DE102010013541A1 - Process for producing a continuous fiber reinforced molding using an injection molding tool - Google Patents
Process for producing a continuous fiber reinforced molding using an injection molding tool Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010013541A1 DE102010013541A1 DE102010013541A DE102010013541A DE102010013541A1 DE 102010013541 A1 DE102010013541 A1 DE 102010013541A1 DE 102010013541 A DE102010013541 A DE 102010013541A DE 102010013541 A DE102010013541 A DE 102010013541A DE 102010013541 A1 DE102010013541 A1 DE 102010013541A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- injection
- tool
- preform
- cavity
- dosing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000465 moulding Methods 0.000 title claims description 29
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 95
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 95
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 25
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 2
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 13
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 101100495256 Caenorhabditis elegans mat-3 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011199 continuous fiber reinforced thermoplastic Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002996 emotional effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14778—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
- B29C45/14786—Fibrous material or fibre containing material, e.g. fibre mats or fibre reinforced material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/02—Transfer moulding, i.e. transferring the required volume of moulding material by a plunger from a "shot" cavity into a mould cavity
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/53—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
- B29C70/48—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
- B29C70/546—Measures for feeding or distributing the matrix material in the reinforcing structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C2045/1486—Details, accessories and auxiliary operations
- B29C2045/14868—Pretreatment of the insert, e.g. etching, cleaning
- B29C2045/14877—Pretreatment of the insert, e.g. etching, cleaning preheating or precooling the insert for non-deforming purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
- B29C45/2701—Details not specific to hot or cold runner channels
- B29C45/2703—Means for controlling the runner flow, e.g. runner switches, adjustable runners or gates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines endlosfaserverstärkten Formteils (1) unter Verwendung eines Spritzgusswerkzeugs (10), wobei das Spritzgusswerkzeug (10) ein erstes und zweites Werkzeugteil (18, 20) aufweist, welche eine Kavität (22) zum endgültigen Formen des Formteils (1) ausbilden, wobei das erste Werkzeugteil (18) einen ersten Einspritzkanal (24) und das zweite Werkzeugteil (20) einen zweiten Einspritzkanal (26) aufweist, die zum Einspritzen von fließfähigem thermoplastischen Kunststoffmaterial (28) in die Kavität (22) vorgesehen sind, wobei das zweite Werkzeugteil (20) eine Einspritzvorrichtung (30) und einen mit fließfähigem thermoplastischen Kunststoffmaterial (28) befüllbaren Dosierraum (32) aufweist, wobei der zweite Einspritzkanal (26) in den Dosierraum (32) mündet, und wobei die Einspritzvorrichtung (30) eingerichtet ist, in dem Dosierraum (32) befindliches fließfähiges thermoplastisches Kunststoffmaterial (28) über den zweiten Einspritzkanal (26) in die Kavität (22) einzuspritzen, und wobei das Verfahren die Schritte A bis I umfasst.The invention relates to a method for producing a continuous fiber-reinforced molded part (1) using an injection molding tool (10), the injection molding tool (10) having a first and a second tool part (18, 20) which have a cavity (22) for the final shaping of the molded part (1), the first tool part (18) having a first injection channel (24) and the second tool part (20) having a second injection channel (26) which are provided for injecting flowable thermoplastic material (28) into the cavity (22) The second tool part (20) has an injection device (30) and a metering chamber (32) that can be filled with flowable thermoplastic material (28), the second injection channel (26) opening into the metering chamber (32), and the injection device ( 30) is set up, flowable thermoplastic material (28) located in the metering chamber (32) via the second injection channel (26) in injecting the cavity (22), and wherein the method comprises steps A to I.
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines endlosfaserverstärkten Formteils unter Verwendung eines Spritzgusswerkzeugs.The present invention relates to a method for producing a continuous fiber reinforced molding using an injection molding tool.
Die Druckschrift
Alternativ sind auch Umspritzungs-Verfahren bekannt, welche die Konsolidierung durch Umspritzen des Geleges bzw. Vorformlings vornehmen, derart, dass der Vorformling in eine Kavität eines Spritzgusswerks, die zum endgültigen Formen des Formteils vorgesehen ist, eingebracht und anschließend in den nach Einbringen des Vorformlings verbleibenden Füllraum der Kavität thermoplastisches Kunststoffmaterial eingespritzt wird. Allerdings lassen sich mit den bekannten Umspritzungs-Verfahren zur Konsolidierung des Vorformlings komplexe Formteil-Geometrien in nur geringer Fertigungsqualität realisieren, da infolge der komplexen Geometrie bei bekannten Lösungen Einspritzwege für das Kunststoffmaterial vorzusehen sind, die zum einen recht lang sein können und sich ferner auch in Ihrer Länge stark unterscheiden können, so dass z. B. infolge von Abkühlungsvorgängen während des Einspritzens das thermoplastische Kunststoffmaterial je nach Einspritzweg mit unterschiedlichen Fließeigenschaften bzw. Temperaturen in den Füllraum tritt bzw. infolge eines langen Einspritzwegs auch zu stark abgekühlt in den Füllraum treten kann.Alternatively, encapsulation methods are also known which carry out the consolidation by encapsulation of the preform, such that the preform is introduced into a cavity of an injection molding unit intended for the final molding of the molding and subsequently left in the mold after the preform has been introduced Fill space of the cavity thermoplastic material is injected. However, with the known extrusion coating method for the consolidation of the preform complex molding geometries can be realized in only low quality manufacturing, as due to the complex geometry in known solutions injection paths are provided for the plastic material, which can be quite long and also in Their length can differ greatly, so that z. B. as a result of cooling processes during injection, the thermoplastic material occurs depending on the injection path with different flow properties or temperatures in the filling chamber or due to a long injection path also too cold in the filling chamber can occur.
Zugrundeliegende AufgabeUnderlying task
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines endlosfaserverstärkten Formteils unter Verwendung eines Spritzgusswerkzeugs anzugeben, mit dem ein endlosfaserverstärktes Formteil mit komplexer Geometrie herstellbar ist, das eine im Vergleich zu einem mit einem bekannten Verfahren hergestellten Formteil wesentlich höhere Fertigungsqualität aufweist.The present invention has for its object to provide a method for producing a continuous fiber-reinforced molded part using an injection molding tool with which an endless fiber-reinforced molded part with complex geometry can be produced, which has a substantially higher manufacturing quality compared to a molded part produced by a known method.
Erfindungsgemäße LösungInventive solution
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur Herstellung eines endlosfaserverstärkten Formteils unter Verwendung eines Spritzgusswerkzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a method for producing a continuous fiber-reinforced molded part using an injection molding tool having the features of
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- (A) Bereitstellen von zugeschnittenen, im Wesentlichen flächig ausgebildeten, unidirektional-faserverstärkten Matten mit einer die Fasern zumindest teilweise umgebenden thermo-plastischen Matrix,
- (B) Transfer der Matten zu einem die Grobkontur des Formteils vorgebenden Werkstückträger,
- (C) Ablegen und fortlaufendes Aufbauen der Matten auf dem Werkstückträger zu einem dreidimensionalen Vorformling derart, dass die Faserorientierung der Matten auf die im späteren Einsatz des Formteils angreifenden Kräfte, und die daraus innerhalb des Formteils resultierenden Lastpfade, abgestimmt wird,
- (D) Lagefixierung der Matten zueinander während oder nach Abschluss des Aufbaus des Vorformlings,
- (E) Erwärmung des Vorformlings bis an oder über die Schmelztemperatur der thermoplastischen Matrix des Vorformlings,
- (F) Einbringen des Vorformlings in die Kavität des Spritzgusswerkzeugs,
- (G) Einbringen von fließfähigem thermoplastischen Kunststoffmaterial von außerhalb des Spritzgusswerkzeugs in den Dosierraum, und
- (H) Endgültiges Formen des Formteils durch Einspritzen von fließfähigem thermoplastischen Kunststoffmaterial von außerhalb des Spritzgusswerkzeugs in den nach Einbringen des Vorformlings verbleibenden Füllraum der Kavität und durch zusätzliches Einspritzen des in dem Dosierraum befindlichen thermoplastischen fließfähigen Kunststoffmaterials in den Füllraum, wobei das Kunststoffmaterial von außerhalb des Spritzgusswerkzeugs über den ersten Einspritzkanal eingespritzt wird, und wobei zum Einspritzen des Kunststoffmaterials des Dosierraums die Einspritzvorrichtung aktiviert wird.
- (A) providing cut-to-size, essentially flat, unidirectionally fiber-reinforced mats with a thermoplastic matrix which at least partially surrounds the fibers,
- (B) transfer of the mats to a workpiece carrier which predetermines the rough contour of the molded part,
- (C) depositing and continuously building the mats on the workpiece carrier into a three-dimensional preform such that the fiber orientation of the mats is matched to the forces acting in the later use of the molding, and the load paths resulting therefrom within the molding,
- (D) fixing the mats to one another during or after completion of the construction of the preform,
- (E) heating the preform to or above the melting temperature of the thermoplastic matrix of the preform,
- (F) introducing the preform into the cavity of the injection molding tool,
- (G) introducing flowable thermoplastic material from outside the injection mold into the dosing space, and
- (H) final molding of the molded article by injecting flowable thermoplastic material from outside the injection mold into the cavity remaining after introduction of the preform and additionally injecting the thermoplastic flowable plastic material within the metering space into the filling space, the plastic material from outside the injection molding tool is injected via the first injection channel, and wherein for injecting the plastic material of the metering chamber, the injection device is activated.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird nach Ausführen der Schritte A bis E in Schritt G fließfähiges thermoplastisches Kunststoffmaterial von außerhalb des Spritzgusswerkzeugs in den Dosierraum eingebracht. In Schritt H erfolgt dann das endgültige Formen des Formteils aus dem Vorformling durch Einspritzen von fließfähigem thermoplastischen Kunststoffmaterial von außerhalb des Spritzgusswerkzeugs in den nach Einbringen des Vorformlings verbleibenden Füllraum der Kavität und durch zusätzliches Einspritzen des in dem Dosierraum befindlichen thermoplastischem fließfähigen Kunststoffmaterials in den Füllraum. Hierbei wird das Kunststoffmaterial von außerhalb des Spritzgusswerkzeugs über den ersten Einspritzkanal eingespritzt und zum zusätzlichen Einspritzen des Kunststoffmaterials des Dosierraums wird die Einspritzvorrichtung aktiviert, welche das in dem Dosierraum befindliche fließfähige thermoplastisches Kunststoffmaterial über den zweiten Einspritzkanal in die Kavität einspritzt. In Schritt I wird das Formteil aus der Kavität entnommen.According to the present invention, after performing steps A to E in step G, flowable thermoplastic material is introduced from outside the injection molding tool into the metering space. In step H, the final forming of the molded article from the preform is then accomplished by injecting flowable thermoplastic material from outside the injection mold into the cavity fill remaining after introduction of the preform and by additionally injecting the thermoplastic flowable plastic material into the fill space. In this case, the plastic material is injected from outside the injection molding tool via the first injection channel and for additional injection of the Plastic material of the dosing is activated, the injector, which injects the flowable thermoplastic material located in the dosing chamber via the second injection channel into the cavity. In step I, the molding is removed from the cavity.
Das zweite Werkzeugteil ist mit einem Einspritzsystem umfassend den Dosierraum und die Einspritzvorrichtung versehen. Durch Verwenden eines zweiten Werkzeugteils mit diesem Einspritzsystem, das vorzugsweise in Form einer sog. „Shot-pot”-Einrichtung ausgebildet sein kann, ist es möglich, die bei bekannten Lösungen erforderlichen Einspritzwege deutlich zu verkürzen. Das in dem Dosierraum befindliche Kunststoffmaterial wird mittels der Einspritzvorrichtung über den zweiten Einspritzkanal des zweiten Werkzeugteils in den Füllraum der Kavität gespritzt. Auf bei bekannten Lösungen vorgesehene lange Einspritzwege, die sich von dem ersten bis in das zweite Werkzeugteil erstrecken und welche zum Zuführen des z. B. von einer Spritzeinheit in das erste Werkzeugteil eingebrachten Kunststoffmaterials zu Bereichen des Füllraums, welche sich in dem zweiten Werkzeugteil befinden, vorgesehen sind, kann somit verzichtet werden. Mittels des Einspritzsystems des zweiten Werkzeugteils kann die Länge der längsten Einspritzwege bzw. Einspritzkanäle im Vergleich zu bekannten Lösungen deutlich reduziert werden. Insbesondere können so auch die Längenunterschiede zwischen den jeweiligen Einspritzwegen deutlich reduziert werden, so dass über verschiedene Einspritzwege eingespritztes thermoplastische Kunststoffmaterial mit im Wesentlichen gleichen Fließeigenschaften bzw. gleicher Temperatur in den Füllraum treten kann.The second tool part is provided with an injection system comprising the metering space and the injection device. By using a second tool part with this injection system, which may preferably be in the form of a so-called "shot-pot" device, it is possible to significantly shorten the injection paths required in known solutions. The plastic material located in the metering chamber is injected by means of the injection device via the second injection channel of the second tool part into the filling space of the cavity. On provided in known solutions long injection paths extending from the first to the second tool part and which for supplying the z. B. introduced by an injection unit in the first tool part plastic material to areas of the filling space, which are located in the second tool part, are provided, can thus be dispensed with. By means of the injection system of the second tool part, the length of the longest injection paths or injection channels can be significantly reduced compared to known solutions. In particular, the length differences between the respective injection paths can thus be significantly reduced, so that thermoplastic material injected via different injection paths can enter the filling space with essentially the same flow properties or the same temperature.
Durch das Vorsehen des Einspritzsystems des zweiten Werkzeugteils kann insbesondere auch ein externes Spritzsystem, umfassend eine Plastifiziereinheit zur Herstellung des fließfähigen thermoplastischen Kunststoffmaterials und eine Spritzeinheit zum Zuführen des Kunststoffmaterials, hinsichtlich seiner maximalen Leistungsdimensionierung bzw. Leistungsdaten wirksam reduziert werden, so dass mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auch eine Reduzierung der Herstellungskosten ermöglicht wird.By providing the injection system of the second tool part, in particular an external spraying system comprising a plasticizing unit for producing the flowable thermoplastic material and an injection unit for supplying the plastic material can be effectively reduced in terms of its maximum power dimensioning or performance data, so that by means of the inventive method also a reduction in production costs is made possible.
Insgesamt gesehen ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein endlosfaserverstärktes Formteil mit komplexer Geometrie und hoher Fertigungsqualität herstellbar.Overall, an endless fiber-reinforced molded part with complex geometry and high production quality can be produced with the method according to the invention.
Vorzugsweise ist das erste Werkzeugteil feststehend und das zweite Werkzeugteil ist zum Einbringen des Vorformlings in die Kavität relativ zu dem ersten Werkzeugteil beweglich. So kann der Vorformling auf praktische Weise durch entsprechendes Bewegen des zweiten Werkzeugteils in die Kavität des Spritzgusswerkszeugs eingebracht bzw. aus dieser entfernt werden. Insbesondere kann somit im Rahmen eines automatisierten Herstellungsverfahrens eine Vielzahl von Vorformligen zu Herstellung einer entsprechenden Vielzahl von Formteilen auf praktische Weise in die Kavität eingebracht bzw. aus dieser entnommen werden.Preferably, the first tool part is fixed and the second tool part is movable for introducing the preform into the cavity relative to the first tool part. Thus, the preform can be introduced in a practical manner by appropriate movement of the second tool part in the cavity of the injection molding tool or removed therefrom. In particular, in the context of an automated production method, a large number of preforms for producing a corresponding multiplicity of molded parts can thus be introduced into or removed from the cavity in a practical manner.
Vorzugsweise wird in Schritt H zur Erzielung einer möglichst hohen Fertigungsqualität des Formteils das Einspritzen des Kunststoffmaterials von außerhalb des Spritzgusswerkzeugs im Wesentlichen zeitgleich mit dem Einspritzen des in dem Dosierraum befindlichen Kunststoffmaterials vorgenommen.Preferably, in step H to achieve the highest possible manufacturing quality of the molded part, the injection of the plastic material from outside the injection mold is carried out substantially simultaneously with the injection of the plastic material located in the metering chamber.
Besonders bevorzugt wird Schritt G während eines Abkühlens des Vorformlings nach der in Schritt E vorgenommenen Erwärmung ausgeführt. Auf diese Weise kann die für ein Abkühlen des Vorformlings zu reservierende Zeit vorteilhaft zur Ausführung des Schritts G genutzt werden ohne hierfür eigens Prozesszeit bzw. Verfahrenszeit vorsehen zu müssen.Particularly preferably, step G is carried out during cooling of the preform after the heating carried out in step E. In this way, the time to be reserved for cooling the preform can advantageously be used to carry out step G without having to provide process time specifically for this purpose.
Bei einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Spritzgusswerkzeug wenigstens eine Einspeisleitung auf, welche den ersten Einspritzkanal fluidleitend mit dem Dosierraum verbindet, wobei in Schritt G fließfähiges thermoplastisches Kunststoffmaterial von außerhalb des Spritzgusswerkzeugs durch Einspritzen des Kunststoffmaterials in den ersten Einspritzkanal und durch Umleiten des eingespritzten Kunststoffmaterials in die Einspeisleitung in den Dosierraum eingebracht wird, und wobei die Einspeisleitung zugesperrt wird bevor gemäß Schritt H das fließfähige thermoplastische Kunststoffmaterial in den Füllraum gespritzt wird.In a practical embodiment of the method according to the invention, the injection molding tool has at least one feed line which fluidly connects the first injection channel with the metering space, wherein in step G flowable thermoplastic material from outside the injection mold by injecting the plastic material into the first injection channel and by redirecting the injected plastic material is introduced into the feed line in the metering chamber, and wherein the feed line is closed before, according to step H, the flowable thermoplastic material is injected into the filling space.
Mittels der Einspeisleitung kann das thermoplastische Kunststoffmaterial auf praktische Weise über den ersten Einspritzkanal in den Dosierraum eingebracht werden, so dass lediglich eine einzige in Umgebung des Spritzwerkzeugs vorzusehende Spritzeinheit zum Zuführen des Kunststoffmaterials bereitzustellen ist.By means of the feed line, the thermoplastic material can be introduced in a practical manner via the first injection channel into the metering chamber, so that only a single injection unit to be provided in the vicinity of the injection tool for supplying the plastic material is to be provided.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das zweite Werkzeugteil wenigstens zwei Einspritzvorrichtungen, wenigstens zwei Dosierräume, die jeweils einer der Einspritzvorrichtungen zugeordnet sind, und wenigstens zwei zweite Einspritzkanäle auf, wobei jeweils einer der zweiten Einspritzkanäle in jeweils einen Dosierraum mündet und jede der Einspritzvorrichtungen eingerichtet ist, thermoplastisches Kunststoffmaterial aus dem zugeordneten Dosierraum in die Kavität einzuspritzen, und wobei in Schritt G in jeden der Dosierräume fließfähiges thermoplastisches Kunststoffmaterial eingebracht und in Schritt H das in jedem Dosierraum befindliche fließfähige thermoplastische Kunststoffmaterial in den Füllraum gespritzt wird.In a preferred embodiment of the method according to the invention, the second tool part at least two injection devices, at least two metering chambers, each associated with one of the injection devices, and at least two second injection channels, each one of the second injection channels opens into a respective metering and each set up the injection devices is to inject thermoplastic material from the associated dosing into the cavity, and wherein in step G in each of the metering spaces flowable thermoplastic material introduced and in step H, the flowable in each dosing chamber thermoplastic material is injected into the filling space.
Durch Vorsehen der Mehrzahl von wenigstens zwei Einspritzvorrichtungen und der Mehrzahl von wenigstens zwei Dosierräumen gemäß dieser praktischen Ausführungsform, welche eine entsprechende Mehrzahl von Einspritzsystemen ausbilden, können sehr kurze Einspritzwege realisiert werden, so das auch Formteile mit sehr komplexer Geometrie mit hoher Fertigungsqualität herstellbar sind.By providing the plurality of at least two injection devices and the plurality of at least two metering chambers according to this practical embodiment, which form a corresponding plurality of injection systems, very short injection paths can be realized, so that also moldings with very complex geometry can be produced with high production quality.
Bei einer weiteren praktischen Ausführungsform weist das erste Werkzeugteil mehrere erste Einspritzkanäle auf, und in Umgebung des Spritzgusswerkzeugs sind wenigstens zwei Spritzeinheiten vorgesehen, die eingerichtet sind, das fließfähige thermoplastische Kunststoffmaterial von außerhalb in wenigstens einen der ersten Einspritzkanäle einzuspritzen. Auch mittels dieser praktischen Ausführungsform können infolge des Vorsehens von wenigstens zwei Spritzeinheiten sehr kurze Einspritzwege realisiert werden, so dass auch Formteile mit sehr komplexer Geometrie mit hoher Fertigungsqualität herstellbar sind.In a further practical embodiment, the first tool part has a plurality of first injection channels, and in the vicinity of the injection molding tool at least two injection units are provided which are adapted to inject the flowable thermoplastic material from outside into at least one of the first injection channels. Also, by means of this practical embodiment, very short injection paths can be realized due to the provision of at least two injection units, so that moldings with very complex geometry can be produced with high production quality.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher. Es zeigt:Hereinafter, embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings closer. It shows:
Die
In diesem Ausführungsbeispiel werden die Matten
Auf dem Werkstückträger
Der Vorformling
Die
Das Spritzgusswerkzeug
Das erste Werkzeugteil
Das zweite Werkzeugteil
Das Spritzgusswerkzeug
Auch der zweite Einspritzkanal
Die
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Formteilmolding
- 22
- Mattemat
- 33
- Fördereinheitdelivery unit
- 44
- Grobkonturrough contour
- 55
- WerkstückträgerWorkpiece carrier
- 66
- Vorformlingpreform
- 77
- LaserschweißanlageLaser welding system
- 88th
- Infrarot-DurchlaufofenInfrared continuous furnace
- 99
- Roboterstationrobot station
- 1010
- Spritzgusswerkzeuginjection mold
- 1313
- Förderstreckeconveyor line
- 1414
- Robotersystemrobot system
- 1515
- Spritzeinheitinjection unit
- 1616
- Lagereinheitstorage unit
- 1818
- erstes Werkzeugteilfirst tool part
- 2020
- zweites Werkzeugteilsecond tool part
- 2222
- Kavitätcavity
- 2424
- erster Einspritzkanalfirst injection channel
- 2626
- zweiter Einspritzkanalsecond injection channel
- 2828
- thermoplastisches Kunststoffmaterialthermoplastic plastic material
- 3030
- EinspritzvorrichtungInjector
- 3232
- Dosierraummetering
- 3434
- Einspeisleitungfeed line
- 3636
- Leitungsventilline valve
- 3838
- Spritzeinheitinjection unit
- 4040
- Kanalventilchannel valve
- 4242
- Füllraumfilling space
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 7235149 B2 [0002] US 7235149 B2 [0002]
Claims (7)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010013541A DE102010013541A1 (en) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Process for producing a continuous fiber reinforced molding using an injection molding tool |
PCT/EP2011/001433 WO2011120650A1 (en) | 2010-03-31 | 2011-03-23 | Method for producing a continuous fiber-reinforced molded part using an injection molding tool |
EP11711458A EP2552663A1 (en) | 2010-03-31 | 2011-03-23 | Method for producing a continuous fiber-reinforced molded part using an injection molding tool |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010013541A DE102010013541A1 (en) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Process for producing a continuous fiber reinforced molding using an injection molding tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010013541A1 true DE102010013541A1 (en) | 2011-10-06 |
Family
ID=44121480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010013541A Withdrawn DE102010013541A1 (en) | 2010-03-31 | 2010-03-31 | Process for producing a continuous fiber reinforced molding using an injection molding tool |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2552663A1 (en) |
DE (1) | DE102010013541A1 (en) |
WO (1) | WO2011120650A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011111233A1 (en) * | 2011-08-20 | 2013-02-21 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Method for manufacturing lightweight component of e.g. body reinforcement for passenger car, involves connecting fiber-reinforced organic sheet layer to single-piece laminar structure in which fiber courses are crossed in layers |
DE102012103197A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Rehau Ag + Co. | Apparatus and system for holding and heating a preform and method for heating a preform |
DE102015003206A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-09-15 | Audi Ag | Method for producing a finished part |
DE102016124044A1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-14 | Elringklinger Ag | Method for producing a component from a continuous fiber reinforced thermoplastic fiber composite plastic (TFVK) and flat spring produced by this method |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101653074B1 (en) * | 2011-10-11 | 2016-08-31 | 보레알리스 아게 | Distribution system for injection moulding |
US9010839B2 (en) | 2012-10-24 | 2015-04-21 | Sabic Global Technologies B.V. | Vehicle side door structure and method of making and using the same |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1729127A1 (en) * | 1967-01-27 | 1972-01-13 | Westinghouse Electric Corp | Plastic composite material and molded parts made therefrom, in particular counters |
US3659997A (en) * | 1970-03-04 | 1972-05-02 | Husky Mfg Tool Works Ltd | Injection-molding machine with transverse feed |
DE2129348A1 (en) * | 1971-06-14 | 1973-01-11 | Robert Hanning | PROCESS FOR PRODUCING LARGE-SCREEN OBJECTS IN PARTICULAR BY INJECTION MOLDING A MIXTURE OF PLASTIC PLASTIC AND A PROPELLING AGENT, AND A SUITABLE INJECTION MOLDING MACHINE |
JPS62101410A (en) * | 1985-10-29 | 1987-05-11 | Mazda Motor Corp | Compression molding of multi-layer resin part |
DE10110611A1 (en) * | 2001-03-06 | 2002-11-28 | Lehmann Gmbh & Co Kg | Three plate plastics injection molding tool, has a sprue channel extended to feed cavities on both parting planes and locking system which locks together the front two or the rear two plates |
GB2426952A (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-13 | Im Pak Technologies Ltd | Method and apparatus for forming an article |
US7235149B2 (en) | 2000-07-28 | 2007-06-26 | Hypercar, Inc. | Process and equipment for manufacture of advanced composite structures |
DE60313132T2 (en) * | 2002-02-19 | 2007-08-09 | Mold-Masters Limited, Georgetown | INTERCONNECTION SYSTEM FOR REDUCING SPRAY OUTPUT FROM THE FEED CHANNEL |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19948279B4 (en) * | 1999-10-06 | 2006-03-30 | Battenfeld Gmbh | Method and device for injection molding of plastic moldings |
US7045083B2 (en) * | 2002-01-11 | 2006-05-16 | Lockheed Martin Corporation | Carbon layup tape with fugitive binder and method of use |
GB2426951A (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-13 | Im Pak Technologies Ltd | Method of moulding a plastics article by injection compression moulding |
DE102007037680A1 (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-12 | Volkswagen Ag | Process for production of injection molded structural components reinforced with endless fibers, generally useful in production of injection molded components is cost effective and permits high degree of geometric variability |
-
2010
- 2010-03-31 DE DE102010013541A patent/DE102010013541A1/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-03-23 WO PCT/EP2011/001433 patent/WO2011120650A1/en active Application Filing
- 2011-03-23 EP EP11711458A patent/EP2552663A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1729127A1 (en) * | 1967-01-27 | 1972-01-13 | Westinghouse Electric Corp | Plastic composite material and molded parts made therefrom, in particular counters |
US3659997A (en) * | 1970-03-04 | 1972-05-02 | Husky Mfg Tool Works Ltd | Injection-molding machine with transverse feed |
DE2129348A1 (en) * | 1971-06-14 | 1973-01-11 | Robert Hanning | PROCESS FOR PRODUCING LARGE-SCREEN OBJECTS IN PARTICULAR BY INJECTION MOLDING A MIXTURE OF PLASTIC PLASTIC AND A PROPELLING AGENT, AND A SUITABLE INJECTION MOLDING MACHINE |
JPS62101410A (en) * | 1985-10-29 | 1987-05-11 | Mazda Motor Corp | Compression molding of multi-layer resin part |
US7235149B2 (en) | 2000-07-28 | 2007-06-26 | Hypercar, Inc. | Process and equipment for manufacture of advanced composite structures |
DE10110611A1 (en) * | 2001-03-06 | 2002-11-28 | Lehmann Gmbh & Co Kg | Three plate plastics injection molding tool, has a sprue channel extended to feed cavities on both parting planes and locking system which locks together the front two or the rear two plates |
DE60313132T2 (en) * | 2002-02-19 | 2007-08-09 | Mold-Masters Limited, Georgetown | INTERCONNECTION SYSTEM FOR REDUCING SPRAY OUTPUT FROM THE FEED CHANNEL |
GB2426952A (en) * | 2005-06-06 | 2006-12-13 | Im Pak Technologies Ltd | Method and apparatus for forming an article |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011111233A1 (en) * | 2011-08-20 | 2013-02-21 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Method for manufacturing lightweight component of e.g. body reinforcement for passenger car, involves connecting fiber-reinforced organic sheet layer to single-piece laminar structure in which fiber courses are crossed in layers |
DE102012103197A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | Rehau Ag + Co. | Apparatus and system for holding and heating a preform and method for heating a preform |
DE102015003206A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-09-15 | Audi Ag | Method for producing a finished part |
DE102016124044A1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-14 | Elringklinger Ag | Method for producing a component from a continuous fiber reinforced thermoplastic fiber composite plastic (TFVK) and flat spring produced by this method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2552663A1 (en) | 2013-02-06 |
WO2011120650A1 (en) | 2011-10-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102010013541A1 (en) | Process for producing a continuous fiber reinforced molding using an injection molding tool | |
DE102011109369A1 (en) | Method and device for producing a three-dimensional object with fiber feed | |
WO1998023431A1 (en) | Method and device for producing a multilayer plastic element | |
DE102009024789A1 (en) | Molded part e.g. z-bar for front end carrier, production method for motor vehicle, involves mutually molding textile feeder in injection mold with thermoplastic melt, and fixing feeder in injection mold before molding by fixing elements | |
DE102011012900A1 (en) | Fiber reinforced plastic composite component, has matrix materials mixable with one another regarding different mechanical properties such that boundary zone is formed from mixture of matrix materials between two component regions | |
EP1810811B1 (en) | Method and device for producing a moulded part made of at least two different plastics | |
DE102011113328B4 (en) | Molding process using a shape memory polymer | |
DE102014011135B4 (en) | Method and device for producing a decorative part | |
DE102007051701A1 (en) | Producing multi-component plastic molded parts by a rotary table technique or an index plate technique, comprises rotating stations by a rotary table or an index plate, and producing a pre-mold from a first component in a first station | |
DE102012010469A1 (en) | Method for manufacturing fiber reinforced component, involves arranging pre-mold semi-finished material with moderate temperature shell elements in tool to be provided with plastic material, where fiber reinforced component is cured | |
DE102009060526A1 (en) | Press system for manufacturing shaped parts from fiber composite material for body parts of vehicle, has filling device filling molding material in form area and moved relative to presses for filling individual forming tool | |
EP3233408B1 (en) | Method for producing a multilayered plastic lens | |
DE102007000994B4 (en) | Injection molding apparatus for producing plastic components from at least two plastic components | |
EP3668698B1 (en) | Method for producing a component from a preform designed as a hollow body | |
DE102018215660A1 (en) | Injection molding tool for the production of injection molded components, and method for the production of injection molded components | |
BE1026382B1 (en) | Method and device for the production of moldings | |
EP3778179A1 (en) | Method and device for producing a component | |
EP0894603A1 (en) | Method for injection moulding of articles | |
EP3953137B1 (en) | Tool for over-moulding and/or back-moulding a curved glass body, and method for over-moulding and/or back-moulding a curved glass body | |
DE102007060863B4 (en) | Process for the production of multi-component plastic corks | |
EP3842208B1 (en) | Use of a device for inductive heating of an electrically conductive, preferably metallic, insertion part as component of an injection moulding | |
DE102017117233A1 (en) | Strut mounts | |
DE102018203726A1 (en) | Method for producing a sandwich component | |
AT413678B (en) | Production of sandwich structures comprises producing pre-molding by enclosing core in foamable fiber-plastic mixture and applying heat or pressure in mold | |
DE102013203618A1 (en) | Method for manufacturing plastic component for vehicle, involves supplying substrates with different amounts of additive or additive with varying proportions of matrix material, in form of separate dots for forming mold of component |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |