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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Gießform und ein Verfahren zum
Herstellen einer Verkleidungskomponente und insbesondere eine Gießform und
ein Verfahren zum Herstellen einer für Fahrzeuge verwendeten Verkleidungskomponente.
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Diese
Anmeldung ist eine Teilfortführung
der
US-Patentanmeldung mit der lfd. Nr. 11/514.641 ,
eingereicht am 1. September 2006, mit dem Titel "MOLD AND METHOD FOR MAKING A TRIM COMPONENT" (Gießform und
Verfahren zum Herstellen einer Verkleidungskomponente), die hiermit
durch Literaturhinweis vollständig
eingefügt
ist. Die Erfinder sind: Glenn A. Cowelchuk, David J. Dooley, David Turczynski
und Robert J. Adams.
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In
dieser Anmeldung werden verschiedene Ausführungsformen einer Gießformbaueinheit
zum Formen einer Verkleidungskomponente beschrieben. Insbesondere
beziehen sich die hier beschriebenen Ausführungsformen auf eine verbesserte
Gießformbaueinheit
zum Formen einer Verkleidungskomponente für ein Fahrzeug sowie auf ein
verbessertes Verfahren zum Herstellen einer solchen Verkleidungskomponente.
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Es
ist oftmals notwendig, die Luft aus dem einen Gegenstand definierenden
Hohlraum einer Kunststoffeinspritz-Gießform
abzuführen,
jedoch sind Versuche, den Hohlraum zu entlüften, oftmals teuer und/oder
komplex.
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In
herkömmlichen
Zweischuss-Gießabläufen ist
zwischen konturierten Oberflächen
eines Kerngießform-Abschnitts
und einem zweiten Gießformabschnitt,
die einander zugewandt sind, ein erster offener Gießformhohlraum
definiert. In den ersten offenen Gießformhohlraum wird ein erstes
Material eingespritzt, um eine erste gegossene Schicht zu bilden.
Der zweite Gießformabschnitt
wird durch einen dritten Gießformabschnitt
ersetzt. Ein zweiter offener Gießformhohlraum ist zwischen
den konturierten Oberflächen
des dritten Gießformabschnitts
und einer Oberfläche
der ersten gegossenen Schicht definiert. Dann wird ein zweites Material
in den zweiten offenen Gießformhohlraum
eingespritzt, um eine zweite gegossene Schicht zu formen.
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In
solchen herkömmlichen
Gießabläufen kann
es vorkommen, dass während
des Einspritzens des Materials in den Gießformhohlräumen Gase eingefangen werden.
Wenn verhältnismäßig kleine
Teile oder Objekte gegossen werden, braucht das Vorhandensein kleiner
Mengen von Gasen keine unerwünschte
Wirkung auf das Objekt zu haben. Bei verhältnismäßig großen Objekten müssen jedoch
Gase, die in den Gießformhohlräumen während des
Einspritzens der Materialien eingefangen werden, aus den Gießformhohlräumen abgeführt werden,
um eine unerwünschte
Verformung der Objekte zu vermeiden. Herkömmliche Gasentlüftungen
können
sich an den Trennlinien der Gießformabschnitte
befinden, sie können
jedoch ein unerwünschtes
Schmelzen des gegossenen Objekts in der Nähe der Gasentlüftung hervorrufen
und können
ein unerwünschtes
Glänzen an
einer A-seitigen Oberfläche
des fertig gestellten Teils erzeugen. Es wäre daher wünschenswert, eine verbesserte
Gießformbaueinheit
zum Formen einer Verkleidungskomponente zu schaffen.
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Aus
dem Patent
US 6.422.850 ist
die Verwendung einer Ventilbaueinheit bekannt, die einen Entlüftungsstift
für die
Verwendung beim Entlüften von
Gasen aus einem Gießformhohlraum
in einem Einzelschuss-Gießablauf
enthält.
Ein vorher gegossener Kern wird zunächst in den Hohlraum eingesetzt.
Der Entlüftungsstift
befindet sich während
der Strömung
von Harz in den Hohlraum in einer geöffneten Stellung. Direkt vor
dem Abschluss der Harzströmung
wird der Entlüftungsstift
in eine ausgefahrene Stellung bewegt, wodurch das Entlüftungsloch
verschlossen wird. Das Ende des Entlüftungsstifts definiert einen
Abschnitt der geformten A-seitigen Oberfläche der Abdeckschicht und lässt dort
eine sichtbare Markierung zurück.
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Aus
dem Patent
US 6.042.361 ist
eine Gießform
für die
Verwendung in einem Kunststoffeinspritz-Gießsystem bekannt, die eine Entlüftungsstift-Baueinheit
enthält.
Die Entlüftungsstift-Baueinheit
kann einen geformten Artikel aus der Gießform ausstoßen und
umfasst einen porösen
Einsatz, der die Strömung
von Luft aus dem Artikelformungshohlraum ermöglicht. Eine Stirnfläche des
Entlüftungsstifts
und der poröse
Einsatz sind bündig
mit der Gießform
positioniert, so dass sie einen Abschnitt der A-Oberfläche des in der Gießform geformten
Artikels definieren.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Gießform und
ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Verkleidungskomponente
insbesondere für
Fahrzeuge zu schaffen, bei denen die im Stand der Technik bestehenden
und oben beschriebenen Probleme nicht vorhanden oder zumindest verringert
sind.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
ein Verfahren zum Bilden einer Fahrzeug-Verkleidungskomponente nach
Anspruch 1 bzw. durch eine Gießformbaueinheit
nach einem der Ansprüche 8,
14 und 18. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
abhängigen
Ansprüchen
angegeben.
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In
dieser Anmeldung werden verschiedene Ausführungsformen einer Gießformbaueinheit
zum Formen einer Verkleidungskomponente und verschiedene Ausführungsformen
eines Verfahrens zum Herstellen einer solchen Verkleidungskomponente beschrieben.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeug-Verkleidungskomponente
das Schaffen einer ersten Komponentenschicht mit einer durch sie hindurch
ausgebildeten Entlüftungsöffnung.
Daraufhin wird eine zweite Komponentenschicht benachbart zu einer
Oberfläche
der ersten Komponentenschicht gebildet, wobei während des Schrittes des Formens
der zweiten Komponentenschicht Gas durch die Entlüftungsöffnung in
der ersten Komponentenschicht strömen kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
umfasst das Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeug-Verkleidungskomponente
das Formen der ersten Komponentenschicht in einer Gießformbaueinheit
und während
des Schrittes des Formens der ersten Komponentenschicht in einer
Gießformbaueinheit
das Formen der Entlüftungsöffnung um
einen Stift, der an einem Abschnitt der Gießformbaueinheit angebracht
ist.
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Gemäß einer
nochmals weiteren Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen einer Fahrzeug-Verkleidungskomponente ist
der Stift an einem Abschnitt der Gießformbaueinheit beweglich angebracht.
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In
einer nochmals weiteren Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen einer Fahrzeug-Verkleidungskomponente
ist der Stift aus einem porösen
Material gebildet.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der
folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnungen
Bezug nimmt; es zeigen:
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1 eine
schematische Schnittansicht eines Abschnitts einer Ausführungsform
einer Verkleidungskomponente;
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2 eine
Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer Gießformbaueinheit,
in der die Gießformbaueinheit
in der ersten Gießformbaueinheit-Position
und der Entlüftungsstift
in der ersten Stiftposition gezeigt sind;
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3 eine
Querschnittsansicht der Gießformbaueinheit
von 2, in der die Gießformbaueinheit in der zweiten
Gießformbaueinheit-Position gezeigt
ist;
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4 eine
Querschnittsansicht der Gießformbaueinheit
von 3, in der der Entlüftungsstift in der zweiten
Stiftposition gezeigt ist;
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5 eine
Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einer Gießformbaueinheit,
in der die Gießformbaueinheit
in der ersten Gießformbaueinheit-Position
gezeigt ist;
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6 eine
Querschnittsansicht der Gießformbaueinheit
von 5, in der die Gießformbaueinheit in der zweiten
Gießformbaueinheit-Position gezeigt
ist;
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7 eine
Querschnittansicht einer dritten Ausführungsform einer Gießformbaueinheit,
in der die Gießformbaueinheit
in der ersten Gießformbaueinheit-Position
gezeigt ist; und
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8 eine
Querschnittsansicht der Gießformbaueinheit
von 7, in der die Gießformbaueinheit in der zweiten
Gießformbaueinheit-Position gezeigt
ist.
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In
den 2 bis 4 ist eine Gießformbaueinheit
gemäß einer
ersten Ausführungsform
zum Formen einer Verkleidungskomponente allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet.
In der gezeigten beispielhaften Ausführungsform wird die Gießformbaueinheit 10 in
einem Zweischuss-Gießprozess
zum Erzeugen einer Verkleidungskomponente 12 wie etwa einer
Kraftfahrzeug-Verkleidungsplatte, wovon in 1 ein Teil
im Querschnitt gezeigt ist, verwendet. Die gezeigte Verkleidungskomponente 12 umfasst
eine erste und eine zweite gegossene Komponentenschicht 14 bzw. 16,
wie später
im Einzelnen beschrieben wird. Selbstverständlich können die verschiedenen Ausführungsformen
der Gießformbaueinheit 10,
die hier offenbart und beschrieben werden, verwendet werden, um
jede gewünschte
Verkleidungskomponente oder Verkleidungsplatte wie etwa eine Fahrzeugtürplatte,
eine Fahrzeuginstrumententafel und dergleichen zu formen.
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Die
in den 2 bis 4 gezeigte Gießformbaueinheit 10 umfasst
einen ersten Gießformabschnitt 18,
der eine erste Konturoberfläche 20 definiert,
wie in den 2 bis 4 gezeigt
ist, einen zweiten Gießformabschnitt 22,
der eine zweite Konturoberfläche 24 definiert,
wie in 2 gezeigt ist, und einen dritten Gießformabschnitt 26,
der eine dritte Konturoberfläche 28 definiert,
wie in den 3 und 4 gezeigt
ist.
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In
der in 2 gezeigten ersten Ausführungsform definiert eine Kombination
aus dem ersten Gießformabschnitt 18 und
dem zweiten Gießformabschnitt 22 eine
erste Gießformbaueinheit-Position 30 der
Gießformbaueinheit 10.
In der in den 3 und 4 gezeigten
Ausführungsform
definiert eine Kombination aus dem dritten Gießformabschnitt 26 und
dem ersten Gießformabschnitt 18 eine
zweite Gießformbaueinheit-Position 32 der Gießformbaueinheit 10.
Die gezeigte Gießformbaueinheit 10 ist
zwischen der ersten Gießformbaueinheit-Position 30 und
der zweiten Gießformbaueinheit-Position 32 beweglich,
wie später
genauer beschrieben wird.
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In 2 ist
die Gießformbaueinheit 10 in
der ersten Gießformbaueinheit-Position
gezeigt. Der erste Gießformabschnitt 18 umfasst
einen Entlüftungsstift 34,
der in einer ersten Entlüftungsöffnung 36,
die in der ersten Konturoberfläche 20 des
ersten Gießformabschnitts 18 gebildet
ist, längs
einer Bewegungsachse A beweglich angebracht ist. Der gezeigte Entlüftungsstift 34 umfasst
einen im Wesentlichen zylindrischen Körper 42 mit einem
ersten Endabschnitt 42A (oberes Ende bei Betrachtung von 2),
einen Schaftabschnitt 42B und einen radial verlaufenden
Flansch 44 zwischen dem ersten Endabschnitt 42A und
dem Schaftabschnitt 42B. Durch den Flansch 44 kann
ein Entlüftungskanal 46 ausgebildet
sein. In der gezeigten Ausführungsform
hat der erste Endabschnitt 42A des Körpers 42 die Form
eines Kegelstumpfs. Alternativ kann der erste Endabschnitt 42A im
Wesentlichen zylindrisch sein oder irgendeine andere gewünschte Form
haben. Der Körper 42 kann
ebenfalls irgendeine andere gewünschte
Form haben. Obwohl nur ein Entlüftungsstift 34 gezeigt
ist, kann die Gießformbaueinheit 10 selbstverständlich jede
gewünschte
Anzahl von Entlüftungsstiften 34 haben.
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In
einer Ausführungsform
des Entlüftungsstifts 34 hat
dieser (und daher die zweite Entlüftungsöffnung 56, wie später im Einzelnen
beschrieben wird, einen Durchmesser in einem Bereich von etwa 0,060
Zoll (1,524 mm) bis 0,375 Zoll (9,525 mm). In einer weiteren Ausführungsform
des Entlüftungsstifts 134 hat
dieser einen Durchmesser im Bereich von etwa 0,080 Zoll (2,032 mm)
bis etwa 0,125 Zoll (3,175 mm). Selbstverständlich kann der Entlüftungsstift 34 jeden
anderen gewünschten
Durchmesser haben oder jede andere gewünschte Querschnittsgröße besitzen.
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In
der ersten Gießformbaueinheit-Position 30 definieren
die erste Konturoberfläche 20 und
die zweite Konturoberfläche 24 einen
ersten Hohlraum 48 für
die Aufnahme eines ersten Materials, das die erste Komponentenschicht 14 (in
den 3 und 4 im Hohlraum 48 gezeigt)
der Verkleidungskomponente 12 bildet.
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In
den 3 und 4 ist die Gießformbaueinheit 10 in
der zweiten Gießformbaueinheit-Position 32 gezeigt.
In dieser zweiten Gießformbaueinheit-Position 32 definieren
die dritte Konturoberfläche 28 und
eine Oberfläche 50 der
ersten Komponentenschicht 14 einen zweiten Hohlraum 52 für die Aufnahme
eines zweiten Materials, das die zweite Komponentenschicht 16 (die
in 4 so gezeigt ist, dass sie den Hohlraum 52 teilweise
füllt)
der Verkleidungskomponente 12 bildet.
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Der
Entlüftungsstift 34 ist
längs der
Achse A zwischen einer ersten Stiftposition und einer zweiten Stiftposition
beweglich. In der ersten Stiftposition ist die erste Entlüftungsöffnung 36 blockiert
und eine erste Stirnoberfläche 53 (obere
Stirnoberfläche
bei Betrachtung von 2) des Entlüftungsstifts 34 ist mit
der zweiten Konturoberfläche 24 in
Eingriff, wie in 2 gezeigt ist. Alternativ ist
die erste Entlüftungsöffnung 36 in
der ersten Stiftposition blockiert und ist die erste Stirnoberfläche 53 des
Entlüftungsstifts 34 mit
seiner Oberfläche 50 mit
der ersten Komponentenschicht 14 im Wesentlichen koplanar,
wie in 3 gezeigt ist. Obwohl nicht gezeigt, kehrt die
Stirnoberfläche 53 des
Entlüftungsstifts 34 dann,
wenn das zweite Material vollständig
in den zweiten Hohlraum 52 eingeführt worden ist, um die zweite
Komponentenschicht 16 zu bilden (wie in 4 gezeigt
ist), in die erste Stiftposition zurück und gelangt mit einer Oberfläche 54B (untere
Oberfläche
bei Betrachtung von 4) der zweiten Komponentenschicht 16 in Eingriff.
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In
der in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsform
bildet der Entlüftungsstift 34 eine zweite
Entlüftungsöffnung 56 in
der ersten Komponentenschicht 14. Wenn sich der Entlüftungsstift 34 in
der zweiten Stiftposition befindet, wie in 4 gezeigt
ist, sind die erste Entlüftungsöffnung 36 und
die zweite Entlüftungsöffnung 56 offen
und definieren einen Fluid- oder Gasauslass für die durch den Pfeil 58 veranschaulichte
Auswärtsströmung eines
oder mehrerer Gase, die in dem zweiten Hohlraum 52 während der
Einleitung des zweiten Materials eingefangen werden.
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In
einer Ausführungsform
des hier beschriebenen Gießprozesses
wird die Verkleidungskomponente 12 unter Verwendung eines
Zweischuss-Gießprozesses
hergestellt, wie in den 2 bis 4 schematisch
veranschaulicht ist. Der Zweischuss-Gießprozess kann durch Bewegen
oder Drehen des ersten Gießformabschnitts 18 erzielt
werden, etwa in einem Drehgießprozess.
In einem solchen Drehgießprozess
wird zunächst
die erste Komponentenschicht 14 (die das erste Material
enthält) durch
Spritzguss in der ersten Gießformbaueinheit-Position 30 der
Gießformbaueinheit 10 geformt, wie
hier beschrieben wird. Der erste Gießformabschnitt 18,
der die erste Komponentenschicht 14 enthält, kann
dann in eine zweite Position gedreht werden, in der der erste Gießformabschnitt 18 mit dem
dritten Gießformabschnitt 26 verbunden
ist, um die zweite Gießformbaueinheit-Position 32 und
den zweiten Hohlraum 52 zu definieren. Die zweite Komponentenschicht 16 (die
das zweite Material enthält) wird
dann durch Spritzguss in dem zweiten Hohlraum 52 gebildet.
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In
einer alternativen Ausführungsform
des Gießprozesses
könnten
zwei getrennte Gießformen nacheinander
verwendet werden, um die erste Komponentenschicht 14 und
die zweite Komponentenschicht 16 zu bilden. Selbstverständlich kann
die Verkleidungskomponente 12 durch jeden gewünschten Zweischritt-Gießprozess
hergestellt werden.
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In
einer weiteren alternativen Ausführungsform
des Gießprozesses
können
der erste Gießformabschnitt 18 und
der zweite Gießformabschnitt 22 kombiniert
werden, um den zweiten Hohlraum zu definieren. Beispielsweise kann
nach dem Bilden der ersten Komponentenschicht 14 der zweite
Gießformabschnitt 22 in
Bezug auf den ersten Gießformabschnitt 18 nach
außen
(nach oben bei Betrachtung von 2) bewegt
werden, um den zweiten Hohlraum zu definieren, wodurch der Bedarf
an dem dritten Gießformabschnitt 26 beseitigt
wird.
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Selbstverständlich können sich
die eine oder die mehreren Entlüftungsöffnungen 36 und
die entsprechenden Entlüftungsstifte 34,
die darin beweglich angebracht sind, an jedem gewünschten
Ort in der ersten Konturoberfläche 20 des
ersten Gießformabschnitts 18 befinden.
In einer Ausführungsform
befinden sich die eine oder die mehreren ersten Entlüftungsöffnungen 36 und
die Entlüftungsstifte 34 in
der ersten Konturoberfläche 20 in
der Nähe
einer Befüllungsende-Stelle
des ersten Materials. Der Ausdruck "Befüllungsende-Stelle", der hier verwendet wird,
ist als jener Bereich in dem Gießformhohlraum wie etwa in dem
zweiten Hohlraum 52 definiert, der als letztes mit Material
wie etwa mit dem zweiten Material gefüllt wird.
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Der
Ort oder die Position einer solchen Befüllungsende-Stelle in einem Gießformhohlraum kann von einer
Gießformbaueinheit
zur Nächsten
in Abhängigkeit
von der Größe, der
Form und von der Kontur des Gießformhohlraums
unterschiedlich sein. Daher sind selbstverständlich einige Experimente erforderlich,
um die Befüllungsende-Stelle
für eine
bestimmte Gießformbaueinheit
zu bestimmen und dadurch die vorteilhafteste Stelle oder Position
für die eine
oder die mehreren ersten Entlüftungsöffnungen 36 und
die entsprechenden Entlüftungsstifte 34 zu bestimmen.
Alternativ können
sich die eine oder die mehreren ersten Entlüftungsöffnungen 36 und die Entlüftungsstifte 34 an
jedem anderen gewünschten Ort
in der ersten Konturoberfläche 20 des
ersten Gießformabschnitts 18 befinden.
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In
einer Ausführungsform
des Verfahrens zum Herstellen der Verkleidungskomponente 12 wird der
Entlüftungsstift 34 aus
der zweiten Stiftposition in die erste Stiftposition direkt vor
dem Zeitpunkt bewegt, zu dem das zweite Material die Befüllungsende-Stelle
und daher den Ort der ersten und der zweiten Entlüftungsöffnungen 36 und 56 erreicht.
Die Bewegung des Entlüftungsstifts 34 kann
durch jedes gewünschte
Mittel gesteuert werden. Beispielsweise kann die Gießformbaueinheit 10 eine
Steuereinheit 60 enthalten, wie sie schematisch in den 2 bis 4 gezeigt
ist, um die Bewegung des Entlüftungsstifts 34 zu
steuern.
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In
einer Ausführungsform
der Gießformbaueinheit 10 empfängt die
Steuereinheit ein Signal von einem (nicht gezeigten) Schraubenpositionssensor. In
einer weiteren Ausführungsform
der Gießformbaueinheit 10 empfängt die
Steuereinheit ein Signal von einem (nicht gezeigten) Zeitgeber.
In einer nochmals weiteren Ausführungsform
der Gießformbaueinheit 10 empfängt die
Steuereinheit ein Signal von einem (nicht gezeigten) Druckmesser
zum Messen des Drucks in dem ersten und/oder dem zweiten Hohlraum 48 bzw. 52.
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Das
erste Material der ersten Komponentenschicht 14 kann jedes
gewünschte
im Wesentlichen starre Material wie etwa ein Polymer oder Kunststoff (Plastik)
sein. Beispiele von Materialien, die für die für die erste Komponentenschicht 14 geeignet
sind, umfassen Polypropylen, thermoplastisches Elastomer (TPE),
thermoplastisches Elastomer-Polyolefin,
Polycarbonat, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Polycarbonat-ABS,
Styrol-Maleinanhydrid (SMA), Polyphenylenoxid (PPO), Nylon, Polyester,
Acryl und Polysulfon. Selbstverständlich kann die A-seitige Oberfläche 50A der
ersten Komponentenschicht 14 jede gewünschte Textur oder Farbe haben.
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Das
zweite Material der zweiten Komponentenschicht 16 kann
ebenfalls Polypropylen, TPE, thermoplastisches Elastomer-Polyolefin,
Polycarbonat, ABS, Polycarbonat-ABS,
SMA, PPO, Nylon, Polyester, Acryl und Polysulfon umfassen. Weiterhin können andere
Materialien wie etwa thermoplastisches Elastomer-Ether-Ester (TEES),
Ethylen-Propylen-Dien-Monomer
(EPDM) und jedes andere gewünschte
Material wie etwa Elastomere und Nicht-Elastomere verwendet werden.
Selbstverständlich
kann eine A-seitige Oberfläche 54A der zweiten
Komponentenschicht 16, die in 4 gezeigt
ist, jede gewünschte
Textur und Farbe haben.
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Die
Gießformbaueinheit 10 zum
Formen der Verkleidungskomponente 12 ist, wie hier beschrieben
wird, gegenüber
Entwürfen
des Standes der Technik vorteilhaft. Die Gießformbaueinheit 10 ist vorteilhaft,
weil das Gas oder die Gase, die während der Einleitung von Material
wie etwa des zweiten Materials in den Gießformhohlraum wie etwa den
zweiten Hohlraum 52 vorhanden sein können, während des Spritzgussprozesses
effizient und sicher aus dem zweiten Hohlraum 52 strömen können. Die
Auswärtsströmung von
Gas von dem zweiten Hohlraum 52 kann ohne unerwünsch tes
Schmelzen des gegossenen Objekts in der Nähe herkömmlicher Gasentlüftungen
und ohne die Erzeugung eines unerwünschten Glänzens auf einer A-seitigen
Oberfläche
des fertig gestellten Teils erzielt werden.
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Selbstverständlich kann
der Entlüftungsstift 34 auch
in die zweite Stiftposition bewegt werden, so dass die erste Entlüftungsöffnung 36 während der Einleitung
des ersten Materials in den ersten Hohlraum 48 geöffnet ist,
und dann, unmittelbar bevor das erste Material die Befüllungsende-Stelle
des ersten Hohlraums 48 erreicht, in die erste Stiftposition
bewegt werden, wie oben im Einzelnen beschrieben worden ist.
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Nun
wird mit Bezug auf die 5 und 6, in der
gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um entsprechende Teile zu
bezeichnen, eine zweite Ausführungsform
einer Gießformbaueinheit
zum Formen einer Verkleidungskomponente 112 beschrieben.
Die Gießformbaueinheit,
die allgemein mit dem Bezugszeichen 110 bezeichnet ist,
umfasst einen ersten Gießformabschnitt 118,
der eine erste Konturoberfläche 120 definiert,
wie in den 5 und 6 gezeigt ist,
einen zweiten Gießformabschnitt 122,
der eine zweite Konturoberfläche 124 definiert,
wie in 5 gezeigt ist, und einen dritten Gießformabschnitt 126, der
eine dritte Konturoberfläche 128 definiert,
wie in 6 gezeigt ist.
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In
der zweiten Ausführungsform
der Gießformbaueinheit 110,
die in 5 gezeigt ist, definiert eine Kombination aus
dem ersten Gießformabschnitt 118 und
dem zweiten Gießformabschnitt 122 die
erste Gießformbaueinheit-Position 130 der
Gießformbaueinheit 110.
In der in 6 gezeigten Ausführungsform
definiert eine Kombination aus dem dritten Gießformabschnitt 126 und
dem ersten Gießformabschnitt 118 eine
zweite Gießformbaueinheit-Position 132 der
Gießformbaueinheit 110.
Die gezeigte Gießformbaueinheit 110 ist
zwischen der ersten Gießformbaueinheit-Position 130 und
der zweiten Gießformbaueinheit-Position 132 beweglich, wie
hier im Einzelnen beschrieben wird.
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In 5 ist
die Gießformbaueinheit 110 in der
ersten Gießformbaueinheit-Position 130 gezeigt. Der
erste Gießformabschnitt 118 umfasst
einen porösen
Entlüftungsstift 134,
der in einer ersten Entlüftungsöffnung 136 angebracht
ist, die in der ersten Konturoberfläche 120 des ersten
Gießformabschnitts 18 ausgebildet
ist. Der gezeigte Entlüftungsstift 134 umfasst
einen Körper 142 mit
einem ersten Endabschnitt 142A (oberes Ende bei Betrachtung
von 5). In der gezeigten Ausführungsform ist der erste Endabschnitt 142A des
Körpers 142 im
Wesentlichen zylindrisch und besitzt einen Durchmesser, der kleiner
als ein Durchmesser oder eine Breite des Körpers 142 ist. Alternativ
kann der erste Endabschnitt 142A jede andere gewünschte Form
haben. Obwohl nur ein einziger Entlüftungsstift 134 gezeigt
ist, kann die Gießformbaueinheit 110 selbstverständlich jede gewünschte Anzahl
von Entlüftungsstiften 134 haben.
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In
einer Ausführungsform
des Entlüftungsstifts 134 hat
der Entlüftungsstift 134 (und
daher die zweite Entlüftungsöffnung 156,
die später
im Einzelnen beschrieben wird) einen Durchmesser im Bereich von
etwa 0,060 Zoll (1,524 mm) bis etwa 0,375 Zoll (9,525 mm). In einer
weiteren Ausführungsform des
Entlüftungsstifts 134 hat
der Entlüftungsstift 134 einen
Durchmesser im Bereich von etwa 0,080 Zoll (2,032 mm) bis etwa 0,125
Zoll (3,175 mm). Selbstverständlich
kann der Entlüftungsstift 134 jeden
anderen gewünschten
Durchmesser oder jede andere gewünschte
Querschnittsgröße haben.
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Der
poröse
Entlüftungsstift 134 kann
aus jedem gewünschten
porösen
Material gebildet sein. In einer Ausführungsform ist der Entlüftungsstift 134 aus
einem Material mit einer Porosität
im Bereich von etwa 20 % bis etwa 30 % gebildet. In einer weiteren Ausführungsform
ist der Entlüftungsstift 134 aus
porösem
Stahl gebildet. In einer nochmals weiteren Ausführungsform ist der Entlüftungsstift 134 aus Porcerax-II® gebildet.
Selbstverständlich
kann der Entlüftungsstift 134 aus
jedem anderen porösen
Metall, jeder anderen porösen
Metalllegierung oder jedem anderen porösen nichtmetallischen Material
gebildet sein.
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In
der ersten Gießformbaueinheit-Position 130 definieren
die erste Konturoberfläche 120 und die
zweite Konturoberfläche 124 einen
ersten Hohlraum 148 zum Aufnehmen des ersten Materials,
das die erste Komponentenschicht 114 der Verkleidungskomponente 112 bildet.
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In 6 ist
die Gießformbaueinheit 110 in der
zweiten Gießformbaueinheit-Position 132 gezeigt.
In der zweiten Gießformbaueinheit-Position 132 definieren
die dritte Konturoberfläche 128 und eine
Oberfläche 150 der
ersten Komponentenschicht 114 der Verkleidungskomponente 112 einen
zweiten Hohlraum 152 zum Aufnehmen des zweiten Materials,
das die zweite Komponentenschicht 116 der Verkleidungskomponente 112 bildet.
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In
der gezeigten Ausführungsform
ist eine erste Stirnoberfläche 153 (obere
Stirnoberfläche
bei Betrachtung von 5) des Entlüftungsstifts 134 mit der
zweiten Konturoberfläche 124 in
Eingriff, wie in 5 gezeigt ist. Obwohl nicht
gezeigt, ist die Stirnoberfläche 153 des
Entlüftungsstifts 134 dann,
wenn das zweite Material vollständig
in den zweiten Hohlraum 152 eingeleitet ist, um die zweite
Komponentenschicht 116 der Verkleidungskomponente 112 zu bilden
(wie in 6 gezeigt ist), auch mit einer
Oberfläche 154 der
zweiten Komponentenschicht 116 in Eingriff.
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In
der in 6 gezeigten Ausführungsform bildet der Entlüftungsstift 134 eine
zweite Entlüftungsöffnung in
der ersten Komponentenschicht 114. Der Entlüftungsstift 134 definiert
einen Gasauslass für
die durch den Pfeil 158 veranschaulichte Auswärtsströmung eines
oder mehrerer Gase, die in dem ersten und/oder dem zweiten Hohlraum 148 bzw. 152 während der
Einleitung des ersten und/oder des zweiten Materials eingefangen
werden.
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Nun
wird mit Bezug auf die 7 und 8, in denen
gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile bezeichnen, eine dritte
Ausführungsform
einer Gießformbaueinheit
zum Bilden einer Verkleidungskomponente 212, die am besten
in 8 gezeigt ist und allgemein mit dem Bezugszeichen 210 bezeichnet ist,
beschrieben. Die Gießformbaueinheit 210 umfasst
einen ersten Gießformabschnitt 218,
der eine erste Konturoberfläche 220 definiert,
wie in den 7 und 8 gezeigt
ist, einen zweiten Gießformabschnitt 222,
der eine zweite Konturoberfläche 224 definiert,
wie in 7 gezeigt ist, und einen dritten Gießformabschnitt 226,
der eine dritte Konturoberfläche 228 definiert,
wie in 8 gezeigt ist.
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Ein
Entlüftungsstift 234 erstreckt
sich von der zweiten Konturoberfläche 224 auswärts (abwärts bei Betrachtung
von 7). Der gezeigte Entlüftungsstift 234 hat
eine im Wesentlichen zylindrische Form. Alternativ kann der Entlüftungsstift 234 jede
andere gewünschte
Form haben. Obwohl nur ein einziger Entlüftungsstift 234 gezeigt
ist, kann die Gießformbaueinheit 210 selbstverständlich jede
gewünschte
Anzahl von Entlüftungsstiften 234 aufweisen.
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In
einer Ausführungsform
des Entlüftungsstifts 234 hat
der Entlüftungsstift 234 (und
daher die zweite Entlüftungsöffnung 256,
die später
im Einzelnen beschrieben wird) einen Durchmesser im Bereich von
etwa 0,060 Zoll (1,524 mm) bis etwa 0,375 Zoll (9,525 mm). In einer
weiteren Ausführungsform des
Entlüftungsstifts 234 hat
der Entlüftungsstift 234 einen
Durchmesser im Bereich von etwa 0,080 Zoll (2,032 mm) bis etwa 0,125
Zoll (3,175 mm). Selbstverständlich
kann der Entlüftungsstift 234 jedoch
jeden anderen gewünschten
Durchmesser oder jede andere gewünschte
Querschnittsgröße haben.
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In
der dritten Ausführungsform
der Gießformbaueinheit 210,
die in 10 gezeigt ist, definiert eine
Kombination aus dem ersten Gießformabschnitt 218 und
dem zweiten Gießformabschnitt 222 die
erste Gießformbaueinheit-Position 230 der
Gießformbaueinheit 210.
In der in 8 gezeigten Ausführungsform
definiert eine Kombination aus dem dritten Gießformabschnitt 226 und
dem ersten Gießformabschnitt 218 eine
zweite Gießformbaueinheit-Position 232 der
Gießformbaueinheit 210.
Die gezeigte Gießformbaueinheit 210 ist zwischen
der ersten Gießformbaueinheit-Position 230 und
der zweiten Gießformbaueinheit-Position 232 beweglich,
wie hier im Einzelnen beschrieben wird.
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In 7 ist
die Gießformbaueinheit 210 in der
ersten Gießformbaueinheit-Position 230 gezeigt. In
der ersten Gießformbaueinheit-Position 230 definieren
die erste Konturoberfläche 220 und
die zweite Konturoberfläche 224 einen
ersten Hohlraum 248 zum Aufnehmen des ersten Materials,
das die erste Komponentenschicht 214 der Verkleidungskomponente 212,
wie am besten in 8 gezeigt ist, bildet.
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In 8 ist
die Gießformbaueinheit 210 in der
zweiten Gießformbaueinheit-Position 232 gezeigt.
In der zweiten Gießformbaueinheit-Position 232 definieren
die dritte Konturoberfläche 228 und eine
Oberfläche 250 der
ersten Komponentenschicht 214 der Verkleidungskomponente 212 einen
zweiten Hohlraum 252 zum Aufnehmen des zweiten Materials,
das die zweite Komponentenschicht 216 (die in 8 den
Hohlraum 252 teilweise füllt) der Verkleidungskomponente 212 bildet.
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In
der gezeigten Ausführungsform
ist eine Stirnoberfläche 253 (untere
Stirnoberfläche
bei Betrachtung von 7) des Entlüftungsstifts 234 mit der
ersten Konturoberfläche 220 in
Eingriff, wie in 7 gezeigt ist.
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Wie
am besten in 8 gezeigt ist, bildet der Entlüftungsstift 234 eine
Entlüftungsöffnung 256 in der
ersten Komponentenschicht 214. Die Entlüftungsöffnung 256 definiert
einen Gasauslass für
die durch die Pfeile 258 veranschaulichte Auswärtsströmung eines
oder mehrerer Gase, die in dem zweiten Hohlraum 252 während der
Einleitung des zweiten Materials eingefangen werden.
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Es
ist beobachtet worden, dass Spritzgusskomponenten wie etwa die erste
Komponentenschicht 214 während des Abkühlens in
einer Gießform
geringfügig
schrumpfen. Die Gase in dem zweiten Hohlraum 252 können vorteilhaft
durch die Entlüftungsöffnung 256 ausströmen und
weiter in einen sehr kleinen Spalt oder Zwischenraum (nicht gezeigt),
der zwischen der abgekühlten
ersten Komponentenschicht 214 und der ersten Konturoberfläche 220 definiert
ist, strömen
oder eindringen (wie durch den Pfeil 258 gezeigt ist).
Der Bedarf an einer Entlüftungsöffnung in
dem ersten Gießformabschnitt 218 wird
dadurch beseitigt.
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Das
Prinzip und die Funktionsweise der Gießformbaueinheit zum Formen
einer Verkleidungskomponente und das Verfahren zum Herstellen einer Verkleidungskomponente
sind nun anhand verschiedener Ausführungsformen beschrieben worden. Selbstverständlich können jedoch
die Gießformbaueinheit
und das Verfahren zum Herstellen einer Verkleidungskomponente gemäß der Erfindung
auf andere Weise als gezeigt und beschrieben ausgebildet werden,
ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.