DE102011057033A1 - Press tool e.g. sheet molding compound (SMC) press tool for manufacturing mold portion such as outer casing of motor vehicle, has die that is biased with ram in direction of pressing position, if tool is opened in advance position - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Presswerkzeug, insbesondere ein SMC-Presswerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Formteil, das mit einem derartigen Presswerkzeug hergestellt ist. The invention relates to a pressing tool, in particular an SMC pressing tool according to the preamble of
Aus der
Im Zuge der zunehmenden Leichtbauweise in der Automobiltechnik wird immer mehr versucht, Stahlblechbauelemente durch Bauelemente aus Kunststoff zu ersetzen. Bei der Herstellung flächiger, dreidimensional gekrümmter Formteile aus Kunststoff, beispielsweise von Karosseriebauteilen besteht ein Problem darin, dass aufgrund der dreidimensionalen Form und der erforderlichen Anpassung an die umliegenden Karosseriebauteile häufig zumindest eine Umfangskante mit einem vergleichsweise großflächigem Umfangsradius versehen ist, der werkzeugtechnisch relativ schwierig zu beherrschen ist, da diese gerundete Umfangskante üblicherweise bei einem SMC-Presswerkzeug im Bereich eines Tauchkantenspalts zwischen Matrize und Stempel liegt, wobei sich dieser Tauchkantenspalt dann abzeichnet. Eine derartige Abzeichnung ist jedoch im Außenhautbereich seitens der Automobilhersteller nicht zulässig, da ein erheblicher Nachbearbeitungsbedarf besteht, um später eine Lackierung mit der erforderlichen Oberflächenqualität herstellen zu können. In the course of increasing lightweight construction in automotive engineering, more and more attempts are being made to replace sheet steel components with components made of plastic. In the production of flat, three-dimensionally curved plastic moldings, for example of body components, there is a problem in that due to the three-dimensional shape and the required adaptation to the surrounding body components often at least one peripheral edge is provided with a comparatively large circumferential radius, the tool technically relatively difficult to master is, since this rounded peripheral edge is usually in an SMC pressing tool in the region of a dipping edge gap between the die and punch, which dipping edge gap is then visible. However, such a marking is not allowed in the outer skin area by the car manufacturer, as there is a considerable Nachbearbeitungsbedarf to later produce a paint job with the required surface quality can.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Presswerkzeug zu schaffen, das es ermöglicht, ein Formteil mit hoher Oberflächenqualität zu fertigen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Formteil mit hoher Oberflächenqualität bereit zu stellen. In contrast, the invention has for its object to provide a pressing tool, which makes it possible to produce a molding with high surface quality. Another object of the invention is to provide a molded article with high surface quality.
Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das Presswerkzeug durch die Merkmalskombination des Patentanspruches 1 und im Hinblick auf das Formteil durch die Merkmalskombination des nebengeordneten Patentanspruches 14 gelöst. This object is achieved with regard to the pressing tool by the feature combination of
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß hat das Presswerkzeug, insbesondere ein SMC-Presswerkzeug einen Stempel und eine relativ zu diesem verfahrbare Matrize, die gemeinsam ein Formnest (Kavität) zur Ausformung eines flächigen Formteils begrenzen. Erfindungsgemäß ist im Bereich des Stempels ein Voreiler geführt, der die Kavität abschnittsweise begrenzt und der bei geöffnetem Presswerkzeug in eine Voreilstellung vorgespannt ist und beim Schließen durch die Matrize in Richtung einer Pressstellung mitnehmbar ist. According to the invention, the pressing tool, in particular an SMC pressing tool, has a punch and a die movable relative thereto, which together define a cavity (cavity) for forming a flat shaped part. According to the invention, a preliminary stirrer is guided in the area of the punch, which delimits the cavity in sections and which, when the pressing tool is open, is prestressed into an advanced position and can be entrained in the direction of a pressing position when closing it.
Eine derartige Presswerkzeugkonstruktion ermöglicht es, die kritische abgerundete Umfangskante in den Bereich des Voreilers zu legen, so dass entsprechend der gerundete Bereich im Wesentlichen durch den Voreiler ausgebildet wird. Da dieser von der Matrize während des Verpressens mitgenommen wird, wird das Formteil im kritischen Umfangskantenbereich über einen vergleichsweise langen Hub der Matrize ausgeformt, wobei der in der Pressposition des Voreilers entstehende Randhinterschnitt mit derart hoher Oberflächenqualität ausgebildet werden kann, dass eine Nachbearbeitung nicht mehr erforderlich ist. Such a press tool construction makes it possible to place the critical rounded peripheral edge in the region of the override so that the rounded area is correspondingly formed essentially by the overroller. Since this is taken from the die during the pressing, the molding is formed in the critical peripheral edge region over a comparatively long stroke of the die, wherein the resulting in the pressing position of the vane edge intersection can be formed with such high surface quality that post-processing is no longer required ,
Dementsprechend ist das Formteil derart ausgelegt, dass der kritische Bereich, beispielsweise eine abgerundete Umfangskante in denjenigen Bereich gelegt wird, der im Wesentlichen durch den Voreiler ausgeformt wird. Mit anderen Worten gesagt, das Formteil ist so ausgelegt, dass der Randhinterschnitt in den Bereich des Voreilers des Presswerkzeugs gelegt ist. Accordingly, the molded part is designed such that the critical region, for example a rounded peripheral edge, is placed in the region which is essentially formed by the preliminary part. In other words, the molding is designed so that the marginal undercut is placed in the region of the leading edge of the pressing tool.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Voreiler im weitesten Sinn ringförmig ausgebildet und umgreift den diesen durchsetzenden Stempel zumindest abschnittsweise. In one embodiment of the invention, the advance is in the broadest sense annular and surrounds this passing through the stamp at least in sections.
Die Relativpositionierung von Matrize, Stempel und Voreiler während des Pressvorgangs ist vereinfacht, wenn die Matrize den Voreiler in der Pressstellung umgreift. Relative positioning of die, punch and leader during the pressing operation is simplified when the die engages the leader in the press position.
Der Aufbau des Presswerkzeugs ist besonders einfach, wenn die Vorspannung des Voreilers hydraulisch erfolgt. The structure of the pressing tool is particularly simple if the preload of the override is hydraulic.
Diese Vorspannung kann beispielsweise über einen oder mehrere Druckzylinder erfolgen, die vorzugsweise in einer Patrize geführt sind. This bias can be done for example via one or more impression cylinder, which are preferably performed in a male.
Zusätzlich zu den Druckzylindern können auch ein oder mehrere Hubzylinder vorgesehen sein, über die der Voreiler zum Reinigen in zumindest eine Reinigungsstellung verfahrbar ist, so dass Umfangsbereiche des Tauchkantenspalts für den Reinigungsvorgang zugänglich ist. Dabei kann in einer unteren Reinigungsstellung die Tauchkante des Stempels und in einer oberen Reinigungsstellung die Tauchkante des Voreilers zugänglich sein. In addition to the pressure cylinders, it is also possible to provide one or more lifting cylinders, by way of which the override can be moved for cleaning into at least one cleaning position, so that peripheral regions of the dipping edge gap are accessible for the cleaning process. It can be accessible in a lower cleaning position, the dipping edge of the punch and in an upper cleaning position, the dipping edge of the override.
Bei einer Variante der Erfindung sind die Hubzylinder oder die Druckzylinder so ausgeführt, dass sie in eine Auswerferstellung verfahrbar sind, in der das Formteil nach dem Pressvorgang vom Stempel abgehoben wird. Da der Voreiler flächig am Formteil angreift, können üblicher Weise bei der Verwendung von Auswerfern entstehende Abzeichnungen vermieden werden, so dass das Formteil höchsten Ansprüchen an die Oberflächenqualität genügt. In a variant of the invention, the lifting cylinders or the pressure cylinders are designed such that they can be moved into an ejection position, in which the molded part is lifted off the stamp after the pressing process. Since the override engages surface on the molding, usually resulting in the use of ejectors subscriptions can be avoided, so that the molding meets the highest demands on the surface quality.
Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, wenn der maximale Hub der Hubzylinder größer als derjenige der Druckzylinder ist. According to the invention, it is preferred if the maximum stroke of the lifting cylinder is greater than that of the pressure cylinder.
Der Voreiler ist vorzugsweise schwimmend auf dem Stempel gelagert, wobei zur Begrenzung des Hubs des Voreilers ein stempelseitiger Anschlag vorgesehen ist. The leader is preferably mounted floating on the stamp, wherein a punch-side stop is provided to limit the stroke of the override.
Zur weiteren Verbesserung der Oberflächenqualität kann das Werkzeug mit einem Einspritzanschluss, beispielsweise einem IMC-Anschluss ausgeführt sein. Dieser Anschluss ist vorzugsweise an der Matrize ausgebildet. To further improve the surface quality, the tool can be designed with an injection port, for example an IMC port. This connection is preferably formed on the die.
Zur Verbesserung der Führung zwischen Stempel und Voreiler bzw. Voreiler und diesen umgreifender Matrize können in den Überlappungsbereichen der jeweiligen Bauelemente Führungsplatten aus verschleißfesten und reibungsminimierenden Materialien vorgesehen sein. In order to improve the guidance between the punch and the leader and the former and the encompassing die, guide plates made of wear-resistant and friction-minimizing materials can be provided in the overlapping areas of the respective components.
Das Formteil ist vorzugsweise eine Außenschale eines Kofferraumdeckels eines Kraftfahrzeugs. Prinzipiell können jedoch auch andere Karosseriebauelemente oder sonstige flächige Bauelemente mit dem erfindungsgemäßen Presswerkzeug ausgebildet werden. The molded part is preferably an outer shell of a trunk lid of a motor vehicle. In principle, however, other body components or other planar components can be formed with the pressing tool according to the invention.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Preferred embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic drawings. Show it:
Das in
Die Patrize
Im Patrizensockel
Der Voreiler
Die Formnestkontur der Matrize
Sowohl in der Darstellung gemäß
In
Zu Beginn des Pressvorgangs (
Gemäß
Der Voreiler
Bei geschlossenem Presswerkzeug
Nach dem Aushärten des Formteils
In einem folgenden Schritt wird der Voreiler
Wie in
Ein wesentlicher Vorteil des vorbeschriebenen Werkzeugaufbaus ist, dass eine Nachbearbeitung des Formteils im Bereich der verrundeten Umfangskanten
Zum besseren Verständnis werden die vorbeschriebenen Verfahrensschritte nochmals anhand einiger schematischer Schnitte durch das Presswerkzeug
Die Matrize
Das Verpressen, Einspritzen der IMC-Harzschicht und Auswerfen erfolgt dann in der vorbeschriebenen Weise. Bei dem beschriebenen Formteil
In
Das vorbeschriebene Presswerkzeug mit Stempel, Matrize und Voreiler kann prinzipiell zur Ausgestaltung von flächigen Bauelementen verwendet werden, bei denen es im Umfangskantenbereich auf eine hohe Oberflächenqualität ankommt.The above-described pressing tool with punch, die and override can be used in principle for the design of sheet-like components in which it depends on a high surface quality in the peripheral edge region.
Offenbart ist ein Presswerkzeug, bei dem ein Umfangskantenbereich eines Formteils mit einem verstellbaren Voreiler ausgebildet ist, der auch als Auswerfer dient.Disclosed is a pressing tool in which a peripheral edge portion of a molded part is formed with an adjustable leader, which also serves as an ejector.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Presswerkzeug press tool
- 22
- Patrize punch
- 44
- Matrize die
- 66
- Spannfläche clamping surface
- 77
- Isolierplatte insulation
- 88th
- Freifräsung relief cut
- 1010
- Anschluss connection
- 1212
- Patrizensockel Patrizensockel
- 1414
- Anschlagplättchen Coupling pad
- 1616
- Säulenführung column guide
- 1818
- Stempel stamp
- 2020
- Voreiler rams
- 2121
- Senke depression
- 2222
- Führungsplatte guide plate
- 2424
- Ausnehmung recess
- 2626
- Tauchkante dipping edge
- 2828
- Druckzylinder pressure cylinder
- 2929
- Kolbenstange piston rod
- 3030
- Hubzylinder lifting cylinder
- 3131
- Kolbenstange piston rod
- 32 32
- Stirnfläche face
- 3434
- Luftauswerfer air ejector
- 3636
- SMC-Material SMC material
- 3838
- Formteil molding
- 4040
- Umfangskante peripheral edge
- 4242
- Formnestkontur Mold cavity contour
- 4444
- Anschlagfläche stop surface
- 4646
- Innenseitenwandung Innenseitenwandung
- 4848
- Tauchkantenspalt Dipping edge gap
- 5050
- Zentrierkragen centering collar
- 5252
- IMC-Anspritzung IMC-gating
- 5454
- Formnest cavity
- 5656
- Tauchkantenspalt Dipping edge gap
- 5858
- Temperierkanal tempering
- 6060
- Randhinterschneidung Randhinterschneidung
- 6262
- IMC-Einspritzkopf IMC injection head
- 6464
- Spalt gap
- 6666
- Umfangsbereich peripheral region
- 6868
- Tauchkantenflächenabschnitt Diving edge surface section
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007050951 A1 [0002] DE 102007050951 A1 [0002]
Claims (15)
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DE102011057033A1 true DE102011057033A1 (en) | 2013-06-27 |
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ID=48575209
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- 2011-12-23 DE DE102011057033A patent/DE102011057033A1/en not_active Withdrawn
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