beaufschlagt. Zur Abdichtung des Kolben7 gegen den ihn umfassenden Zylinder sind die Dichtungen9 vorgesehen. Die Messung der Position des Prägestempels5 erfolgt über die Positionsmesseinrichtung10 . - In beiden Figuren erfolgt die vorzugsweise vorhandene Positionsregelung mit dem Positionsregler
18 , der Positionsmesseinrichtung10 und der Hydraulikpumpe14 . Für die Positionsregelung kann dem Positionsregler18 für jeden Verfahrensschritt des Spritzprägens ein Positionssollwertverlauf vorgegeben werden. Die Druckregeleinrichtung weist in dem einfachen Ausführungsbeispiel gemäß1 ein mechanisches Druckbegrenzungsventil17 und die Hydraulikpumpe14 auf. In diesem Ausführungsbeispiel folgt die Hydraulikpumpe14 ausschließlich den Anweisungen des Positionsreglers18 . Durch das Druckbegrenzungsventil17 wird hierbei die Entstehung eines zu hohen Prägedrucks verhindert. -
2 zeigt eine Variante bei der neben dem Positionsregler18 auch ein Druckregler19 vorgesehen ist. Grundsätzlich können alle, also auch die hier getrennt dargestellten Regler18 und19 auch als ein gekoppelter gemeinsamer Regler für den Anpressdruck und die Position des Prägestempels5 ausgebildet sein. Der Druckregler19 erhält vom Drucksensor22 ein für den Anpressdruck des Stempels5 repräsentatives Signal und regelt in Abhängigkeit von vorgebbaren Drucksollwerten oder -sollwertverläufen, die Hydraulikpumpe14 und das Ablassventil20 . - Das in den gezeigten Beispielen an der beweglichen Formaufspannplatte
1 angeordnete Druckkissen8 bewegt den Prägestempel5 und bringt damit sowohl den Gegendruck beim Füllen des Forminnenhohlraums6 sowie den anschließenden Prägedruck auf. Die Bewegung des Prägestempels5 ist hierbei von der, durch den hier nicht dargestellten Hauptantrieb vorgenommenen, Bewegung entkoppelt. Optional können der Stempelantrieb und der Prägestempel5 nach Öffnen der Form auch als Auswerfer für die spritzgegossenen Teile verwendet werden. - Die gesamte dargestellte Schließseite ist während der gesamten Füll- und Prägephase durch die permanent aufeinander abgestützten Formteile
3 und4 in gleichem Maße vorgespannt. Durch den geringen benötigten Druckkissenhub ist auch die benötigte Ölmenge relativ gering. Über die Druckregeleinrichtung sind die Drücke und Wege beim Aufblasen des Forminnenhohlraums6 sowie beim Prägen sehr exakt regelbar. Das Druckkissen8 bzw. der Stempelantrieb können als Bestandteil der Maschine ausgeführt werden und sind somit für alle Werkzeuge verwendbar. Gegenkraftzylinder zum Halten der durch die Formteile3 und4 definierten Trennebene, wie sie in nicht erfindungsgemäßen Varianten benötigt werden, können entfallen. Über den Druck im Druckkissen erhält man eine integrale Information über den Forminnendruck über die gesamte projizierte Fläche des Prägestempels5 . Die Öffnungsweite des Forminnenhohlraums6 kann über die Positionsregeleinrichtung bestimmt werden. - Ein typischer Verfahrensablauf beim Spritzprägen sieht vor, dass zunächst der Prägestempel
5 so positioniert wird, dass der Forminnenhohlraum6 gegenüber der endgültigen Formteildicke eine reduzierte Spaltquerschnittsfläche aufweist. Anschließend erfolgt teilweises oder vollständiges Füllen des verkleinerten Forminnenhohlraums6 . Während dieses Füllvorgangs kann die Position des Prägestempels5 durch die Positionsregelung konstant gehalten werden. Alternativ hierzu kann, wenn eine geringfügige Vergrößerung der Forminnenhohlraumquerschnittsfläche toleriert wird, auch das Druckfluid im Druckkissen8 eingesperrt werden. Der Forminnenhohlraum6 vergrößert sich in diesem Fall abhängig von der Kraft die durch den Forminnendruck auf die projizierte Fläche des Forminnenhohlraum6 ausgeübt wird, entsprechend der Kompressibilität des Hydraulikfluids. Das Erreichen des gewünschten Füllgrades des Forminnenhohlraums6 kann wahlweise durch den Einspritzdruck oder den im Druckkissen8 gemessenen Anpressdruck oder die gemessene Stempelposition erkannt werden. Optional kann der Füllvorgang fortgesetzt werden, wobei der Prägestempel5 durch das einströmende Material aufgetrieben und so der Forminnenhohlraum6 vergrößert wird. Dem eingespritzten Material bzw. der Schmelze wird mit dem Stempelantrieb, dem Prägestempel5 und der Druckregeleinrichtung eine definierte Gegenkraft entgegengesetzt. Während der Bewegung des Prägestempels5 wird ständig seine aktuelle Position gemessen, sodass zu jedem Zeitpunkt das Volumen der eingespritzten Schmelze bekannt ist. Wird das gewünschte Forminnenvolumen erreicht, so wird der Einspritzvorgang gestoppt und der Anguss13 durch eine geeignete Vorrichtung verschlossen. Anschließend erfolgt der Prägevorgang, wobei wiederum zumindest der Anpressdruck des Prägestempels5 erfindungsgemäß geregelt werden kann. Druck und Volumen sind aufgrund der oben beschriebenen Vorgangsweise von Schuss zu Schuss konstant. Unter der Voraussetzung einer konstanten Temperatur ist somit auch die Massekonstanz gewährleistet. Durch die erfindungsgemäße Vorgangsweise haben eventuelle Schwankungen im Schließverhalten der Rückstromsperre (hier nicht dargestellt) keinen Einfluss auf das Formteilgewicht. Die Einstellung der Gegenkraft im Druckkissen8 kann im einfachsten Fall über ein mechanisches Druckbegrenzungsventil17 erfolgen. Ebenso ist der Einsatz von Druck- oder Mengenventilen20 möglich, wodurch beliebige Gegendruckprofile bzw. Gegenkraftprofile aufbringbar sind. - Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Besonderen sind bei der Ausprägung der Druckregeleinrichtung sowie des Stempelantriebs und des Prägestempels selbst verschiedenste erfindungsgemäße Varianten möglich, um beim Spritzprägen definierte Gegendrücke bzw. Anpressdrücke und definierte Positionen des Prägestempels
5 zu fahren.
Claims (12)
- Spritzgießmaschine mit einem bewegbaren ersten Formteil und einem, insbesondere feststehenden, zweiten Formteil sowie einem durch einen gesonderten Stempelantrieb bewegbaren Prägestempel, wobei bei geschlossener Form der erste Formteil und der zweite Formteil aufeinander abgestützt sind und der Prägestempel im Innenhohlraum der geschlossenen Form bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzgießmaschine eine Anpressdruckregeleinrichtung zur Regelung des vom Stempelantrieb auf den Prägestempel (
5 ) ausgeübten Anpressdrucks aufweist. - Spritzgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressdruckregeleinrichtung eine Druckregeleinrichtung und/oder eine Drehmomentregeleinrichtung und/oder eine Mengenregeleinrichtung ist.
- Spritzgießmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckregeleinrichtung einen Drucksensor (
22 ) zur Bestimmung des vom Stempelantrieb auf den Prägestempel (5 ) ausgeübten Anpressdrucks aufweist. - Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stempelantrieb ein hydraulisches Druckkissen (
8 ) ist. - Spritzgießmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressdruckregeleinrichtung ein Druckbegrenzungsventil (
17 ) aufweist. - Spritzgießmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckregeleinrichtung einen Drucksensor (
22 ) zur Bestimmung des vom Stempelantrieb auf den Prägestempel (5 ) ausgeübten Anpressdrucks aufweist. - Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Prägestempel (
5 ) sich über den gesamten Innenhohlraum (6 ) der geschlossenen Form oder nur einen Teil davon erstreckt. - Verfahren zum Betrieb einer Spritzgießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossener Form von der Anpressdruckregeleinrichtung der Anpressdruck des Prägestempels (
5 ) geregelt wird. - Verfahren nach Anspruch 8, welches folgende Verfahrensschritte aufweist: a) Schließen der Form b) Positionieren des Prägestempels auf einer von einer Einspritzendposition abweichenden Anfangsposition c) Einspritzen einer ersten Teilmenge eines zu verarbeitenden Materials in die geschlossene Form, wobei der Prägestempel im wesentlichen auf der Anfangsposition gehalten wird d) Fortsetzen des Einspritzens bei gleichzeitiger Vergrößerung eines Forminnenhohlraums durch Bewegen des Prägestempels von der Anfangsposition in die Einspritzendposition e) Beenden des Einspritzvorgangs nach Erreichen der Einspritzendposition des Prägestempels f) Prägen durch Bewegen des Prägestempels g) Öffnen der Form dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einem der Verfahrensschritte a bis g von der Anpressdruckregeleinrichtung der Anpressdruck des Prägestempels (
5 ) geregelt wird. - Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass während der Verfahrensschritte c und/oder d und/oder e und/oder f der von dem Prägestempel (
5 ) dem eingespritzten Material entgegengesetzte Anpressdruck mit der Anpressdruckregeleinrichtung in Abhängigkeit von Sollwerten oder Sollwertverläufen geregelt, vorzugsweise während der Verfahrensschritte c und/oder d und/oder e konstant gehalten, wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verfahrensschritt e gleichzeitig der Anguss (
13 ) verschlossen wird. - Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Öffnen der Form der Stempelantrieb zusammen mit dem Prägestempel (
5 ) als Auswerfer verwendet wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT50/2003 | 2003-02-03 | ||
AT0005003U AT6856U1 (de) | 2003-02-03 | 2003-02-03 | Spritzgiessmaschine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004003136A1 true DE102004003136A1 (de) | 2004-09-09 |
Family
ID=32046258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410003136 Withdrawn DE102004003136A1 (de) | 2003-02-03 | 2004-01-21 | Spritzgießmaschine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT6856U1 (de) |
DE (1) | DE102004003136A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1650004A2 (de) | 2004-10-20 | 2006-04-26 | Karl Hehl | Verfahren zum Spritzgiessen mit einem Prägeablauf |
WO2008084230A2 (en) | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Peter Reginald Clarke | Injection mould and injection moulding method |
DE102020207015A1 (de) | 2020-06-04 | 2021-12-09 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Prägeeinrichtung zum Herstellen einer Membran für eine Analyseeinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Membran durch eine Prägeeinrichtung |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113059775B (zh) * | 2021-03-15 | 2022-12-13 | 伯乐智能装备股份有限公司 | 一种注射转保压的控制方法 |
-
2003
- 2003-02-03 AT AT0005003U patent/AT6856U1/de not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-01-21 DE DE200410003136 patent/DE102004003136A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1650004A2 (de) | 2004-10-20 | 2006-04-26 | Karl Hehl | Verfahren zum Spritzgiessen mit einem Prägeablauf |
WO2008084230A2 (en) | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Peter Reginald Clarke | Injection mould and injection moulding method |
WO2008084230A3 (en) * | 2007-01-12 | 2009-02-26 | Peter Reginald Clarke | Injection mould and injection moulding method |
US8114332B2 (en) | 2007-01-12 | 2012-02-14 | Peter Reginald Clarke | Injection moulding method |
US8419418B2 (en) | 2007-01-12 | 2013-04-16 | Peter Reginald Clark | Injection mould having a varying volume mould cavity |
DE102020207015A1 (de) | 2020-06-04 | 2021-12-09 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Prägeeinrichtung zum Herstellen einer Membran für eine Analyseeinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Membran durch eine Prägeeinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AT6856U1 (de) | 2004-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2253506C3 (de) | Regeleinrichtung für die Einspritzeinheit einer Schnecken-Spritzgießmaschine | |
AT395693B (de) | Einrichtung zum spritzpressen | |
DE3725167C2 (de) | Verfahren zur Steuerung der Formzuhaltung sowie Kompression eines in einem Formraum einer Spritzgießform eingespritzen Kunststoffes einer Spritzgießmaschine sowie Spritzgießmaschine | |
DE2836692A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur verringerung der auf austrieben an den teilfugen von spritzgussformen beruhenden beschaedigungsgefahr | |
DE10135345B4 (de) | Elektrische Spritzgussmaschine und Verfahren zum Steuern einer elektrischen Spritzgussmaschine | |
EP2583811B1 (de) | Verfahren zur Quantifizierung von Prozessschwankungen bei einem Einspritzvorgang einer Spritzgießmaschine | |
DE102015114845B4 (de) | Verfahren und Gerät zum Spritzgießen von Kunststoffmaterialien | |
DE2417986A1 (de) | Dynamische druckregelvorrichtung | |
DE19705524A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgießen | |
DE10085403T5 (de) | Formklemmvorrichtung und Betriebsregelverfahren für die Vorrichtung | |
DE19952708B4 (de) | Einspritzsteuerverfahren und Einrichtung einer Druckgussmaschine | |
DE102016003970A1 (de) | Heißkanalvorrichtung zum seitlichen Angießen mit kontinuierlicher Ventilnadelbewegung | |
DE10316199A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Formschließen bei einer Spritzgießmaschine oder dergleichen | |
DE102006020213A1 (de) | Presse zur Herstellung von Preßlingen aus Pulvermaterial | |
AT514847B1 (de) | Verfahren zur Bestimmung eines Sollwerts für einen Einstellparameter | |
DE2460936A1 (de) | Schussvolumen- und kissenpunktsteuerung fuer spritzgusseinrichtung | |
DE102015121498A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgießen von Kunststoffen | |
DE102004003136A1 (de) | Spritzgießmaschine | |
DE102011001763B4 (de) | Autofrettagesystem, Autofrettageverfahren und Verfahren zum Herstellen eines Werkstücks mittels Autofrettage | |
EP1420930B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum automatischen herstellen dünner platten | |
DE10205257B4 (de) | Methode und Vorrichtung zum Einstellen des Hubes der Gussform | |
DE3922883A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von hohlkoerpern aus thermoplastischem kunststoff | |
DE10223607B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen des Abstandes zwischen Führungsvorrichtung und Schlitten unter Verwendung einer Druckkammerkombination | |
EP0699514A2 (de) | Verfahren zum rechnerunterstützten Ermitteln des optimalen Arbeitspunktes einer Spritzgiessmaschine | |
EP1260344B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen der Schliesskraft an einer Spritzgiessmaschine, insbesondere zur Herstellung von Schuhen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |