DE102006049415A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines einen Hohlraum mit mindestens zwei Abschnitten oder mehrere Hohlräume aufweisenden Bauteils aus Kunststoff - Google Patents
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Abstract
Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines einen Hohlraum mit mindestens zwei Abschnitten oder mehrere Hohlräume aufweisenden Bauteils aus Kunststoff vorgeschlagen. Dabei wird in eine Spritzgießform flüssiger Kunststoff eingespritzt. Anschließend wird ein erster Abschnitt des Hohlraums oder ein erster Hohlraum mit einer Flüssigkeit ausgeformt und hierzu durch ein Fluid-Injektor eine Flüssigkeit unter Druck in die Spritzgießform eingeleitet. Ein zweiter Abschnitt des Hohlraums oder ein zweiter Hohlraum wird mit einem Gas ausgeformt. Hierzu wird mit einem Gas-Injektor das Gas unter Druck in die Spritzgießform eingeleitet.
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Herstellung eines Bauteils aus Kunststoff mit einem Hohlraum, welcher mindestens zwei unterschiedliche Abschnitte oder mehrere unterschiedliche Hohlräume aufweist, nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 3.
- Bei derartigen Verfahren und Vorrichtungen wird zunächst eine flüssige Kunststoffschmelze in eine Spritzgießform eingeleitet, und anschließend ein von der Kunststoffschmelze abweichendes Fluid unter Druck in die Kunststoffschmelze eingeführt um die Schmelze in der Spritzgießform zu verteilen und gleichzeitig einen Hohlraum in der Kunststoffschmelze auszubilden. Als Fluid wird entweder eine Flüssigkeit oder ein Gas eingesetzt. Verfahren, bei denen als Flüssigkeit Wasser verwendet wird, werden als Verfahren der Wasserinjektionstechnik bezeichnet. Verfahren, bei denen ein Gas eingesetzt wird, werden als Verfahren der Gasinjektionstechnik bezeichnet.
- Nach der Abkühlung des Bauteils auf eine vorgegebene Temperatur wird die Spritzgießform geöffnet und das Bauteil entnommen. Anschließend kann das nächste Bauteil hergestellt werden. Der Zyklus beginnt erneut mit dem Befüllen der Spritzgießform mit flüssiger Kunststoffschmelze.
- In bevorzugter Weise wird Gas zur Ausbildung eines Hohlraums in dem Bauteil verwendet, wenn der Hohlraum einen Kanal mit kleinem Querschnitt darstellt oder eine Schrumpfungskompensation erfolgen soll. Hohlräume, die aus einem Kanal mit großem Durchmesser bestehen, werden bevorzugt durch Flüssigkeiten, insbesondere Wasser ausgeformt.
- Als nachteilig erweist sich bei den bekannten Vorrichtungen, dass Bauteile mit mehreren voneinander getrennten Hohlräumen, welche unterschiedliche Durchmesser oder Formen ausweisen, nicht oder nur mit unzureichender Qualität hergestellt werden können. Dies gilt entsprechend für Bauteile mit einem Hohlraum, der sich in mehrere verschiedene Abschnitte gliedert.
- Die Erfindung und ihre Vorteile
- Demgegenüber haben das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 3 den Vorteil, dass ein erster Abschnitt eines Hohlraums oder ein erster Hohlraum mit einer Flüssigkeit ausgeformt wird und ein zweiter Abschnitt des Hohlraums oder ein zweiter Hohlraum mit Gas ausgeformt wird. Hierzu ist die Vorrichtung mit einem Fluid-Injektor zum Einleiten einer Flüssigkeit unter Druck in die Spritzgießform und mit einem Gas-Injektor zum Einleiten von Gas unter Druck in die Spritzgießform ausgestattet. Welcher der beiden Hohlräume zuerst ausgeformt wird, hängt von der jeweiligen Anwendung ab. Die Reihenfolge beim Einleiten von Flüssigkeit und Gas kann dabei durch den Benutzer gewählt werden. Es ist außerdem möglich, die Flüssigkeit und das Gas gleichzeitig in die Kunststoffschmelze einzuleiten. Dies gilt insbesondere bei Bauteilen mit mehreren von einander getrennten Hohlräumen. Bei derartigen Bauteilen ist für jeden Hohlraum ein Injektor zum Einleiten von Gas oder Flüssigkeit an der Spritzgießform angeordnet.
- Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein dritter Abschnitt des Hohlraums oder ein dritter Hohlraum mit einem Festkörper ausgeformt. Hierzu wird ein aus dem Festkörper bestehendes Projektil unter Druck in die Spritzgießform eingeführt. Das Projektil kann entweder in dem Bauteil verbleiben oder zusammen mit überschüssiger Kunststoffschmelze in eine Nebenkavität der Spritzgießform gedrückt und dort als Abfall entnommen werden. Zum Einleiten des Projektils in die Kunststoffschmelze ist die Spritzgießform mit einem Projektil-Injektor ausgestattet.
- Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Bauteile mit Hohlräumen unterschiedlichster Art hergestellt werden. Dies gilt sowohl für die Anzahl der Hohlräume in dem Bauteil als auch für die verschiedenen Formen der Hohlräume.
- Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an der Spritzgießform ein Injektor angeordnet, mit dem sowohl Flüssigkeiten als auch Gase in die Kunststoffschmelze eingeleitet werden können. Dadurch wird eine größere Flexibilität bei der Herstellung des Bauteils erreicht.
- Weitere Vorteile können den Ansprüchen entnommen werden.
Claims (5)
- Verfahren zur Herstellung eines einen Hohlraum mit mindestens zwei Abschnitten oder mehrere Hohlräume aufweisenden Bauteils aus Kunststoff, bei dem in eine Spritzgießform flüssiger Kunststoff eingespritzt wird, und anschließend in den flüssigen Kunststoff eine Materie unter Druck eingeleitet wird um den Kunststoff in der Spritzgießform zu verteilen und den Hohlraum oder die Hohlräume im Bauteil auszubilden, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abschnitt des Hohlraums oder ein erster Hohlraum mit einer Flüssigkeit ausgeformt wird und hierzu eine Flüssigkeit unter Druck in die Spritzgießform eingeleitet wird, und dass ein zweiter Abschnitt des Hohlraums oder ein zweiter Hohlraum mit einem Gas ausgeformt wird und hierzu ein Gas unter Druck in die Spritzgießform eingeleitet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Abschnitt des Hohlraums oder ein dritter Hohlraum mit einem Festkörper ausgeformt wird und hierzu ein aus dem Festkörper bestehendes Projektil unter Druck in die Spritzgießform eingeleitet wird.
- Vorrichtung zur Herstellung eines einen Hohlraum mit mindestens zwei Abschnitten oder mehrere Hohlräume aufweisenden Bauteils mit einer Spritzgießform, welche mit einer Spritzgießmaschine verbindbar ist, mit einem Einlass an der Spritzgießform zum Einleiten der Kunststoffschmelze in die Spritzgießform und mit einem Fluid-Injektor an der Spritzgießform zum Einleiten einer Flüssigkeit in die Kunststoffschmelze unter Druck zum Verdrängen von Kunststoffschmelze in der Spritzgießform und zum Ausformen eines ersten Abschnitts des Hohlraums oder eines ersten Hohlraums in dem Bauteil, mit einem Gas-Injektor an der Spritzgießform zum Einleiten eines Gases in die Kunststoffschmelze unter Druck zum Verdrängen von Kunststoffschmelze in der Spritzgießform und zum Ausformen eines zweiten Abschnitts des Hohlraums oder eines zweiten Hohlraums in dem Bauteil.
- Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Injektor angeordnet ist, der sowohl als Fluid-Injektor zum Einleiten der Flüssigkeit als auch als Gas-Injektor zum Einleiten des Gases dient.
- Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der Spritzgießform ein Projektil-Injektor angeordnet ist zum Einleiten eines Projektils in die Kunststoffschmelze unter Druck zum Verdrängen von Kunststoffschmelze in der Spritzgießform und zum Ausformen eines dritten Abschnitts des Hohlraums oder eines dritten Hohlraums in dem Bauteil.
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