DE102006016173B4 - Injection molding or transfer molding tool - Google Patents
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Abstract
Spritzgieß- oder Spritzpresswerkzeug zum teilweisen Aufbringen von Kunststoff auf Halbzeuge (10), welches aus einem ersten Werkzeugteil (1) und einem zweiten Werkzeugteil (2) gebildet ist, und welches einen Hohlraum (3, 3', 4) aufweist, der durch eine im ersten Werkzeugteil (1) ausgebildete erste Ausnehmung (3, 3') und eine im zweiten Werkzeugteil (2) ausgebildete zweite Ausnehmung (4) gebildet wird, wobei in dem Hohlraum (3, 3', 4) ein in eine Arbeitsstellung verstellbares Trägerelement (5) angeordnet ist.Injection molding or transfer molding tool for the partial application of plastic to semi-finished products (10), which is formed from a first tool part (1) and a second tool part (2), and which has a cavity (3, 3 ', 4) through a in the first tool part (1) formed first recess (3, 3 ') and in the second tool part (2) formed second recess (4) is formed, wherein in the cavity (3, 3', 4) adjustable in a working position support element (5) is arranged.
Description
Die Erfindung betrifft Werkzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, zum teilweisen Aufbringen von thermoplastischem oder duroplastischem Kunststoff auf Halbzeuge.The Invention relates to tools according to the preamble of claim 1, for the partial application of thermoplastic or thermosetting plastic on semi-finished products.
Insbesondere beim Herstellen von Kunststoffteilen mittels Spritzgussformen treten innerhalb des in der Form ausgebildeten Hohlraums sehr hohe Drücke auf. Die beiden Formhälften, aus denen eine Spritzgießform üblicherweise besteht, müssen daher mit einer sehr großen Kraft, die regelmäßig wenigstens dem zweifachen des in dem Hohlraum vorhandenen Drucks entspricht, zusammengedrückt werden.Especially in the manufacture of plastic parts by means of injection molds occur within the formed in the mold cavity very high pressures. The two mold halves, from which an injection mold usually exists, must therefore with a very big one Force, at least regularly corresponds to twice the pressure present in the cavity, pressed together become.
Bei bekannten Vorrichtungen zum Herstellen von Teilen, welche nur teilweise Kunststoff aufweisen, insbesondere zum Umspritzen, das heißt zum Einbetten von auf einer Trägerplatte angeordneten Bauelementen, wie beispielsweise elektronische Bauteile in Kunststoff mittels einer Spritzgussform, befindet sich immer ein Teil der Trägerplatte zwischen den beiden Werkzeugteilen. Dieser Bereich der Trägerplatte ist daher dem Druck ausgesetzt, mit der die beiden Werkzeugteile zusammengepresst werden. Hierdurch ist es nicht möglich, beliebige Trägerplatten zu verwenden. Würde man Trägerplatten aus Keramik oder Kunststoff verwenden, so würden diese wegen der hohen Kraft, welche die beiden Werkzeughälften auf sie ausüben würden, beschädigt werden.at known devices for producing parts, which only partially Have plastic, in particular for encapsulation, that is for embedding from on a backing plate arranged components, such as electronic components in plastic by means of an injection mold, is always located a part of the carrier plate between the two tool parts. This area of the carrier plate is therefore exposed to the pressure with which the two tool parts be pressed together. This does not allow any carrier plates to use. Would one makes carrier plates Use ceramic or plastic, so would this because of the high Force, which would exert the two tool halves on them, damaged.
Aus
der
Des
Weiteren ist aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung ein Spritzgieß- bzw. Spritzpreßwerkzeug zum teilweisen Aufbringen von Kunststoff auf Halbzeuge, derart auszubilden, dass beim Aufbringen von Kunststoff auf das Halbzeug die Gefahr einer Beschädigung nahezu nicht mehr besteht.It The object of the invention is an injection molding or transfer molding tool for partially applying plastic to semi-finished products, in such a way that when applying plastic to the semi-finished product the risk of damage almost no longer exists.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution This object is apparent from the features of claim 1. Advantageous Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.
Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Kunststoff aufweisenden Teilen, insbesondere zum teilweisen Aufbringen von Kunststoff auf Halbzeuge, mit einem Werkzeug, welches aus einem ersten Werkzeugteil und einem zweiten Werkzeugteil gebildet ist, und welches einen Hohlraum aufweist, der durch eine im ersten Werkzeugteil ausgebildete erste Ausnehmung und eine im zweiten Werkzeugteil ausgebildete zweite Ausnehmung gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum ein relativ zu den Werkzeugteilen in eine Arbeitsstellung verstellbares Trägerelement angeordnet ist.According to the invention is a device for producing plastic having Parts, in particular for the partial application of plastic Semi-finished, with a tool, which consists of a first tool part and a second tool part is formed, and which a cavity which is formed by a first tool part formed in the first Recess and a trained in the second tool part second Recess is formed, characterized in that in the cavity a relative to the tool parts in a working position adjustable support element is arranged.
Dadurch, dass in dem Hohlraum ein in eine Arbeitsstellung verstellbares Trägerelement angeordnet ist, ist es möglich, das Trägerelement unabhängig von der Schließkraft, mit der die beiden Werkzeugteile zusammengepresst werden, gegen eines der Werkzeugteile anzustellen. Hierdurch kann beispielsweise eine auf dem Trägerelement angeordnete Trägerplatte (Substrat) unabhängig von der Kraft, mit der die beiden Werkzeugteile zusammengepresst werden, gegen eines der Werkzeugteile angestellt werden. Es ist auch möglich, die Trägerplatte beziehungsweise das Substrat in einem geringen Abstand von dem betreffenden Werkzeugteil anzuordnen, so dass auf die Trägerplatte beziehungsweise das Substrat keine Anpresskraft einwirkt. Hierdurch kann die in dem betreffenden Werkzeugteil ausgebildete Ausnehmung verschlossen werden, woraufhin sie mit einer Kunststoffschmelze gefüllt werden kann. Nach dem Erstarren der Schmelze kann das Trägerelement wieder in seine Ruhestellung verstellt und die Trägerplatte dem Werkzeug entnommen werden.Characterized in that in the cavity a displaceable in a working position support member is arranged, it is possible, regardless of the clamping force with which the two tool parts are pressed together to make the support member against one of the tool parts. As a result, for example, a carrier plate (substrate) arranged on the carrier element can be set against one of the tool parts, independently of the force with which the two tool parts are pressed together. It is also possible to arrange the carrier plate or the substrate at a small distance from the relevant tool part, so that no contact force acts on the carrier plate or the substrate. This allows the formed in the respective tool part recess are closed, whereupon they can be filled with a plastic melt. After solidification of the melt, the support element can be adjusted back to its rest position and the support plate can be removed from the tool.
Es ist nicht mehr erforderlich, das Trägerelement oder beispielsweise eine darauf angeordnete Trägerplatte mit einer hohen Kraft gegen das betreffende Werkzeugteil zu pressen. Zwischen dem Trägerelement und dem betreffenden Werkzeugteil beziehungsweise zwischen der Trägerplatte und dem betreffenden Werkzeugteil kann sogar ein Spalt vorhanden sein. Der Spalt darf jedoch maximal nur so groß sein, dass keine Kunststoffschmelze durch ihn hindurchtreten kann. Dies bedeutet, dass typische Spaltmaße im Bereich von etwa 10 bis 50 Mikrometer liegen.It is no longer necessary, the support member or for example a carrier plate arranged thereon with a high force to press against the relevant tool part. Between the carrier element and the respective tool part or between the support plate and the relevant tool part may even have a gap be. However, the gap may only be so great that no plastic melt can pass through it. This means that typical gap dimensions in the range from about 10 to 50 microns.
Da die Trägerplatte nicht mehr dem Schließdruck der beiden Werkzeugteile ausgesetzt ist, besteht die Gefahr einer durch den Schließdruck hervorgerufenen Beschädigung nicht mehr.There the carrier plate no longer the closing pressure is exposed to the two tool parts, there is a risk of through the closing pressure caused damage no more.
Wenngleich durch den zwischen dem Trägerelement beziehungsweise der Trägerplatte und dem betreffenden Werkzeugteil vorhandenen Spalt auch Toleranzen und Unebenheiten des Trägerelements beziehungsweise der Trägerplatte ausgeglichen werden können, so hat sich dennoch eine Ausführungsform der Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen, bei der das Trägerelement schwenkbar gelagert ist. Durch die schwenkbar gelagerte Anordnung des Trägerelements lassen sich Unebenheiten beziehungsweise Dicken-Toleranzen des Trägerelements beziehungsweise der Trägerplatte sehr gut ausgleichen. Auch hierdurch wird vermieden, dass die Trägerplatte beschädigt wird.Although by the between the support element or the support plate and the relevant tool part gap also tolerances and unevenness of the support element or the carrier plate can be compensated so nevertheless has an embodiment the invention proved to be particularly advantageous in which the carrier element is pivotally mounted. Due to the pivotally mounted arrangement the carrier element can be unevenness or thickness tolerances of the support element or the carrier plate balance very well. This also avoids that the carrier plate damaged becomes.
Als sehr vorteilhaft hat sich eine Ausbildung der vorstehenden Ausführungsform der Erfindung erwiesen, bei der das Trägerelement auf einer Kalotte angeordnet ist, welche in einer der Kalotte entsprechenden Ausnehmung eines Gegenlagers angeordnet ist. Hierdurch wird auf einfache Weise eine zuverlässige, in alle Richtungen schwenkbare Anordnung des Trägerelements erreicht.When very advantageous has an embodiment of the above embodiment of the invention, in which the carrier element is arranged on a dome is, which in one of the dome corresponding recess of a Counter bearing is arranged. This will easily a reliable, achieved in all directions pivotal arrangement of the support element.
Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Werkzeugteil einen umlaufenden Bereich hat, welcher mit einem an dem zu bearbeitenden Teil beziehungsweise dem Halbzeug entsprechend ausgebildeten Bereich korrespondiert. Hierdurch wird eine zuverlässige Abdichtung der in dem Werkzeugteil angeordneten Ausnehmung erreicht.at another particular embodiment The invention provides that the tool part has a circumferential Has area, which with a on the part to be processed or corresponding to the semi-finished trained area corresponds. This will be a reliable Sealing achieved arranged in the tool part recess.
Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, dass der Verstellweg des Trägerelements einstellbar ist. Hierdurch lässt sich die Kraft, mit der das Trägerelement beziehungsweise eine auf dem Trägerelement angeordnete Trägerplatte gegen das betreffende Werkzeugteil drückt, beziehungsweise ein Spalt zwischen dem Trägerelement beziehungsweise der Trägerplatte und dem betreffenden Werkzeugteil einstellen. Der Verstellweg des Trägerelements kann beispielsweise mittels eines Anschlags begrenzt werden, wobei es vorteilhaft ist, wenn die Position des Anschlags justierbar ist.A further, particularly advantageous embodiment of the invention in that the adjustment path of the carrier element is adjustable. This leaves the force with which the carrier element or one on the carrier element arranged carrier plate presses against the relevant tool part, or a gap between the carrier element or the support plate and adjust the relevant tool part. The adjustment of the support element can be limited for example by means of a stop, wherein it is advantageous if the position of the stop is adjustable.
Als sehr vorteilhaft hat sich weiterhin eine Ausführungsform der Erfindung herausgestellt, bei der das Trägerelement in seiner Arbeitsstellung verriegelbar ist. Hierdurch lässt sich auf einfache Weise erreichen, dass sich die Position des Trägerelements beziehungsweise einer darauf angeordneten Trägerplatte, nachdem das Trägerelement in seine Arbeitsstellung verstellt wurde, beim Einleiten von Kunststoffschmelze in die Ausnehmung des betreffenden Werkzeugteils und den damit verbundenen Druckaufbau in der Ausnehmung nur sehr gering oder nicht mehr verändert.When Very advantageous has also been found an embodiment of the invention, in which the carrier element can be locked in its working position. This is possible achieve in a simple manner that the position of the support element or a carrier plate arranged thereon, after the carrier element was adjusted to its working position when introducing plastic melt in the recess of the relevant tool part and the associated Pressure build-up in the recess only very slightly or not changed.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, dass ein Substrat unabhängig von der Schließkraft, mit der die beiden Werkzeugteile aufeinandergepresst werden, und der Kraft, welche durch den Druck entsteht, mit der Kunststoffschmelze in die Ausnehmung des einen Werkzeugteils eingeleitet wird, in eine Position in dem in den zusammengepressten Werkzeugteilen angeordneten Hohlraum gebracht wird, in der es umspritzt werden kann. Hierbei wird einerseits ein Abdichten des partiell umspritzten Bereichs des Substrats erreicht und andererseits eine Beschädigung des Substrats aufgrund zu hoher Kräfte während des Spritzprozesses verhindert. Des Weiteren lassen sich mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung Substrate mit Dickentoleranzen sowie unterschiedlicher Höhe ohne Umrüstvorgänge innerhalb eines definierten Dicken-Bereichs verarbeiten.through the device according to the invention it is possible that a substrate is independent from the closing force, with which the two tool parts are pressed together, and the force created by the pressure, with the plastic melt is introduced into the recess of a tool part, in a Position in which arranged in the compressed tool parts Cavity is brought, in which it can be encapsulated. in this connection on the one hand is a sealing of the partially overmolded area achieved on the other hand, damage to the Substrate due to excessive forces while prevented the spraying process. Furthermore, can be by means of the device according to the invention Substrates with thickness tolerances and different heights without Conversion processes within process a defined thickness range.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Further Details, features and advantages of the present invention result from the following description of a particular embodiment with reference to the drawing.
Es
zeigt:
Die einzige Figur eine schematische Anordnung eines
erfindungsgemäßen Werkzeuges
im Schnitt.It shows:
The single FIGURE is a schematic arrangement of a tool according to the invention in section.
Wie
der Figur entnommen werden kann, weist das Werkzeug zum partiellen
Umspritzen eines Halbzeuges
In
der zweiten Ausnehmung
Durch
das zweite Werkzeugteil
An
der dem zweiten Werkzeugteil
Die
ersten Ausnehmung
Soll
beispielsweise auf die Trägerplatte
Wird
das Trägerelement
Nach
dem Erreichen der definierten Position wird das Betätigungselement
Die Verriegelung ist so ausgelegt, dass die Kräfte, welche durch den Spritzdruck und die Größe der zu umspritzenden Fläche definiert wird, aufgenommen werden.The Locking is designed so that the forces caused by the injection pressure and the size of the too overmolding area is defined to be included.
Nachdem
der Bereich
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