DE102011006034A1 - Method for producing a composite component - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils (2, 2.1, 2.2) mit einem Spritzgießwerkzeug, umfassend Bereitstellen zumindest eines Formteils (4, 4.1), und Hinterspritzen des Formteils (4, 4.1) mit einer ersten Kunststoffschmelze (6) durch zumindest eine Injektionseinrichtung (18). Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (4, 4.1) durch zumindest eine in dem Formteil (4, 4.1) vorgesehene Ausnehmung (8) hindurch mit der ersten Kunststoffschmelze (6) durch die Injektionseinrichtung (20) hinterspritzt wird.The invention relates to a method for producing a composite component (2, 2.1, 2.2) with an injection molding tool, comprising providing at least one molding (4, 4.1) and back-molding the molding (4, 4.1) with a first plastic melt (6) through at least one Injection device (18). The method is characterized in that the molded part (4, 4.1) is back-injected with the first plastic melt (6) through the injection device (20) through at least one recess (8) provided in the molded part (4, 4.1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils mit einem Spritzgießwerkzeug, umfassend Bereitstellen zumindest eines Formteils, und Hinterspritzen des Formteils mit einer ersten Kunststoffschmelze durch zumindest eine Injektionseinrichtung. Daruber hinaus betrifft die Erfindung ein Verbundbauteil hergestellt nach diesem Verfahren und ein Spritzgießwerkzeug zur Durchführung von diesem Verfahren.The invention relates to a method for producing a composite component with an injection mold, comprising providing at least one molded part, and injection molding of the molded part with a first plastic melt by at least one injection device. In addition, the invention relates to a composite component produced by this method and an injection mold for carrying out this method.
In der heutigen Zeit werden in verschiedensten Bereichen der Technik, wie z. B. in Gebauden, bei Bildschirmen oder in Fahrzeugen, vermehrt Kunststoffprodukte, wie Kunststoffscheiben, eingesetzt. So ist es beispielsweise im Fahrzeugbau ein stetiges Anliegen, das Gewicht eines Fahrzeugs, wie eines Kraftfahrzeugs, Schienenfahrzeugs oder Flugzeugs, zu reduzieren. Eine Moglichkeit der Gewichtsreduktion besteht darin, die Glasscheiben eines Fahrzeugs durch leichtere Kunststoffscheiben zu ersetzen.At the present time are in various areas of technology, such. As in buildings, screens or in vehicles, increasingly plastic products, such as plastic discs used. For example, in vehicle construction it is a continuous concern to reduce the weight of a vehicle, such as a motor vehicle, rail vehicle or aircraft. One way to reduce weight is to replace the glass panes of a vehicle with lighter plastic discs.
Kunststoffscheiben können Verbundbauteile sein, welche zumindest zwei Komponenten aufweisen. Eine erste Komponente kann ein Formteil sein, wie beispielsweise ein transparentes Formteil. Die zweite Komponente kann durch Hinterspritzen des Formteils mit einer Kunststoffschmelze gebildet werden. Dieses Verbundbauteil kann abhängig vom späteren Verwendungszweck transparent oder transluzent gebildet sein.Plastic disks may be composite components which have at least two components. A first component may be a molded part, such as a transparent molded part. The second component can be formed by injection molding the molding with a plastic melt. This composite component can be made transparent or translucent depending on the intended use later.
Aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise der
Um ein Verbundbauteil zu produzieren, ist es ferner bekannt, ein Formteil in ein geeignetes Spritzgießwerkzeug einzubringen und dieses dann im geschlossenen Zustand des Spritzgießwerkzeugs mit einer geeigneten Kunststoffschmelze zu hinterspritzen, so dass sich die Kunststoffschmelze und das Formteil stoffschlussig miteinander verbinden. Insbesondere wird der Zwischenraum zwischen dem Formteil und einer Werkzeughälfte mit einer Kunststoffschmelze bevorzugt vollstandig ausgefullt.In order to produce a composite component, it is also known to introduce a molded part in a suitable injection mold and then inject this in the closed state of the injection mold with a suitable plastic melt, so that the plastic melt and the molding material cohesively connect with each other. In particular, the gap between the molding and a mold half with a plastic melt is preferably completed completely.
Bei der Hinterspritzung des Formteils muss wahrend des Spritzgießvorgangs gewahrleistet sein, dass die Kunststoffschmelze eindeutig in ihrer Lage zum Formteil positioniert ist. Insbesondere ist es erforderlich, dass die Angusstechnik so ausgebildet ist, dass die Kunststoffschmelze während des Spritzgießvorgangs hinter dem Formteil ist, um Uberspritzungen und Faltenbildungen zu vermeiden.During the injection molding of the molded part, it must be ensured during the injection molding process that the plastic melt is clearly positioned in its position relative to the molded part. In particular, it is necessary that the Angusstechnik is formed so that the plastic melt is during the injection molding process behind the molding to avoid overspraying and wrinkling.
Bei einem konventionellen Spritzgießwerkzeug kann eine Anbindung über einen Kaltverteiler erfolgen. Hierbei wird ein Tunnelanguss mit Hilfszapfen, ein gebogener Tunnelanguss oder ein Filmanguss eingesetzt. Nachteilig bei diesen Verfahren ist jedoch, dass zusatzlicher Abfall entsteht. Ferner kann es erforderlich sein, dass ein Anguss abgetrennt werden muss. Ein weiterer Nachteil dieser Verfahren ist, dass stets eine sichtbare Markierung auf dem Verbundbauteil zurückbleibt. Dies ist insbesondere bei optischen Bauteilen storend.In a conventional injection mold a connection can be made via a cold manifold. Here, a tunnel gate with auxiliary pin, a curved tunnel gate or a film gate is used. A disadvantage of these methods, however, is that additional waste arises. Furthermore, it may be necessary for a gate to be separated. Another disadvantage of this method is that there is always a visible mark left on the composite component. This is particularly disturbing in optical components.
Ein alternatives Verfahren gemäß des Stands der Technik stellt die so genannte Direktanbindung dar. Beispielsweise offenbart die
Eine derartige Direktanbindung bringt jedoch den Nachteil mit sich, dass sich in der Regel Angusssystem und Auswerfereinheit auf derselben Werkzeugseite befinden. Hiermit ist wiederum das Erfordernis verbunden, dass lange Heißkanaldusen als Injektionseinrichtungen vorgesehen werden mussen. Die mit einem langen Heißkanal einhergehenden hohen Volumina einer Kunststoffschmelze im Heißkanal können zu einem thermischen Abbau der Kunststoffschmelze bis hin zu einer Schadigung derselben führen. Ferner kann bei einer Direktanbindung ein Formteil nicht in die Werkzeughälfte eingelegt werden, welche die Injektionseinrichtung umfasst. Zudem ist es bei der Direktanbindung nicht moglich, eine Kunststoffschmelze zwischen zwei Formteilen zu spritzen. Schließlich wird auch bei der bekannten Direktanbindung eine optische Markierung erzeugt.However, such a direct connection has the disadvantage that usually Angusssystem and ejector unit are on the same side of the tool. This in turn involves the requirement that long hot runner nozzles must be provided as injection devices. The associated with a long hot runner high volumes of plastic melt in the hot runner can lead to a thermal degradation of the plastic melt up to a damage of the same. Furthermore, in the case of a direct connection, a molded part can not be inserted into the mold half, which comprises the injection device. In addition, it is not possible with the direct connection to inject a plastic melt between two moldings. Finally, an optical marking is also produced in the known direct connection.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils zur Verfugung zu stellen, welches in einfacher Weise die Herstellung eines Verbundbauteils mit einer verbesserten Optik ermoglicht.The present invention is therefore based on the object to provide a method for producing a composite component at your disposal, which allows the production of a composite component with improved optics in a simple manner.
Die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung bei einem Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils mit einem Spritzgießwerkzeug umfassend Bereitstellen zumindest eines Formteils und Hinterspritzen des Formteils mit einer ersten Kunststoffschmelze durch zumindest eine Injektionseinrichtung dadurch gelöst, dass das Formteil durch zumindest eine in dem Formteil vorgesehene Ausnehmung hindurch mit der ersten Kunststoffschmelze hinterspritzt wird.The previously derived and indicated object is achieved according to a first aspect of the invention in a method for producing a composite component with an injection mold comprising providing at least one molded part and back molding of the molded part with a first plastic melt by at least one injection device characterized in that the molded part by at least one in the molding provided recess is back-injected with the first plastic melt.
Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es gemäß der Erfindung durch das Hinterspritzen eines Formteils mit einer Kunststoffschmelze durch eine in dem Formteil vorgesehene Ausnehmung möglich, in einfacher Weise ein Verbundbauteil mit einer verbesserten Optik herzustellen. Die Kunststoffschmelze wird also durch eine auf einer ersten Seite des Formteils angeordnete Injektionseinrichtung durch eine Ausnehmung im Formteil auf die andere Seite des Formteils gespritzt.In contrast to the prior art, it is possible according to the invention by the injection-molding of a molding with a plastic melt through a recess provided in the molding, to produce a composite component with improved optics in a simple manner. The plastic melt is thus injected by a arranged on a first side of the molding injection device through a recess in the molding on the other side of the molding.
Zunachst kann ein Formteil, wie z. B. ein Kunststoffformteil, bereitgestellt werden. Das Formteil kann beliebig geformt sein und insbesondere auch eine komplexe Form aufweisen.First, a molding, such. B. a plastic molding, are provided. The molded part can be of any shape and in particular also have a complex shape.
Darüber hinaus weist das Formteil zumindest eine Ausnehmung, also eine Aussparung oder Öffnung auf. Die Form und Große der Ausnehmung kann grundsatzlich beliebig gewählt werden, so lange gewahrleistet ist, dass eine Kunststoffschmelze mittels einer Injektionseinrichtung durch die Ausnehmung hindurch gespritzt werden kann. Es versteht sich, dass zwei oder mehr Ausnehmungen in dem Formteil vorgesehen sein können. Die Anzahl der Ausnehmungen kann sich nach der Größe des Formteils und/oder der Anzahl an Injektionseinrichtungen richten. Als Injektionseinrichtung kann eine geeignete Düse, wie beispielsweise eine Heißkanaldüse, vorgesehen sein.In addition, the shaped part has at least one recess, that is to say a recess or opening. The shape and size of the recess can in principle be chosen arbitrarily, as long as it is ensured that a plastic melt can be injected through an injection device through the recess. It is understood that two or more recesses may be provided in the molded part. The number of recesses may depend on the size of the molded part and / or the number of injection devices. As injection means, a suitable nozzle, such as a hot runner nozzle, may be provided.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann in sicherer Weise, also ohne Uberspritzungen und/oder Faltenbildung, ein Formteil mit verbesserten optischen Eigenschaften mit geringem Aufwand hergestellt werden. Insbesondere kann eine Direktanbindung zur Verfugung gestellt werden, welche die Nachteile des Stands der Technik nicht aufweist. Das Formteil kann auf der Injektionseinrichtungswerkzeugseite des Spritzgießwerkzeug eingelegt werden.By means of the method according to the invention, a molded part with improved optical properties can be produced in a secure manner, ie without overspraying and / or wrinkling, with little effort. In particular, a direct connection can be made available which does not have the disadvantages of the prior art. The molding may be placed on the injector tool side of the injection mold.
Grundsatzlich kann als erste Kunststoffschmelze jegliches Material verwendet werden, welches eine stoffschlussige Verbindung mit dem Formteil ermöglicht. Gemaß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemaßen Verfahrens kann zumindest die erste Kunststoffschmelze aus einem transparenten Kunststoffmaterial hergestellt sein. Ein transparentes Kunststoffmaterial ist besonders geeignet für einen Einsatz in Kunststoffscheiben. Beispielsweise kann die erste Kunststoffschmelze aus Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA), transparentes Polyamid (PA), Cyclo-Olefin-Copolymner (COC) hergestellt sein. Es versteht sich, dass fur die Kunststoffschmelze jeder andere thermoplastische Kunststoff verwendet werden kann, der sich für ein Spritzgießverfahren eignet.In principle, as the first plastic melt any material can be used which allows a cohesive connection with the molded part. According to a first embodiment of the inventive method, at least the first plastic melt can be made of a transparent plastic material. A transparent plastic material is particularly suitable for use in plastic discs. For example, the first plastic melt may be made of polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), transparent polyamide (PA), cyclo-olefin copolymer (COC). It will be understood that any other thermoplastic which is suitable for injection molding can be used for the plastic melt.
Darüber hinaus kann gemaß einer weiteren Ausfuhrungsform das Formteil aus einem transparenten Kunststoffmaterial oder aus einem teilweise transparenten Kunststoffmaterial sein. Beispielsweise kann das Formteil aus Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA) oder einem Polycarbonat-Polymethylmethacrylat-Blend hergestellt sein. Diese Materialien eignen sich besonders fur den Einsatz in einem zumindest teilweisen transparenten Verbundbauteil.In addition, according to a further embodiment, the molded part may be made of a transparent plastic material or of a partially transparent plastic material. For example, the molding may be made of polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA) or a polycarbonate-polymethylmethacrylate blend. These materials are particularly suitable for use in an at least partially transparent composite component.
Das Formteil kann gemaß einer weiteren Ausführungsform eine Folie sein, wie eine Kunststofffolie. Die Folie kann beispielsweise eine Dicke von 0,1 bis 1 mm aufweisen. Bei der Folie kann es sich um eine einlagige oder um eine mehrlagige bzw. mehrschichtige Folie handeln. Eine mehrschichtige Folie kann aus gleichen oder unterschiedlichen Materialien gebildet sein, so lange die Materialien für einen Spritzgießprozess geeignet sind. Um ein Verbundbauteil mit zumindest einer integrierten Funktion oder Eigenschaft bereitzustellen kann insbesondere das Formteil eine Funktionsfolie sein. Eine Funktionsfolie kann beispielsweise Heizfelder, Antennen, Farben, Logos, Leuchten, Schalter und/oder Photovoltaikelemente umfassen. Daruber hinaus kann die Funktionsfolie kratzfest und/oder zur Infrarot (IR) Reflexion und/oder Ultraviolett (UV) Blockung geeignet sein.The molding may according to another embodiment be a film, such as a plastic film. The film may, for example, have a thickness of 0.1 to 1 mm. The film may be a single-layer or a multilayer or multilayer film. A multilayer film may be formed of the same or different materials as long as the materials are suitable for an injection molding process. In order to provide a composite component with at least one integrated function or property, in particular the molded part can be a functional film. A functional film may include, for example, heating panels, antennas, colors, logos, lights, switches and / or photovoltaic elements. In addition, the functional film can be scratch-resistant and / or suitable for infrared (IR) reflection and / or ultraviolet (UV) blocking.
Grundsatzlich kann die zumindest eine Ausnehmung an einer beliebigen Position des Formteils vorgesehen werden. Beispielsweise kann eine Ausnehmung im mittigen Bereich des Formteils oder auch am Rand, wie beispielsweise in Form einer Ausbuchtung in dem Rand selber, vorgesehen sein. Bevorzugt kann die Ausnehmung gemaß einer Ausführungsform der Erfindung in einem Randbereich des Formteils vorgesehen sein. Wenn zwei der mehr Ausnehmungen im Formteil vorgesehen sind, konnen bevorzugt sämtliche Ausnehmungen im Randbereich vorgesehen sein. Insbesondere kann es sich bei dem Randbereich um einen Bereich des Verbundbauteils handeln, der im verbauten Zustand nicht sichtbar ist. Beispielsweise kann der Randbereich im verbauten Zustand durch ein anderes Element oder eine andere Schicht abgedeckt sein. Mit anderen Worten ist die Ausnehmung derart im Formteil angeordnet, dass sie im verbauten Zustand nicht sichtbar ist. Ein Verbundbauteil mit besonders guten optischen Eigenschaften kann erzeugt werden.In principle, the at least one recess can be provided at any position of the molded part. For example, a recess in the central region of the molding or on the edge, such as in the form of a bulge in the edge itself, be provided. Preferably, the recess can be provided according to an embodiment of the invention in an edge region of the molded part. If two of the more recesses are provided in the molded part, preferably all the recesses may be provided in the edge region. In particular, the edge region may be a region of the composite component which is not visible in the installed state. For example, the edge region in the installed state can be covered by another element or another layer. In other words, the recess is arranged in the molded part such that it is not visible in the installed state. A composite component with particularly good optical properties can be produced.
Ferner kann die Ausnehmung einen vorgebbaren Abstand zu dem Rand des Formteils aufweisen, also vollumfanglich von dem Formteil umgeben sein. Hierdurch kann es möglich sein, die Ausnehmung zusätzlich als Aufhängemöglichkeit zum Einhängen des Formteils in das Spritzgießwerkzeug zu verwenden.Further, the recess may have a predeterminable distance to the edge of the molding, so be completely surrounded by the molding. In this way, it may be possible to additionally use the recess as a suspension option for hooking the molded part into the injection mold.
Ferner kann in einem weiteren Spritzgießschritt eine weitere Kunststoffschmelze auf das Verbundbauteil aufgebracht werden. Gemaß einer weiteren Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann zumindest die Ausnehmung in dem Formteil nach dem Hinterspritzen mit der ersten Kunststoffschmelze mit einer zweiten Kunststoffschmelze hinterspritzt werden. Zumindest die Ausnehmung kann aus optischen Grunden bedeckt werden. Vorzugsweise kann gemaß einer weiteren Ausführungsform der (gesamte) Randbereich des Formteils mit der zweiten Kunststoffschmelze hinterspritzt werden. Das Formteil ist von beiden Seiten hinterspritzt.Furthermore, in a further injection molding step, a further plastic melt can be applied to the composite component. According to a further embodiment of the method according to the invention, at least the recess in the molding after the injection molding with the first Plastic melt to be back-injected with a second plastic melt. At least the recess can be covered for visual reasons. Preferably, according to a further embodiment, the (entire) edge region of the molded part can be back-injected with the second plastic melt. The molding is back-injected from both sides.
Als zweite Kunststoffschmelze kann grundsatzlich jedes Material verwendet werden, welches sich stoffschlussig mit dem Formteil verbinden lasst. Beispielsweise kann als Material ein thermoplastischer Kunststoff eingesetzt werden, wie z. B. thermoplastisches Polyurethan (TPU), Thermoplastisches Polyethylen (TPE), PC-Blends oder PVC. Das Material kann insbesondere eingefarbt sein. Ein eingefarbtes Material kann die zumindest eine Ausnehmung uberdecken. Die Ausnehmung ist also nicht sichtbar. Die zweite Kunststoffschmelze ermöglicht zudem das Anformen von Befestigungselementen oder dergleichen.As a second plastic melt can be used in principle any material that can connect materially connected to the molding. For example, can be used as a thermoplastic material, such as. As thermoplastic polyurethane (TPU), thermoplastic polyethylene (TPE), PC blends or PVC. The material may in particular be colored. A colored material can cover the at least one recess. The recess is therefore not visible. The second plastic melt also allows the molding of fasteners or the like.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens gemaß der Erfindung kann die Ausnehmung in dem Formteil derart geformt werden, dass die Form der Ausnehmung zu einer Form eines Injektionseinrichtungskerns der Injektionseinrichtung korrespondiert. Der Injektionseinrichtungskern, also ein Ende der Injektionseinrichtung, kann einen Vorsprung aufweisen. Der Injektionseinrichtungskern steht also gegenüber der ubrigen Werkzeughälfte hervor. Hierbei kann der Injektionseinrichtungskern bzw. der Vorsprung des Injektionseinrichtungskerns eine umlaufende Form aufweisen, die mit der Form der Ausnehmung korrespondiert. Mit anderen Worten kann in Abhangigkeit der Form des Injektionseinrichtungskerns die zumindest eine Ausnehmung geformt werden. Dies ermöglicht, dass das Formteil auf der die Injektionseinrichtung aufweisenden Werkzeughalfte eingehängt werden kann.In a further embodiment of the method according to the invention, the recess in the molded part can be shaped such that the shape of the recess corresponds to a shape of an injection core of the injection device. The injection core, that is, one end of the injection device, may have a projection. The injector core thus stands out from the rest of the tool half. Here, the injection device core or the projection of the Injektungsanrichtungskerns may have a circumferential shape that corresponds to the shape of the recess. In other words, depending on the shape of the injector core, the at least one recess may be formed. This allows the molding to be hooked onto the tool half having the injection device.
Daruber hinaus kann die Ausnehmung gemäß einer weiteren Ausfuhrungsform in dem Formteil zu dem Injektionseinrichtungskern der Injektionseinrichtung derart korrespondieren, dass der Injektionseinrichtungskern der Injektionseinrichtung formschlussig mit dem Formteil verbindbar ist. Ein Formschluss ist besonders bevorzugt, da keine weiteren Haltevorrichtungen zum Halten des Formteils während des Spritzgießvorgangs erforderlich sind. Beispielsweise kann ein Formteil in Form einer Folie in einfacher Weise auf zumindest einen Injektionseinrichtungskern gehangt werden, ohne das weitere Haltevorrichtung vorgesehen sind. Dies reduziert die Komplexität des Spritzgießwerkzeugs und kann die Produktionsrate erhohen.In addition, according to another embodiment, the recess in the molded part can correspond to the injection device core of the injection device in such a way that the injection device core of the injection device can be positively connected to the molded part. A positive connection is particularly preferred since no further holding devices for holding the molded part during the injection molding process are required. For example, a molded part in the form of a film can be easily hung on at least one injection device core, without the further holding device are provided. This reduces the complexity of the injection mold and can increase the production rate.
Das Formteil kann gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemaßen Verfahrens eine Dicke aufweisen, derart, dass der Wert eines Vorsprungs des Injektionseinrichtungskern der Injektionseinrichtung gleich dem Wert der Dicke des Formteils oder großer als der Wert der Dicke des Formteils ist. Unter der Dicke des Formteils ist insbesondere der Wert zu verstehen, der sich an den Kanten der zumindest einen Ausnehmung des Formteils ergibt. Es versteht sich, dass dieser Wert nicht konstant sein muss. Der Injektionseinrichtungskern kann beispielsweise mit dem Formteil bundig abschließen. Das Formteil und der Injektionseinrichtungskern können eine einheitliche Fläche bilden. Die erste Kunststoffschmelze kann dann hinter das Formteil fließen, ohne dass ein Uberspritzen oder eine Faltenbildung auftritt. Es versteht sich, dass der Injektionseinrichtungskern auch durch die Ausnehmung des Formteils hindurch ragen kann, also der Vorsprung des Injektionseinrichtungskerns großer als die Dicke des Formteils ist. Vorzugsweise sollte der Vorsprung des Injektionseinrichtungskerns jedoch nicht geringer als die Dicke des Formteils gebildet werden.The molding may have a thickness such that the value of a projection of the injector core of the injection device is equal to the value of the thickness of the molding or greater than the value of the thickness of the molding according to another embodiment of the method of the invention. The thickness of the molded part is understood in particular to be the value which results at the edges of the at least one recess of the molded part. It is understood that this value does not have to be constant. For example, the injector core may terminate flush with the molded article. The molding and the injector core may form a unitary surface. The first plastic melt can then flow behind the molded part without any overspray or wrinkling occurring. It will be appreciated that the injector core may also protrude through the recess of the molded article, that is, the projection of the injector core is larger than the thickness of the molded article. Preferably, however, the projection of the injector core should not be formed smaller than the thickness of the molding.
Zusätzlich kann zum Halten des Formteils ein Unterdruck in einer die Injektionseinrichtung aufweisenden Werkzeughalfte erzeugt werden. Durch den Unterdruck kann ein Formteil während des Spritzgießvorgangs in einfacher Weise sicher gehalten werden.In addition, for holding the molded part, a negative pressure can be generated in a tool half having the injection device. Due to the negative pressure, a molded part can be securely held in a simple manner during the injection molding process.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemaßen Verfahrens kann zumindest ein weiteres Formteil bereitgestellt werden. Die erste Kunststoffschmelze kann durch die in einem Formteil vorgesehene Ausnehmung hindurch zwischen die beiden Formteile hinterspritzt werden. Das weitere Formteil kann aus dem gleichen Material wie das Formteil oder aus einem anderen Material gebildet sein. Beispielsweise können zwei Funktionsfolien vorgesehen werden, um weitere Funktionen in ein Verbundbauteil zu integrieren. Die Hinterspritzung der beiden Formteile durch zumindest eine in zumindest einem Formteil vorgesehene Ausnehmung ermöglicht in besonders einfacher Weise die Herstellung eines Verbundbauteils.According to a further embodiment of the method according to the invention, at least one further molded part can be provided. The first plastic melt can be back-injected between the two mold parts through the recess provided in a molded part. The further molded part can be formed from the same material as the molded part or from another material. For example, two functional films can be provided to integrate additional functions in a composite component. The back-injection of the two molded parts by at least one recess provided in at least one molded part makes it possible to produce a composite component in a particularly simple manner.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verbundbauteil hergestellt durch ein zuvor beschriebenes Verfahren. Wie bereits ausgeführt wurde, kann das Verbundbauteil besonders gute optische Eigenschaften aufweisen.Another aspect of the invention is a composite component made by a previously described method. As already stated, the composite component can have particularly good optical properties.
Gemaß einer weiteren Ausfuhrungsform kann das Verbundbauteil insbesondere eine Kunststoffscheibe sein. Die Kunststoffscheibe kann insbesondere in einem Fahrzeug verwendet werden.According to a further embodiment, the composite component may in particular be a plastic disk. The plastic disc can be used in particular in a vehicle.
Beispielsweise können Kunststoffscheiben im Fenster- und Verscheibungsbereich, in Leuchtenanwendungen, bei optischen Linsen, bei Scheinwerferabdeckscheiben, bei nicht-transparenten, zur Erzielung einer Tiefenwirkung flachig mit transparentem Thermoplast als Hochglanzschicht hinterspritzten Dekorabdeckungen, bei (hinterleuchteten) Blenden im Auto oder bei Monitor/Display-Abdeckungen zum Einsatz kommen.For example, plastic windows in the window and Verscheibungsbereich, in lighting applications, in optical lenses, headlight cover, in non-transparent, for Achieving an in-depth effect flat with transparent thermoplastic as a high-gloss layer, back-splashed decorative covers, used with (backlit) panels in the car or with monitor / display covers.
Ein noch weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Spritzgießwerkzeug zum Durchführen des zuvor beschriebenen Verfahrens mit einer ersten Werkzeughälfte und einer zweiten Werkzeughälfte. In einer Werkzeughalfte ist zumindest eine Injektionseinrichtung zum Hinterspritzen zumindest eines Formteils durch zumindest eine in dem Formteil vorgesehene Ausnehmung hindurch angeordnet.Yet another aspect of the invention is an injection molding tool for performing the method described above with a first tool half and a second tool half. At least one injection device for injecting at least one molded part through at least one recess provided in the molded part is arranged in a tool half.
Das Spritzgießwerkzeug, wie beispielsweise eine 2-Komponenten-Spritzgießmaschinen, weist zwei Werkzeughalften auf, die zwischen einem geöffneten Zustand und einem geschlossen Zustand verfahren werden können. Im geschlossenen Zustand kann der Spritzgießvorgang durchgefuhrt werden. Hierfur ist in einer Werkzeughälfte zumindest eine Injektionseinrichtung vorgesehen. Das Spritzgießwerkzeug, insbesondere die Injektionseinrichtung, ist derart gebildet, dass im geschlossenen Zustand eine erste Kunststoffschmelze durch eine Ausnehmung im Formteil hindurch hinter das Formteil gespritzt wird. Das Spritzgießwerkzeug kann insbesondere eine (einzige) Fertigungszelle aufweisen. In einfacher Weise kann mit dem Spritzgießwerkzeug ein optisch ansprechendes Verbundbauteil hergestellt werden.The injection mold, such as a 2-component injection molding machine, has two tool halves that can be moved between an open state and a closed state. When closed, the injection molding process can be performed. Hierfür at least one injection device is provided in a mold half. The injection mold, in particular the injection device, is formed such that in the closed state, a first plastic melt is injected through a recess in the molded part behind the molding. The injection molding tool can in particular have a (single) production cell. In a simple manner, a visually appealing composite component can be produced with the injection mold.
Gemaß einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeugs kann eine Form eines Injektionseinrichtungskerns der Injektionseinrichtung zur Form der Ausnehmung in dem Formteil korrespondieren.According to a first embodiment of the injection molding tool according to the invention, a shape of an injection device core of the injection device may correspond to the shape of the recess in the molded part.
Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeugs kann in zumindest einer Werkzeughälfte zumindest eine Öffnung zur Erzeugung eines Unterdrucks zum Halten des Formteils angeordnet sein. Diese zumindest eine Öffnung kann mit einem Luftdrucksystem gekoppelt sein, so dass in einfacher Weise ein Unterdruck erzeugt werden kann.According to yet another embodiment of the injection molding tool according to the invention, at least one opening for generating a negative pressure for holding the molded part can be arranged in at least one mold half. This at least one opening can be coupled to an air pressure system, so that a negative pressure can be generated in a simple manner.
Alternativ oder erganzend hierzu kann zumindest eine Werkzeughalfte aus einem porösen Werkzeugstahl, insbesondere aus Sinterstahl, gefertigt sein. Über diesen porösen Werkzeugstahl kann der Unterdruck zur Fixierung des Formteils zu dessen Oberflache transportiert werden. Der Vorteil ist hierbei, dass aufgrund der geringen Querschnittsfläche der Poren an der Werkzeugoberflache nicht die Gefahr besteht, dass bei einer Fehlpositionierung des Formteils Schmelze (über die Poren) in das Werkzeug eindringen kann.Alternatively or supplementarily, at least one tool half can be made of a porous tool steel, in particular of sintered steel. About this porous tool steel, the negative pressure for fixing the molding can be transported to the surface. The advantage here is that due to the small cross-sectional area of the pores on the tool surface, there is no risk that, in the event of incorrect positioning of the molded part, melt (via the pores) can penetrate into the tool.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Verbundbauteils, das erfindungsgemäße Verbundbauteil und das erfindungsgemäße Spritzgießwerkzeug auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu sei einerseits verwiesen auf die den unabhangigen Patentansprüchen nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:There are now a large number of possibilities for designing and developing the method according to the invention for producing a composite component, the composite component according to the invention and the injection molding tool according to the invention. Reference is made on the one hand to the claims subordinate to the independent claims, on the other hand to the description of exemplary embodiments in conjunction with the drawings. In the drawing shows:
Nachfolgend werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Elemente verwendet.Hereinafter, like reference numerals are used for like elements.
Das Verbundbauteil
Das Formteil
Das Formteil
Wie der
Ferner ist die dargestellte Ausnehmung
Neben dem bereits beschriebenen Formteil
In
Das Spritzgießwerkzeug umfasst zwei Werkzeughalften
In der ersten Werkzeughalfte
Daruber hinaus sind in der dargestellten Werkzeughälfte
Wie bereits beschrieben wurde, kann der Injektionseinrichtungskern
Im vorliegenden Fall schließt der Vorsprung
Gemäß anderen Varianten der vorliegenden Erfindung kann der Vorsprung
Wie bereits beschrieben wurde, kann der Vorsprung
Die Werkzeughälfte
Ein Ausfuhrungsbeispiel des erfindungsgemaßen Verfahrens wird nachfolgend mit Hilfe der
In einem ersten Schritt
Es versteht sich, dass vor der Bereitstellung des Formteils
Im geschlossenen Zustand des Spritzgießwerkzeugs ist der Injektionseinrichtungskern
In einem nächsten Schritt
Nachdem sich die Kunststoffschmelze
Optional kann in einem weiteren Schritt
Es versteht sich, dass weitere Spritzgießschritte folgen konnen. Ferner versteht es sich, dass das Verbundbauteil
In
Zumindest das Formteil
In einem nicht gezeigten weiteren Schritt kann das Verbundbauteil
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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