DE102006001716A1

DE102006001716A1 - Verfahren und Anordnung zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen in Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern

Info

Publication number: DE102006001716A1
Application number: DE200610001716
Authority: DE
Inventors: Detlef Prof. Dr.-Ing. Kochan
Original assignee: SFM GmbH
Current assignee: SFM GmbH
Priority date: 2006-01-13
Filing date: 2006-01-13
Publication date: 2007-07-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen in Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern mit im Inneren angeordneten Temperierkanälen. DOLLAR A Aufgabe ist es, ein Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen in Werkzeugeinsätzen zu schaffen, bei dem relativ kleine Temperierkanäle in die Nähe der aktiven Oberflächen im Inneren der Werkzeuge bzw. Werkzeugeinsätze, Kerne und Schieber angeordnet werden können. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird in einem ersten Gießverfahren zunächst der Funktionsbereich als Grundrahmen mit einer relativ geringen Wandstärke gegossen. Anschließend erfolgt eine Wärmebehandlung. Nun werden möglichst parallel zur Funktionsoberfläche, d. h. jeweils den Krümmungsradien folgend im Rückenbereich des Werkzeugeinsatzes konturbezogen die Temperierkanäle als Rohrgebilde angeordnet und räumlich genau fixiert. Dann wird in einem weiteren Gießverfahren der noch hohle Raum des gesamten Werkzeugeinsatzes mit einem anderen Werkstoff ausgegossen. DOLLAR A Gleichfalls kann im ersten Gießverfahren der Reaktionsbereich des Werkzeugeinsatzes einschließlich der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktion mit einer Ummantelung als Panzerungsschicht in Vollformgussverfahren gegossen werden. Anschließend erfolgt ein Umgießen des Reaktionsbereiches mit gleichzeitiger Herstellung des Funktionsbereiches mit einem hochwertigen Werkzeugstahl. DOLLAR A Bei beiden Verfahrensvarianten bestehen die konturbezogenen ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen in Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern mit im Inneren angeordneten Temperierkanälen zur Temperierung vor allem der aktiven Werkzeugoberflächen.
Zur Herstellung von Formteilen in großen Stückzahlen werden heute wiederverwendbare Formen eingesetzt. Solcherart Werkzeuge sind vor allem aus der Kunststoffverarbeitung, beispielsweise aus dem Spritzgießen oder auch dem Druckgießen bekannt. Dabei sind die Werkzeuge aus mehreren Werkzeugeinzelteilen zusammengesetzt oder sind mit Werkzeugeinsätzen versehen.
Werkzeuge bzw. Werkzeugeinsätze für abformende Fertigungsverfahren der Kunststoffverarbeitung und Gießereitechnik werden vorwiegend aus Vollmaterial (Halbzeug z. B. runder oder rechteckiger Form) hergestellt, wobei dabei die spätere Kontur der Werkzeugteile nur in den Außenabmessungen berücksichtigt wird. Bevorzugte Werkstoffe sind Stahl und Aluminium. Für geometrisch komplizierte Objekte, insbesondere solche mit Freiformflächen, ist ein hoher Bearbeitungsaufwand in der Regel mit spanabhebender bzw. senkerodierender Bearbeitung erforderlich. Zudem sind die Genauigkeitsanforderungen an die Werkzeugeinzelteile z. B. bei Spritzgusswerkzeugen extrem hoch. Sie erfordern oftmals eine Maßgenauigkeit von 0,01 mm. Diese Werkzeuge weisen Kühlkanäle auf um eine schnelle und gleichmäßige Abkühlung der mit dem Werkzeug hergestellten Kunststoffteile zu erreichen. Kühlkanäle, die durch nachträgliches Bohren eingebracht werden, sind so nah wie möglich an der Werkzeuginnenkontur (Gravur, Kavität) anzuordnen, um dort einen maximalen Kühleffekt zu erzielen. Diese Bohrungen werden heute abtragend hergestellt. Sind sie durch Bohren hergestellt verlaufen sie nur geradlinig. Damit kann bei nicht ebenen Kunststoffteilen der optimale Abstand zu den Bohrungen zur Formoberfläche nicht erreicht werden. Die Folgen sind längere Fertigungszeiten für die Kunststoffteile und durch die ungleichmäßige Abkühlung Abweichungen des gefertigten Kunststoffteiles von der gewünschten Form (thermischer Verzug des Kunststoffteiles).
Um die Bohrungen zu einem Temperiersystem verbinden zu können, müssen häufig ein Teil der Bohrungen mit speziellen Stopfen später wieder verschlossen werden. Liegen diese Verschlüsse in der formgebenden Oberfläche des Werkzeuges, ergeben sich dadurch später an diesen Stellen auf dem Kunststoffteil qualitätsmindernde Oberflächenmarkierungen. Neben dieser Minderung der Oberflächenqualität verursacht dieses Verschließen einen weiteren nicht unerheblichen Zeit- und Kostenaufwand. Diese Nachteile der Temperierung mit Bohrungen sind bei Werkzeugeinzelteilen für Spritzgusswerkzeuge bekannt. Es werden daher bei solcherart Werkzeugen für nicht ebenflächige Kunststoffteile oft zusätzliche spezielle Temperierelemente wie z. B. Spiralkühlfinger, die jedoch die Werkzeugkosten nochmals erhöhen, eingesetzt. Eine optimale Temperierung kann dadurch jedoch ebenfalls nicht erreicht werden.
Die Fertigungskosten für die Herstellung dieser Werkzeuge sind entsprechend den Genauigkeitsanforderungen der damit hergestellte Spritzgussteile oder Druckgussteile auf Grund der hohen Drücke während des Abformens von ca. 100 Tonnen und mehr und den Anforderungen an eine hohe Dichtigkeit des Werkzeuges sehr hoch.
In erster Linie sind diese Anforderungen nur mit Werkzeugen aus Stahl erfüllbar. Probleme treten insbesondere bei der spanabhebenden Bearbeitung der Halbzeuge aus denen die Werkzeuge hergestellt werden, auf. Dabei werden Spannungen aus dem Werkzeug frei, die zur Verformung des Werkzeugteiles oder Werkzeuges führen. Die Folge davon ist eine langwierige zeitaufwendige abgestufte Bearbeitung mittels abtragender Herstellungsverfahren in Verbindung mit langwierigen thermischen Behandlungen um die Spannungen im Werkzeug zu vermindern.

Es gibt verschiedene Erfindungen mit dem Ziel, die Kühlung darüber hinaus zu verbessern. Derartige Patente gehen nach wie vor, von Kühlkanälen – wenn auch verbesserten – aus und betreffen immer nur ein spezielles Verfahren (z. B. Spritzguss). Solche Lösungen sind aus den Schriften DE 42 34 961 , DE 44 44 796 und DE 195 21 733 bekannt. Zur Herstellung von Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen aus Blockmaterial ist ein hoher Bearbeitungsaufwand (Zeit und Kosten) für das Schruppen, Schlichten, eventuell notwendiges Senkerodieren und das Einbringen von Kühlkanälen kennzeichnend.

Des weiteren ist keine optimale, gleichmäßige Kühlung der Werkzeuggravuren möglich, da ja die Kühlkanäle, die aufgrund ihrer Herstellung durch Bohren grundsätzlich linear verlaufen, sich der Gravur nur sehr grub und ungleichmäßig annähern. Insbesondere für geometrisch komplizierte Objekte mit Freiformflächen kann durch die unvollständige Annäherung an die Kavitäten keine gleichmäßige Kühlung erreicht werden. Je nach der Materialdicke zwischen Gravur und Kühlkanal unterscheiden sich die Werkzeugtemperaturen im Gravurbereich; es bilden sich thermische Zentren (Bereiche mit besonders hoher Temperatur).

Daraus resultieren:

– lange Zykluszeiten,
– geringe Werkzeugstandzeit,
– Verzug des Werkzeugs bzw. Werkzeugeinsatzes,
– Spannungen und Verzug im Werkstück (Guss- bzw. Kunststoffteil)
– Einfallstellen und Porositäten.
– Qualitätsmängel

Für größere Werkzeuge oder Werkzeugeinsätze wird das Problem der punktgenauen Kühlung noch problematischer. Zudem können durch den Verzug des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes bei der Herstellung Dichtigkeitsprobleme im späteren Dauerbetrieb auftreten, da in der Regel auch größere Drücke eingesetzt werden. Leckverluste an Kühlflüssigkeit können Störungen im direkten Fertigungsprozess (Spritzgießen bzw. Druckgießen) verursachen.

Bekannt sind auch Werkzeuge bzw. Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen, mit denen nicht ebene Kunststoffteile hergestellt werden sollen, die aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt sind. Dabei sind in einzelne Werkzeugteile mäanderförmige Kühlkanäle eingebracht. Diese Einzelteile des Werkzeuges werden dann so dichtend miteinander verbunden, dass keine Kühlmittel austreten können. Solcherart Werkzeuge sind bedingt durch ihre aufwendige Herstellung noch teuerer.

Bei der Herstellung von Gießharzformen, d. h. bei Gießprozessen mit niedriger Temperatur, ist es bekannt Einzelteile, wie z. B. Rohre in der Gießharzform so anzuordnen, dass sie im Gießprozess mit eingegossen werden. Diese Giesharze besitzen jedoch nur geringe thermische und mechanische Eigenschaften, so dass sie nur zur Herstellung von Prototypen eingesetzt werden können.

Aus dem „Dubbel" Taschenbuch für den Maschinenbau, 19. Auflage Springer Verlag, Berlin, Heidelberg New York 1997 ist es bekannt, Rohre mittels Gießen für den Bereich des Graugusses im Werkstück einzugießen.

Weiterhin ist es aus der DE 101 59 456 A1 bekannt Temperierkanäle in Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen in einer neuen Qualität anzuordnen. Dabei ist die innere Wand des Werkzeuges bzw. des Werkzeugeinsatzes analog der Kontur der Gravur/Kavität ausgeformt. Das bedeutet, dass die innere Wand ein Konturnegativ des herzustellenden Erzeugnisses darstellt und in konturparallelem Abstand mit definierter Wandstärke ganz oder teilweise hinterformt ausgebildet ist. Bei nur teilweiser Hinterformung folgen die Kühlkanäle ebenfalls in konturparallelem Abstand der Kontur der inneren Wand des Werkzeuges bzw. des Werkzeugeinsatzes. Das Werkzeug bzw. der Werkzeugeinsatz ist vollständig geschlossen. Es besteht aus einem Stahlgussteil in dessen Inneren mindestens ein Rohr mit mindestens einer Temperiermitteleintrittsöffnung und mindestens einer Temperiermittelaustrittsöffnung angeordnet ist. Das oder die eingegossenen Rohre sollen sich während des Gießens stoffschlüssig mit dem Gussmaterial verbinden, so dass ein sehr guter Wärmeübergang zwischen Werkzeug, bzw. Werkzeugeinsatz und Temperiermedium gewährleistet werden kann. Bei diesem Verfahren zur Herstellung von Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen für abformende Fertigungsverfahren der Kunststoffverarbeitung und Gießereitechnik werden Rohre im Inneren des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes so eingegossen, dass sie in ihrem Verlauf der Kavität des Werkzeuges angepasst sind, wobei die Rohre mittels Gießen von Stahl nach dem Vollformguss eingegossen werden sollen. Die Ur-, Fertigungs- und Kernmodelle der Werkzeuge bzw. Werkzeugeinsätze sind dabei mittels eines Rapid-Prototyping-Verfahrens oder mittels Hochgeschwindigkeitsfräsen HSC gefertigt.

In einem Beispiel wird beschrieben, wie ein oder mehrere Kühlkanäle in konturparallelem Abstand analog der Kontur der Gravur/Kavität mäanderförmig im Werkzeug bzw. Werkzeugeinsatz angeordnet werden sollen. Allerdings ist diese Lösung nur für Rohre mit relativ großen Wandstärken geeignet, da bei geringen Wandstärken das Rohrmaterial in einzelnen Bereichen der Form so weit aufschmilzt, dass sich die geforderte Lage der Rohre verändert, oder die Rohre ganz wegschmelzen. Bei Rohren mit großen Wandstärken besteht des weiteren das Problem, dass die relativ großen Krümmungsradien der Rohre den oftmals kleineren Krümmungsradien des Oberflächenverlaufs der Funktionsfläche, die ja optimal gekühlt werden soll, nicht folgen können. Diese Lösung ist deshalb nur für einfache wenig gekrümmte Oberflächen geeignet. Komplizierte Rohrkonstruktionen, vor allem in mehreren Raumachsen lassen sich nur mit erheblichen technologischen Aufwand herstellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen in Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern zu schaffen, bei dem relativ kleine Temperierkanäle in die Nähe der aktiven Oberflächen im Inneren der Werkzeuge bzw. Werkzeugeinsätze, Kerne und Schieber angeordnet werden können, die auch kleine Biegeradien und damit eine bessere Parallelität der Temperierkanäle zu dem Oberflächenverlauf ermöglichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des 1 oder 2 Patentanspruches in Verbindung mit den Merkmalen des 4. Patentanspruches gelöst. Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen in Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern wird in einem ersten Gießverfahren zunächst der Funktionsbereich des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes oder Schiebers als Grundrahmen mit einer relativ geringen Wandstärke gegossen. Anschließend erfolgt eine Wärmebehandlung um die gussbedingten Materialspannungen aus dem Gussteil zu entfernen. Nun werden möglichst parallel zur Funktionsoberfläche, d. h. jeweils den Krümmungsradien folgend im Rückenbereich des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes bzw. Schiebers konturbezogen die Temperierkanäle als Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen angeordnet und räumlich genau fixiert. Dann wird in einem weiteren Gießverfahren der noch hohle Raum des gesamten Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes oder Schiebers mit einem anderen Werkstoff ausgegossen.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen in Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern kann auch in ersten Gießverfahren der Reaktionsbereich des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes oder Schiebers einschließlich der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktion mit einer Ummantelung als Panzerungsschicht in Vollformgussverfahren gegossen werden. Anschließend erfolgt ein Umgießen des Reaktionsbereiches mit gleichzeitiger Herstellung des Funktionsbereiches mit einem hochwertigen Werkzeugstahl und die Wärmebehandlung erfolgt zum Schluss des Herstellungsverfahrens.

Bei beiden Verfahrensvarianten bestehen die konturbezogenen Temperierkanäle aus einer Anordnung von untereinander verbundenen Rohrgebilden oder Rohrkonstruktionen, die mit massiven Kopplungselementen und/oder Winkelelementen und rohrsegmentartigen Verbindungselementen aus metallischen Rohren und/oder aus Croning-Sandelementen gekoppelt sind. Die Kopplungselemente und/oder Winkelelemente können entweder mit den metallischen Rohren oder Croning-Sandelementen untereinander fest oder lösbar verbunden sein. Das gesamte Rohrgebilde oder die komplette Rohrkonstruktion der konturbezogenen Temperierkanäle sind in einem Grundrahmen und/oder einer Giesform in ihrer räumlichen Lage genau fixiert, so dass beim Giesprozess zur Herstellung des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes und Schiebers keinerlei Lageveränderung mehr erfolgen kann.

In einer anderen Ausbildung kann das Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen so ausgebildet sein, dass der Funktionsbereich des Werkzeuges aus mehreren gegossenen Einzelteilen besteht, die für sich einzeln oder in einer gemeinsamen Form durch Zwischenwände getrennt gegossen werden, dann Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen angeordnet und räumlich genau fixiert werden, die gegossenen Einzelteile mittels Elektronenstrahlschweißen verschweißt werden, anschließend eine Wärmebehandlung erfolgt und in einem weiteren Gießverfahren der noch hohle Raum des gesamten Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes mit einem anderen Werkstoff ausgegossen wird. Dies ist vor allem bei relativ großen Werkzeugen oder Werkzeugeinsätzen von Vorteil, da sich die Herstellungskosten dabei erheblich verringern lassen. Es ist zwar nach dem Schweißen eine Bearbeitung des Funktionsbereiches mittels geeigneter spanabhebender Verfahren und eventuell eine Nachbearbeitung zur Verbesserung der Oberflächengüte erforderlich, aber insgesamt bleiben die Herstellungskosten dabei immer noch niedriger, als wenn der gesamte Funktionsbereich für ein großes Werkzeug in einem einzigen Gießverfahren hergestellt werden muss, was vor allem beim Ausgießen mit einem anderen geeigneten Werkstoff hinsichtlich der Positionierung der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen problematisch sein kann.

Bei einem anderen erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen in Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern wird zunächst in einem ersten Gießverfahren der Funktionsbereich 28 des Werkzeuges 21 bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes oder Schiebers als eine Art Grundrahmen 22 in einem Vollformgussverfahren aus niedriglegierten Stahl oder Grauguß oder Sphäroguß gegossen. Dabei werden bereits Vertiefungen im Innenbereich, d. h. auf der Rückseite des Funktionsbereiches 28 des Werkzeuges 21 mit gegossen in die anschließend Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen 23 und/oder fortlaufend verbunden anders geformte Temperierkörper 24 mit Anschlüssen 25 nach außen angeordnet und räumlich genau fixiert werden. Danach wird in einem weiteren Gießverfahren der noch hohle Raum des gesamten Werkzeuges 21 bzw. Werkzeugeinsatzes mit einem anderen Werkstoff 26, wie insbesondere Werkstoffe wie sie für Mineralgußverfahren üblich und bekannt sind, ausgegossen. Auf der Rückseite des Grundrahmens wird anschließend eine durchgehende Schließplatte 27 oder anstelle der Schließplatte ein oder mehrere Schließleisten angeordnet. Damit werden die einzelnen Seiten des Grundrahmens 22 untereinander verbunden, wodurch sich die Stabilität des gesamten Werkzeuges 21 bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes und Schiebers erheblich verbessert. Die Schließplatte 27 oder ein oder mehrere Schließleisten können je nach Bedarf verschweißt, verschraubt oder verklebt angeordnet werden. Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren werden die Eigenschwingungen des Werkzeuges bzw. der Werkzeugeinsätze, Kerne und Schieber während ihres Einsatzes zur Herstellung von Teilen oder Fertigprodukten bedeutend verringert. So kann z. B. bei einem Spritzgießwerkzeug, das nach diesem vorliegenden Verfahren hergestellt worden ist, die aufgewandte Prozessenergie reduziert werden, da weniger Wärme unkontrolliert abfließen kann, d. h. die Wärme wird praktisch im Werkzeug gekapselt. Der Temperierungsprozeß wird zudem auf den Bereich in dem sich die Funktionsflächen befinden beschränkt. Die Temperierung kann dadurch besser gesteuert werden bzw. in geringeren Zeiträumen erfolgen, da weniger Wärme aus dem passiven Material, abgeführt werden muss. Ein zusätzlicher Vorteil besteht in der Gewichtsreduzierung für solcherart Werkzeuge bzw. Werkzeugeinsätze, Kerne und Schieber. Gleichzeitig verbessert sich die Beständigkeit im Rückenbereich gegenüber Öl- oder anderen chemischern Substanzen.

Vorteilhaft ist es dabei auch, wenn die Rohrgebilde oder die Rohrkonstruktion aus nur teilweise gebogenen Rohrgebilden bestehen deren Dimensionierung und Lage mittels 3D-CAD-Daten optimiert und vorgegeben werden, wobei diese mittels den standardisierten vorgefertigten Kopplungselementen und/oder Winkelelementen und/oder Rohrsegmenten untereinander verbunden werden.

Bei Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem der vorgefertigte Grundrahmen 22 mit einem Werkstoff 26 wie Mineralguss ausgegossen wird, ist es vorteilhaft, wenn an oder in den konturbezogenen Temperierkanälen, die durch Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen 23 und/oder fortlaufend verbundene anders geformte Temperierkörper 24 mit Anschlüssen 5 nach außen gebildet werden, Temperaturfühler einschließlich deren Anschlüsse mit angeordnet und mit eingegossen werden. Dadurch lässt sich der Temperierprozess besser überwachen und zudem auch steuern, indem in Abhängigkeit von den gemessenen Temperaturen das eingesetzte Temperiermedium z. B. in seiner Durchflussgeschwindigkeit geregelt wird. Der besondere Vorteil dieser Ausführung liegt darin, dass hier z. B. beim Abkühlen einer Kunststoffschmelze erstmals die Kennlinie der Abkühlung eine definierte vorgegebene Zeitdauer und nach einem optimierten Temperaturverlauf eingestellt und gesteuert werden kann.

Weiterhin ist es in einem besonders ausgebildeten Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen gemäß Anspruch 2 günstig, wenn während der Einbringens der Schmelze mit speziellen Formsanden eine Art Kühlung des Reaktionsbereiches des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes und Schiebers über die eingegossenen Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen erfolgt. Gleichzeitig wird durch diese speziellen Formsande zusätzlich eine Stabilisierung des Rohrgebildes oder der Rohrkonstruktion gewährleistet.

In einer speziellen Anordnung der konturbezogenen Temperierkanäle gemäß Anspruch 9 können einzelne Teile, Teilbereiche oder die Gesamtanordnung der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktion vor dem Gießprozess in einem Grundrahmen und/oder einer Gießform in einer räumlichen Lage durch rohrartige Stützen aus metallischen Rohren und/oder aus Croning-Sandelementen abgestützt werden.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn einzelne Teile, Teilbereiche oder die Gesamtanordnung der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktion und/oder Stützen vor dem Gießprozess mit vergasenden Schaumstoffen umhüllt werden. Beim Gießprozess vergasen die Schaumstoffe und die gegebenenfalls notwendigen Klebeverbindungen und es erfolgt eine genaue Positionierung der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen und oder Stützen vor allem während des kritischen Gießens. Zudem wirken die Schaumstoffe auch in der Art und Weise, dass ein Auf- oder Anschmelzen der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktion und/oder Stützen zuverlässig vermieden wird, so dass auch die Gefahr der Querschnittsveränderung in gebogenen Bereichen der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktion und/oder Stützen, wie es bei schmelzweichen Abschnitten leicht passieren kann nicht erfolgt.

Bevorzugt bestehen die massiven Kopplungselemente und/oder Winkelelemente aus mehreren Einzelteilen. Das hat den Vorteil, dass mit einer definierten Zahl von standardisierten Einzelteilen in der Art eines Baukastens verschiedenste Krümmungsradien und Winkellagen der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen schnell und einfach hergestellt werden können.

Eine weitere Qualifizierung kann erfolgen, wenn diese Einzelteile der massiven Kopplungselemente und/oder Winkelelemente aus mehreren gegeneinander verdrehbaren und/oder zusammensteckbaren Einzelteilen bestehen. Dies beschleunigt das Verfahren wesentlich.

Eine höhere Genauigkeit wird erreicht indem die massiven Kopplungselemente und/oder Winkelelemente innen so abgesetzt sind, dass der Innendurchmesser der Kopplungselemente und/oder Winkelelemente mit dem Innendurchmesser der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen übereinstimmt. Durch genaue Abmessungen der Längen der metallischen Rohre und/oder Croning-Sandelemente und unter Verwendung der definierten standardisierten Einzelteile wird es erstmals möglich, das gesamte Rohrgebilde oder die Rohrkonstruktion auf einfache Weise ineinander zu stecken und trotzdem eine optimale Parallelität der Temperierkanäle zur zu kühlenden Oberfläche zu erreichen.

Für bestimmte Gießmaterialen ist es vorteilhaft, wenn die Innenflächen oder einzelne Teile der Innenflächen des zuerst gegossenen Gießkörpers mit einem Übergangsmaterial (z. B. Hartlot) beschichtet werden, damit beim nachfolgenden zweiten Gießverfahren ein Materialverbund entsteht.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung der Temperierkanäle in Verbindung mit dem zweistufigen Verfahren ist es möglich die Kühlung der Funktionsfläche genauestens auf das Herstellungsverfahren des zu fertigenden Produktes abzustimmen. Durch das erfindungsgemäße Werkzeug bzw. den erfindungsgemäßen Werkzeugeinsatz, Kern und Schieber lassen sich sowohl die Fertigungszeiten des damit hergestellten Produktes verkürzen als auch die Qualität des Produktes verbessern. Durch die Erfindung können wesentliche Fertigungszeiten beim Einsatz von formgebenden Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern bei der Herstellung entsprechender Produkte eingespart werden, da sich die Zykluszeiten für den Fertigungsprozess insbesondere den Abkühlungsprozess wesentlich verkürzen lassen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil ist die erhebliche Einsparungsmöglichkeit von hochwertigem Werkzeugstahl, da neben dem teuren Werkzeugstahl für die Funktionsfläche der andere Raum mit einem anderen wesentlich billigeren Gusswerkstoff ausgegossen werden kann, wobei die Festigkeit des gesamten Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes und Schiebers nicht leidet. Zudem ist beim Einsatz von leichten Gusswerkstoffen wie z. B. Aluminium als zweiter Gusswerkstoff eine bessere Handhabbarkeit durch das geringere Gewicht erreichbar.

Für bestimmte Einsatzfälle ist es von Vorteil, wenn auf dem beim erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Funktionsbereich des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes in Richtung des Arbeitsbereiches des Werkzeuges mittels Laserauftragsschweißen eine zusätzliche Funktionsschicht aufgeschweißt wird. Anschließend an das Aufschweißen erfolgt eine mechanische oder elektroerosive Oberflächenbearbeitung und/oder Oberflächenvergütung. Der Vorteil ist hierbei, dass die aktive qualitativ hochwertige und härtere Funktionsschicht nur relativ dünn aufgetragen ist und damit eine erhebliche Kostenreduzierung erfolgen kann, gegenüber den Ausführungen, wo der gesamte Funktionsbereich aus z. B. aus einem hochvergüteten Qualitätsstahl (und damit teueren Material) ausgeführt ist.

In einer anderen Ausführung wird auf den Funktionsbereich des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes in Richtung des Arbeitsbereiches des Werkzeuges eine Funktionsschicht mittels Flammspritzen von Metall aufgetragen. Danach erfolgt ebenfalls eine mechanische oder elektroerosive Oberflächenbearbeitung und/oder Oberflächenvergütung um eine entsprechend glatte und vergütete Oberfläche zu erzeugen.

Die Erfindung soll nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand der 1 und 2 näher erläutert werden.
1 zeigt eine Anordnung erfindungsgemäßer massiver Kopplungselemente und/oder Winkelelemente 6 in einem Werkzeug
2 zeigt einen erfindungsgemäßen Werkzeugeinsatz 1
3 zeigt einen erfindungsgemäßen Werkzeugeinsatz 21 in einer Ausführung, die entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Anspruch 4 hergestellt worden ist
Die Temperierrohre 8 werden mittels massiver Kopplungselemente und einem Winkelelement 6 im vorliegenden Fall untereinander durch Zusammenstecken auf einfache Art und Weise verbunden. Die bei anderen Verfahren problematischen Bereiche in den Biegeradien liegen hier nicht vor. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der massiven Kopplungselemente, hier von mehreren rechtwinkligen Kopplungselementen 11, eines geschrägten Kopplungselementes 12 und des verdrehbaren Winkelelementes 9 und eines normalen geraden Kopplungselementes 10 ist es möglich, erstmals relativ kurze und vor allem biegetechnologisch einfach handzuhabende Rohrsegmente zu einem komplexen Rohrgebilde oder einer räumlich verteilten Rohrkonstruktion 5 zusammenzubauen.
Die Anordnung und Lage der Temperierkanäle kann auf Grund der vielfältigen noch denkbaren Ausbildungsmöglichkeiten der massiven Kopplungselemente und/oder Winkelelemente 6 jeder Kontur des entsprechenden Funktionsbereiches folgen, So ist es möglich statt auf Gehrung hergestellte rechtwinklige Kopplungselemente auch Kopplungselemente einzusetzen, deren Durchgang genau den Krümmungsradius besitzt, der dem Krümmungsradius der Oberfläche des Funktionsbereiches folgt. Dadurch können die Temperierkanäle weitestgehend genau parallel zur aktiven Oberfläche des Funktionsbereiches angeordnet werden. Dies kann auch dann erfolgen, wenn die Oberfläche stark strukturiert, gekrümmt oder mit Absätzen versehen ist. Sind mehrere Kopplungselemente und/oder Winkelelemente unmittelbar aufeinanderfolgend angeordnet, können diese untereinander mittels spezieller Klammern oder z. B. durch Hartlot- oder Schweißpunkte miteinander verbunden sein. Es ist auch denkbar, dass die erfindungsgemäßen Kopplungselemente und/oder Winkelelemente 6 längs geteilt (z. B. aus zwei Hälften) ausgeführt sind, wodurch sich unterschiedlichste Winkel, nicht gleichmäßig verlaufende Krümmungen und spitz aufeinander zulaufende Elemente herstellen lassen.
In 1 ist an Hand der Symmetrielinie 15 des Temperierkanals gezeigt, wie der Oberflächenverlauf der Funktionsfläche des Funktionsbereiches verläuft. In diesem Fall verläuft die Symmetrielinie 15 genau parallel, wodurch eine sehr gleichmäßige Temperaturverteilung auf der Funktionsoberfläche eingestellt werden kann.
In 2 wird am Beispiel eines Werkzeugeinsatzes 1 schematisch gezeigt, wie ein Temperierkanal 2 dem Verlauf der Oberfläche des Funktionsbereiches 3 parallel folgt. Unmittelbar hinter dem Funktionsbereich 3 (dicker schwarzer Bereich) ist der Reaktionsbereich 4 angeordnet, in dessen Inneren das Rohrgebilde 5, bestehend aus einzelnen geraden Temperierrohren 8 und einem teilweise gebogenen Rohrsegment 7, die wiederum untereinander vor dem Eingießen mittels massiven Kopplungselementen und/oder Winkelelementen durch Zusammenstecken verbunden sind. Zur Rückseite des Werkzeugeinsatzes 1 sind jeweils ein Temperiermittelzulauf 13 und ein Temperiermittelablauf 14 angeordnet.
Der erfindungsgemäße Werkzeugeinsatz 1 wird gemäß Verfahren entsprechend Anspruch 2 wie folgt hergestellt. Zunächst wird an Hand vorher genau ermittelter 3D-CAD-Daten das optimierte Rohrgebilde 5 aus den entsprechend dimensionierten und abgelängten Temperierrohren 8 und dem teilweise gebogenen Rohrsegment 7 mittels standardisierter massiver Kopplungselementen und Winkelelementen 6 zusammen montiert. Dieses Rohrgebilde 5 wird in einer Gießform mittels geeignet angeordneter Kernstützen oder wahlweise mit einer Ummantelung aus einer Panzerungsschicht fixiert und mit einem Metall mit einem annähernd analogen Schmelzpunkt des jeweiligen eingesetzten hochwertigen Werkzeugstahls in der Form nach dem Vollformgussverfahren ausgegossen. Nach entsprechendem Abkühlen des Reaktionsbereiches erfolgt in einem zweiten Schritt die Herstellung des Funktionsbereiches in einer entsprechend dimensionierten Form mit einem hochwertigen Werkzeugstahl in der erforderlichen Qualität. Nach Erkalten des gesamten Werkzeugeinsatzes 1 erfolgt nochmals eine Wärmebehandlung um die vorhandenen Spannungen im Werkzeugeinsatz 1 zu entfernen.
In der Regel wird anschließend die Funktionsfläche des Werkzeugeinsatzes 1 noch entsprechend der benötigten Bearbeitungszugaben geringfügig nachbearbeitet und es kann, falls erwünscht, weiterhin eine Oberflächenvergütung erfolgen.
Trotz der geringen Wandstärke der Temperierrohre von kleiner, gleich 2 mm und bei einem Rohrdurchmesser von ca. 10 mm schmelzen die Temperierrohre 8 beim Umgießen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen für Werkzeugeinsätze nicht weg. Dadurch kann eine optimale Temperatursteuerung des Werkzeugeinsatzes erfolgen, was zu erheblichen Einsparungen an Zykluszeit beim Einsatz der erfindungsgemäßen Werkzeuge bzw. Werkzeugeinsätze, Kerne und Schiebern führt.
In 3 ist eine Ausführung eines Werkzeuges 21 bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes und Schiebers gezeigt, die nach dem Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen gemäß Anspruch 4 hergestellt worden ist. Als erstes ist mit dem erfindungsgemäßen Gießverfahren gemäß Anspruch 4 der Funktionsbereich 28 des Werkzeuges 21 bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes oder Schiebers als ein Grundrahmen 22 in einem Vollformgussverfahren aus niedriglegiertem Stahl wie z. B. Grauguß oder Sphäroguß hergestellt. Es entsteht im Ergebnis eine Art Schalenkonstruktion. Auf die Oberfläche des Funktionsbereiches wird die eigentliche wirksame Funktionschicht 29 des Werkzeuges 21 bzw. Werkzeugeinsatzes in Richtung des Arbeitsbereiches des Werkzeuges mittels Laserauftragsschweißen aufgetragen. Anschließend erfolgt eine mechanische Oberflächenbearbeitung mittel eines geeigneten Schleifverfahrens. Für bestimmte Einsatzfälle kann die Oberfläche zusätzlich poliert oder mit einer geeigneten Deckschicht vergütet werden. In diesen Grundrahmen 22 sind im Rückenbereich innen gegenüber der Funktionsfläche 28 Vertiefungen, d. h. auf der Rückseite des Funktionsbereiches 28 des Werkzeuges 21 mit gegossen. Die Form und die Abmessungen der Vertiefungen korreliert mit der Form und den Abmessungen der anschließend eingelegten Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen 23 und/oder fortlaufend verbunden eventuell anders geformten Temperierkörper 24. Diese Temperierkörper (hier Rohrgebilde 23 bzw. Temperierrohre 24 mit elliptischem Querschnitt) sind mit mindestens zwei Anschlüssen 25 nach außen geführt. Über diese Anschlüsse 25 wird das Temperiermittel zu- und abgeführt. Es können auch mehrere Zu- und Abflüsse angeordnet werden.
Anschließend wird in einem weiteren Gießverfahren der noch hohle Raum (Innenraum des Grundrahmens 22) des gesamten Werkzeuges 21 bzw. Werkzeugeinsatzes mit einem anderen Werkstoff 26 ausgegossen. Hierbei handelt es sich um Werkstoffe wie sie für Mineralgußverfahren üblich und bekannt sind. Als ein beispielhafter Werkstoff ist ein dreikomponentiger Mineralgusswerkstoff auf Epoxidharzbasis mit speziellen, bevorzug natürlichen Füllstoffen wie Quarz geeignet. Der Verlauf der Rohrgebilde und Rohrkonstruktionen 23 und der Temperierkörper 24 kann entsprechend den kritischen Bereichen (Temperaturnestern) im Werkzeug 21 bzw. Werkzeugeinsatz optimal folgen. Von weiterem Vorteil ist bei dieser Ausführung, dass auf Grund des Ausgießens mit Mineralgusswerkstoffen die Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen 23 und/oder Temperierkörper 24 aus Kupfer ausgeführt werden können. Dadurch ist eine bessere thermische Anbindung an den Funktionsbereich gewährleistet.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, dass durch die optimale Verteilung der Rohrgebilde und Rohrkonstruktionen 23 und der Temperierkörper 24 das erfindungsgemäße Mineralgußverfahren auch bei Werkzeugen 21 bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen oder Schiebern eingesetzt werden kann, bei denen die Grenztemperaturen von ca. 250 Grad Celsius thermischer Belastung für Mineralgußwerkstoffe im Funktionsbereich 28 während des Arbeitstaktes relativ weit und lange überschritten werden kann. Dabei ist es z. B. möglich das Temperaturgefälle von der heißen äußeren Funktionsfläche des Funktionsbereiches 28 bis zur inneren Rückseitenfläche des Funktionsbereiches so zu gestalten, dass an der Grenzfläche zwischen Funktionsbereich 28 und dem Bereich der mit Mineralgusswerkstoff ausgefüllt ist, nur eine Temperatur sich einstellen kann, die zu keinerlei Schädigungen des Mineralgusswerkstoffes und damit des gesamten Werkzeuges 21 bzw. Werkzeugeinsatzes führen kann.
Auf der Rückseite des Grundrahmens 22 wird anschließend eine durchgehende Schließplatte 27 oder anstelle der Schließplatte ein oder mehrere Schließleisten angeordnet. Damit werden die einzelnen Seiten des Grundrahmens 22 untereinander verbunden, bzw. der ausgegossene Innenraum wird verschlossen. Dadurch verbessert sich die Stabilität des gesamten Werkzeuges 21 bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes und Schiebers erheblich. Die Schließplatte 27 oder die eine oder mehrere Schließleisten können je nach Bedarf verschweißt, verschraubt oder verklebt angeordnet werden. Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren werden die Eigenschwingungen des Werkzeuges 21 besonders bedingt durch das Dämpfungsverhalten des Mineralgußes reduziert. Da Mineralgußwerkstoffe eine geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen, kann weniger Prozesswärme aus dem Funktionsbereich 28 nach außen gelangen. Ein zusätzlicher Vorteil besteht in der Gewichtsreduzierung für solcherart Werkzeuge 21 bzw. Werkzeugeinsätze, Kerne und Schieber. Gleichzeitig verbessert sich die Beständigkeit im Rückenbereich gegenüber Öl oder anderen chemischen Substanzen.
Einer der wesentlichsten Vorteile ist die erhebliche Qualitätssteigerung für Fertigerzeugnisse, die mit den erfindungsgemäß hergestellten Werkzeugen 21, bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern hergestellt worden sind. Vor allem im Bereich des Spritzgießens werden Einfallstellen am Fertigerzeugnis vermieden, ein geringerer Verzug des erkalteten Erzeugnisses (meist bedingt durch ungleichmäßiges Erkalten, dass zu Spannungen innerhalb des Werkstückes führt und dieses Verformen kann) erreicht und es treten geringere oder keinerlei Schlierenbildung auf der Oberfläche mehr auf. Je größer die Werkstücke werden, um so vorteilhafter sind diese mit den erfindungsgemäßen Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen oder Schiebern herstellbar.
Mit solcherart gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Werkzeugen 21 bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern ist es möglich gegenüber den bisher üblichen und bekannten technischen Lösungen auch erhebliche Kostenreduzierungen insbesondere durch das wesentliche Verkürzen der Zykluszeiten zu erreichen.

1: Werkzeugeinsatz
2: Temperierkanäle
3: Funktionsbereich
4: Reaktionsbereich
5: Rohrgebilde
6: massive Kopplungselemente und/oder Winkelelemente
7: teilweise gebogenes Rohrsegment
8: Temperierrohr
9: verdrehbares Winkelelement
10: Kopplungselement
11: rechtwinkliges Koppelelement
12: geschrägtes Koppelelement
13: Temperiermittelzulauf
14: Temperiermittelablauf
15: Symmetrielinie des Temperierkanals, die parallel zur Oberfläche des Funktionsbereiches verläuft
21: Werkzeug bzw. Werkzeugeinsatz, Kern oder Schieber
22: Grundrahmen
23: eingelegte Rohrgebilde oder Rohr
24: Temperierkörper
25: Anschluss an Temperierkörper
26: Werkstoff auf mineralischer Grundlage
27: Schließplatte oder Schließleisten
28: Funktionsbereich
29: Funktionsschicht

Claims

Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen in Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Gießverfahren der Funktionsbereich des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes als Grundrahmen gegossen wird, anschließend eine Wärmebehandlung erfolgt, dann Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen angeordnet und räumlich genau fixiert werden und in einem weiteren Gießverfahren der noch hohle Raum des gesamten Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes mit einem anderen Werkstoff ausgegossen wird.
Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen in Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Gießverfahren der Reaktionsbereich des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes oder Schiebers einschließlich der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktion mit einer Ummantelung als Panzerungsschicht in Vollformgussverfahren gegossen wird und anschließend ein Umgießen des Reaktionsbereiches mit gleichzeitiger Herstellung des Funktionsbereiches mit einem hochwertigen Werkzeugstahl erfolgt und anschließend eine Wärmebehandlung erfolgt.
Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsbereich des Werkzeuges aus mehrere gegossenen Einzelteilen besteht, die für sich einzeln oder in einer gemeinsamen Form durch Zwischenwände getrennt gegossen werden, dann Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen angeordnet und räumlich genau fixiert werden, die gegossenen Einzelteile mittels Elektronenstrahlschweißen verschweißt werden, anschließend eine Wärmebehandlung erfolgt und in einem weiteren Gießverfahren der noch hohle Raum des gesamten Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes mit einem anderen Werkstoff ausgegossen wird.
Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen in Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Gießverfahren der Funktionsbereich (28) des Werkzeuges (21) bzw. Werkzeugeinsatzes, Kernes oder Schiebers als Grundrahmen (22) in einem Vollformgussverfahren aus niedriglegierten Stahl oder Grauguß oder Sphäroguß gegossen wird, dann Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen (23) und/oder anders geformte Temperierkörper (24) mit Anschlüssen (25) nach außen angeordnet und räumlich genau fixiert werden und in einem weiteren Gießverfahren der noch hohle Raum des gesamten Werkzeuges (21) bzw. Werkzeugeinsatzes mit einem anderen Werkstoff (26), wie Mineralguß ausgegossen wird und auf der Rückseite eine Schließplatte (27) oder ein oder mehrere Schließleisten verbunden werden.
Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mittels 3D-CAD-Daten vorgegebene optimierte Rohrgebilde oder die Rohrkonstruktion aus nur teilweise gebogenen Rohrgebilden besteht, die mittels standardisierten vorgefertigten Kopplungselementen und/oder Winkelelementen und/oder Rohrsegmenten untereinander verbunden werden.
Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im oder am Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen (23) und/oder im oder am anders geformten Temperierkörper (24) mit Anschlüssen (25) nach außen Temperaturfühler angeordnet sind.
Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen nach Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass während der Wärmebehandlung eine Kühlung des Reaktionsbereiches über die eingegossenen Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen erfolgt.
Anordnung zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen in Werkzeugen bzw. Werkzeugeinsätzen, Kernen und Schiebern, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen aus massiven Kopplungselementen und/oder Winkelelementen und rohrsegmentartigen Verbindungselementen aus metallischen Rohren und/oder aus Croning-Sandelementen bestehen, die untereinander fest oder lösbar verbunden sind und die in einem Grundrahmen und/oder einer Giesform in einer räumlichen Lage fixiert sind.
Anordnung zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Teile, Teilbereiche oder die Gesamtanordnung der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktion vor dem Gießprozess in einem Grundrahmen und/oder einer Giesform in einer räumlichen Lage durch rohrartige Stützen aus metallischen Rohren und/oder aus Croning-Sandelementen abgestützt sind.
Anordnung zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Teile, Teilbereiche oder die Gesamtanordnung der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktion und/oder Stützen vor dem Gießprozess mit vergasenden Schaumstoffen umhüllt sind.
Anordnung zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die massiven Kopplungselemente und/oder Winkelelemente aus mehreren Einzelteilen bestehen.
Anordnung zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die massiven Kopplungselemente und/oder Winkelelemente aus mehreren gegeneinander verdrehbaren und/oder zusammensteckbaren Einzelteilen bestehen.
Anordnung zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die massiven Kopplungselemente und/oder Winkelelemente innen so abgesetzt sind, das die der Innendurchmesser der Kopplungselemente und/oder Winkelelemente mit dem Innendurchmesser der Rohrgebilde oder Rohrkonstruktionen übereinstimmt.
Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenflächen oder einzelne Teile der Innenflächen des zuerst gegossenen Gießkörpers mit einem Übergangsmaterial beschichtet werden, damit beim nachfolgenden zweiten Gießverfahren ein Materialverbund entsteht.
Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Funktionsbereich des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes in Richtung des Arbeitsbereiches des Werkzeuges eine Funktionsschicht mittels Laserauftragsschweißen erzeugt wird und anschließend eine mechanische oder elektroerosive Oberflächenbearbeitung und/oder Oberflächenvergütung der Funktionsschicht erfolgt.
Verfahren zur Herstellung von konturbezogenen Temperierkanälen nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Funktionsbereich des Werkzeuges bzw. Werkzeugeinsatzes in Richtung des Arbeitsbereiches des Werkzeuges eine Funktionsschicht mittels Flammspritzen von Metall erzeugt wird und anschließend eine mechanische oder elektroerosive Oberflächenbearbeitung und/oder Oberflächenvergütung erfolgt.