DE102011004015A1 - Device for manufacturing multi-part component, has molding tools for producing two component parts of multi-part component and designed as injection molding or injection pressing tool and pressing tool, respectively - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines mehrteiligen Bauteils mit mindestens einem ersten Formwerkzeug zum Erzeugen einer ersten Komponente des Bauteils und mindestens einem zweiten Formwerkzeug zum Erzeugen einer zweiten Komponente des Bauteils. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines mehrteiligen Bauteils.The invention relates to a device for producing a multipart component with at least one first mold for producing a first component of the component and at least one second mold for producing a second component of the component. Furthermore, the invention relates to a method for producing a multipart component.
Aus der
Diese Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, dass damit nur Bauteile herstellbar sind, deren Einzelteile jeweils in einem Spritzgussverfahren hergestellt wurden. Um mehrteilige Bauteile zu erstellen, deren Einzelteile jeweils aus einem Spritzgussteil und einem Pressteil bestehen, müssen zusätzliche Pressvorrichtungen vorgesehen sein. Dies hat den Nachteil, dass neben der Spritzgussmaschine eine weitere Pressmaschine bereit gestellt werden muss, was zu einem erhöhten Flächenbedarf und Logistikaufwand für die Herstellung von beispielsweise mit Kunststoff überspritzten Halbzeugen führt. Ferner bieten die im Stand der Technik bekannten Vorrichtungen auch nicht die Möglichkeit, die Gestaltung des Bauteils, beispielsweise anhand von Design-Elementen, zu realisieren.However, these devices have the disadvantage that only components can be produced, the individual parts were each made in an injection molding process. In order to create multi-part components whose individual parts each consist of an injection molded part and a pressed part, additional pressing devices must be provided. This has the disadvantage that, in addition to the injection molding machine, a further pressing machine must be provided, which leads to an increased space requirement and logistics costs for the production of, for example, plastic overmoulded semifinished products. Furthermore, the devices known in the prior art also do not offer the possibility of realizing the design of the component, for example on the basis of design elements.
Ausgehend von diesem Stand der Technik macht es sich die vorliegende Erfindung zur Aufgabe, eine vereinfachte Vorrichtung und ein vereinfachtes Verfahren anzugeben, mit dem die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit der mehrteilige Bauteile, die aus einem Pressteil und einem Spritzgussteil bestehen, herzustellen, wobei die Investitionskosten für die Vorrichtung sowie der Logistikaufwand des Verfahrens reduziert sind. Ferner ist es auch Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die die Gestaltungsfreiheit bei mehrteiligen Bauteilen erhöht.Starting from this prior art, it is an object of the present invention to provide a simplified apparatus and a simplified method with which the disadvantages of the prior art are overcome. It is another object of the invention to provide a method and apparatus to produce the multi-part components consisting of a pressing part and an injection molded part, the investment costs for the device and the logistics cost of the process are reduced. Furthermore, it is also an object of the invention to provide a method and a device which increases the freedom of design in multi-part components.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche stellen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung dar.This object is achieved by a method and an apparatus having the features of the independent claims. The dependent claims represent advantageous embodiments of the invention.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen eines mehrteiligen Bauteils vor mit mindestens einem ersten Formwerkzeug zum Erzeugen einer ersten Komponente des Bauteils und mindestens einem zweiten Formwerkzeug zum Erzeugen einer zweiten Komponente des Bauteils, wobei das erste Formwerkzeug ein Spritzguss- oder Spritzpresswerkzeug und das zweite Formwerkzeug ein Presswerkzeug sein kann. Dies bietet den Vorteil, dass in einer Herstellungsvorrichtung Spritzgusseinzelteile und Presseinzelteile herstellbar sind, die in derselben Vorrichtung zu einem Bauteil bzw. einer Baugruppe gefügt werden können. Dadurch kann eine besonders platzsparende Herstellvorrichtung realisiert werden.To achieve this object, the invention proposes a device for producing a multipart component with at least one first mold for producing a first component of the component and at least one second mold for producing a second component of the component, wherein the first mold is an injection molding or injection-compression mold and the second mold may be a press tool. This offers the advantage that in a manufacturing device injection molded parts and Presseinzelteile can be produced, which can be joined in the same device to form a component or an assembly. As a result, a particularly space-saving production device can be realized.
Weiterhin kann das erste Formwerkzeug mindestens zwei Werkzeugelemente umfassen, mit denen eine erste Kavität erzeugbar ist, in die eine Kunststoffmasse einbringbar ist und das zweite Formwerkzeug mindestens zwei Werkzeugelemente umfassen, mit denen eine zweite Kavität erzeugbar ist. Dies bietet den Vorteil, dass in der ersten Kavität ein Spritzgussteil erzeugt werden kann und in der zweiten Kavität ein zweites Presseinzelteil herstellbar ist. Die äußere geometrische Form der einzelnen Komponenten entspricht dabei der durch die erste und die zweite Kavität vorgegebenen, geometrischen Gestalt.Furthermore, the first mold may comprise at least two tool elements, with which a first cavity can be produced, into which a plastic compound can be introduced and the second mold comprises at least two tool elements, with which a second cavity can be produced. This offers the advantage that in the first cavity, an injection molded part can be produced and in the second cavity, a second Presseinzelteil can be produced. The outer geometric shape of the individual components corresponds to the predetermined by the first and the second cavity, geometric shape.
Darüber hinaus kann jeweils ein Werkzeugelement des ersten Formwerkzeugs und ein Werkzeugelement des zweiten Formwerkzeugs drehbar ausgebildet sein.In addition, in each case one tool element of the first mold and a tool element of the second mold can be designed to be rotatable.
Zusätzlich oder alternativ können die drehbaren Werkzeugelemente jeweils Mittel zur Fixierung der in der Kavität erzeugten Komponente aufweisen. Vorteilhafterweise können so die Komponenten in den jeweiligen Kavitäten erzeugt werden, wobei die Komponenten danach an den drehbaren Werkzeugelementen haften bleiben, um in einem späteren, nachgelagerten Schritt zu dem mehrteiligen Bauteil gefügt zu werden.Additionally or alternatively, the rotatable tool elements may each have means for fixing the component generated in the cavity. Advantageously, the components can thus be produced in the respective cavities, wherein the components then adhere to the rotatable tool elements in order to be joined in a later, downstream step to the multi-part component.
Darüber hinaus können die drehbaren Werkzeugelemente miteinander eine dritte Kavität ausbilden. Daraus ergeben sich Vorteile dahingehend, dass durch Drehung der drehbaren Werkzeugelemente um ca. 180° mit daran angeordneten Komponenten die einzelnen Komponenten des Bauteils in die dritte Kavität eingebracht werden können, um in dieser Kavität zu dem fertigen Bauteil gefügt zu werden.In addition, the rotatable tool elements together form a third cavity. This results in advantages to the effect that by rotation of the rotatable tool elements by about 180 ° with components arranged thereon, the individual components of the component can be introduced into the third cavity to be joined in this cavity to the finished component.
Zusätzlich kann mindestens eines der Werkzeugelemente translatorisch verfahrbar sein.In addition, at least one of the tool elements can be translationally movable.
Weiterhin kann die Vorrichtung Mittel zur Gestaltung der Oberfläche des Bauteils aufweisen. Dies bietet den Vorteil, dass die Oberfläche des Bauteils auf besonders einfache Weise mit Bedruckung, Verprägung oder Folierung versehen werden kann. Ferner können auch Einlegeteile beim Fügen der einzelnen Komponenten oder beim Herstellen der einzelnen Komponenten eingepresst werden. Die Gestaltung der Oberfläche kann im Rahmen einer Funktionsintegration während der Herstellung der Einzelkomponenten oder dem Fügen der Komponenten realisiert sein oder dem Bauteilherstellungsprozess nachgelagert sein. Ein nachgelagerter Gestaltungsprozess kann beispielsweise eine Lackierung, eine Folierung und/oder eine Kaschierung umfassen.Furthermore, the device may comprise means for designing the surface of the component. This offers the advantage that the surface of the component can be provided in a particularly simple manner with printing, embossing or foiling. Furthermore, inserts can be pressed in the joining of the individual components or in the manufacture of the individual components. The design of the surface can be realized as part of a functional integration during the production of the individual components or the joining of the components or be downstream of the component manufacturing process. A downstream design process may include, for example, a paint, a coating and / or a lamination.
Im weiteren Aspekt der Erfindung betrifft diese ein Verfahren zum Herstellen eines mehrteiligen Bauteils mit den Schritten
Erzeugen einer ersten Komponente des Bauteils in einem Spritzguss- oder Spritzpressprozess,
Erzeugen einer zweiten Komponente des Bauteils in einem Pressprozess und Fügen der zwei Komponenten zu einem mehrteiligen Bauteil, wobei die einzelnen Schritte auf einer oben beschriebenen Vorrichtung durchführbar sind.In a further aspect of the invention, this relates to a method for producing a multipart component with the steps
Producing a first component of the component in an injection molding or transfer molding process,
Generating a second component of the component in a pressing process and joining the two components to form a multi-part component, wherein the individual steps on a device described above are feasible.
Weiterhin kann das Verfahren dadurch gekennzeichnet sein, dass das Erzeugen der ersten Komponente und das Erzeugen der zweiten Komponente des Bauteils sequenziell oder simultan durchführbar ist.Furthermore, the method can be characterized in that the generation of the first component and the generation of the second component of the component can be carried out sequentially or simultaneously.
Weiterhin kann das Verfahren dadurch gekennzeichnet sein, dass während dem Erzeugen der ersten Komponente, dem Erzeugen der zweiten Komponente und/oder während des Fügens der beiden Komponenten ein Oberflächengestaltungsprozess durchgeführt wird.Furthermore, the method may be characterized in that during the production of the first component, the production of the second component and / or during the joining of the two components, a surface design process is performed.
Die vorliegende Erfindung bietet den Vorteil, dass auf einer Vorrichtung ein Pressverfahren und ein Spritzgussverfahren zum Herstellen jeweils eines Pressbauteils und eines Spritzgussbauteils kombiniert werden. Bei dem Pressverfahren kann es sich dabei insbesondere um ein Kaltpressverfahren, ein Heiß- bzw. Warmpressverfahren, ein Nasspressverfahren und/oder ein Strangablegeverfahren handeln. Spritzgussverfahren im Sinne der Erfindung sind insbesondere Standardspritzguss, Spritzprägen, Mehrkomponentenspritzguss, Folienhinterspritzen, Sandwichspritzguss, Umspritzen von Einlegeteilen, Fügen im Spritzguss, Thermoplast-Schaumspritzgießen, Wasser-Injektions-Technik, Gas-Injektions-Technik, Reaction Injection Moulding.The present invention offers the advantage that a press method and an injection molding method for producing a respective press component and an injection-molded component are combined on a device. In particular, the pressing process may be a cold-pressing process, a hot or hot-pressing process, a wet-pressing process and / or a strand-laying process. Injection molding methods according to the invention are in particular standard injection molding, injection compression molding, multi-component injection molding, film back injection molding, sandwich injection molding, insert molding, injection molding, thermoplastic foam injection molding, water injection technology, gas injection technology, reaction injection molding.
Durch die Kombination der Komponenten, die in diesen einzelnen Verfahren hergestellt wurden, können Produkte mit mehrschichtigem Werkstoffaufbau hergestellt werden.By combining the components produced in these individual processes, products with multilayer material structure can be made.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Figurenbeschreibung näher erläutert. Die Ansprüche, die Figuren und die Beschreibung enthalten eine Vielzahl von Merkmalen, die im Folgenden im Zusammenhang mit beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert werden. Der Fachmann wird diese Merkmale auch einzeln und in Kombination betrachten, um weitere Ausführungsformen zu bilden, die an entsprechende Anwendungen der Erfindung angepasst sind.The invention is explained in more detail below with reference to the description of the figures. The claims, the figures, and the description include a variety of features that will be discussed below in conjunction with exemplary embodiments of the present invention. The person skilled in the art will also consider these features individually and in combination to form further embodiments which are adapted to corresponding applications of the invention.
Es zeigen in schematischer DarstellungIt show in a schematic representation
Im Folgenden soll anhand der Figuren der Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben werden. Wie aus den
Das zweite Formwerkzeug
Wie aus
Um jeweils ein inneres Formwerkzeugelement
Ferner sind die inneren Formwerkzeugelemente
Im Folgenden soll das Verfahren zur Herstellung eines mehrteiligen Bauteils
Mit Hilfe des ersten Formwerkzeugs
In der zweiten Formwerkzeughälfte
Somit stehen sich im Bereich der dritten Kavität
Die einzelnen Komponenten
In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung, können die Komponenten
Zusätzlich können auf der Herstellvorrichtung Mittel zur Gestaltung, der Oberfläche der einzelnen Komponenten
Das in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 202005021394 U1 [0002] DE 202005021394 U1 [0002]
- EP 1810811 [0002] EP 1810811 [0002]
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