DE102011102031A1 - Formwerkzeug, Verfahren zum Verformen eines Bauteils und Formwerkzeug-Einrichtung und Verfahren zum Verbessern der Aufrechterhaltung der In-Situ-Position eines zu formenden Bauteils - Google Patents

Formwerkzeug, Verfahren zum Verformen eines Bauteils und Formwerkzeug-Einrichtung und Verfahren zum Verbessern der Aufrechterhaltung der In-Situ-Position eines zu formenden Bauteils Download PDF

Info

Publication number
DE102011102031A1
DE102011102031A1 DE102011102031A DE102011102031A DE102011102031A1 DE 102011102031 A1 DE102011102031 A1 DE 102011102031A1 DE 102011102031 A DE102011102031 A DE 102011102031A DE 102011102031 A DE102011102031 A DE 102011102031A DE 102011102031 A1 DE102011102031 A1 DE 102011102031A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mold
mold half
molding tool
grip
component
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.)
Ceased
Application number
DE102011102031A
Other languages
English (en)
Inventor
René Zemmrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Original Assignee
Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Faurecia Innenraum Systeme GmbH filed Critical Faurecia Innenraum Systeme GmbH
Priority to DE102011102031A priority Critical patent/DE102011102031A1/de
Priority to FR1254498A priority patent/FR2975327B1/fr
Publication of DE102011102031A1 publication Critical patent/DE102011102031A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection 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
    • B29C45/1418Injection 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 inserts being deformed or preformed, e.g. by the injection pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C51/00Shaping by thermoforming, i.e. shaping sheets or sheet like preforms after heating, e.g. shaping sheets in matched moulds or by deep-drawing; Apparatus therefor
    • B29C51/26Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C51/30Moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/02Bending or folding
    • B29C53/04Bending or folding of plates or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/36Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C2043/3602Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with means for positioning, fastening or clamping the material to be formed or preforms inside the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • B29C43/183Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles the preformed layer being a lining, e.g. shaped in the mould before compression moulding, or a preformed shell adapted to the shape of the mould
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/37Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/37Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
    • B29C45/372Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings provided with means for marking or patterning, e.g. numbering articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3005Body finishings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug (1) zum Verformen eines Bauteils (100), insbesondere eines Innenverkleidungsteils eines Fahrzeugs, wobei das Formwerkzeug (1) eine erste Formwerkzeug-Hälfte (W1) und eine zweite Formwerkzeug-Hälfte (W2) aufweist, die relativ zueinander zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegbar sind und in der geschlossenen Stellung einen Hohlraum bilden, wobei die erste und/oder zweite Formwerkzeug-Hälfte (W1, W2) an einer ihrer dem Hohlraum zugewandten und konturgebenden Oberfläche (13, 13.1, 13.2) zumindest einen ersten Abschnitt (13, 13.1, 13.2) mit einer Griffigkeit/einem Reibungskoeffizienten aufweist, der/die um einen Faktor 1,2 größer ist als die Griffigkeit/der Reibungskoeffizienten eines Abschnittes der konturgebenden Oberfläche der jeweils anderen Formwerkzeug-Hälfte (W1, W2), der dem ersten Abschnitt mit größerer Griffigkeit/größerem Reibungskoeffizienten der ersten Formwerkzeug-Hormwerkzeuges gegenüberliegt. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Verformen eines Bauteils (100) mit einem solchen Formwerkzeug (1) sowie in Verfahren zum Verbessern und Aufrechterhalten der In-situ-Lage eines zu hinterspritzenden Teils in einem Formwerkzeug.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug, ein Verfahren zum Verformen eines Bauteils und ein Verfahren zum Verbessern der Aufrechterhaltung der In-Situ-Position eines zu hinterspritzenden Teils in einem Formwerkzeug. Insbesondre betrifft die Erfindung ein Formwerkzeug, eine Formwerkzeug-Einrichtung und ein Verfahren zum abschnittsweisen Verbessern der Griffigkeit und/oder der Gleitfähigkeit zwischen einem zu formenden Bauteil und zwischen dem zu formenden Bauteil und dem Formwerkzeug.
  • Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen bekannt, die ein Verschieben und Verrutschen eines zu hinterspritzenden Bauteils, insbesondere einer Dekorfolie, beim Schließen der Formwerkzeug-Hälften verhindern sollen.
  • DE 4127241 A1 beschreibt nadelartige Halteelemente zum Fixieren eines zu hinterspritzenden Bauteile. Die nadelartigen Haltelemente durchstoßen den Randbereich des zu hinterspritzenden Bauteils, um ein Verrutschen bzw. Verschieben des zu hinterspritzenden Bauteils beim Schließen der Formwerkzeug-Hälften des SpritzgussFormwerkzeuges zu verhindern. Nachteilig hierbei ist, dass die Abschnitte des zu hinterspritzenden Bauteils, die mit den Haftelementen fixiert worden sind, Nadeleinstiche aufweisen, die das fertige Bauteil negativ beeinflussen und deshalb entfernt werden müssen.
  • DE 3537997 beschreibt ein Formwerkzeug dessen untere Formwerkzeug-Hälfte mit Kanälen versehen ist, über die mittels eines Unterdruck ein Dekorgewebe angesaugt wird, um dessen Verschieben während eines Spritzguss-Verfahrens zu verhindern. Nachteilig hierbei ist, dass die mit den Vakuumleitungen versehene Formwerkzeug-Hälfte aufwendig in der Herstellung und Wartung ist. Ferner besteht die Gefahr, dass beim Hinterspritzen das Gewebe reißt und die mit Unterdruck/Vakuum belegten Kanäle das Spritzgussmaterial ansaugen, was zur Beschädigung der mit Unterdruck-Kanälen versehenen Formwerkzeug-Hälfte führen kann und/oder eine aufwendige Reinigung der Kanäle bedeuten kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die oben aufgeführten Nachteile zu vermeiden oder wenigstens abzuschwächen.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere Ausführungsformen sind in den auf diese rückbezogenen Unteransprüchen angegeben.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Formwerkzeug, der Formwerkzeug-Einrichtung und dem Verfahren ist es möglich, den Verfahrensverlauf beim Hinterspritzen eines Dekorteils/Dekormaterials zu verbessern. Üblicherweise liegt das Dekormaterial bereits als Genauzuschnitt vor. Im Stand-der-Technik erfolgt erst beim Schließen des Spritzgussformwerkzeugs zum Ausbilden einer Spritzgusskavität eine exakte Positionierung des Dekormaterials an einer Formwerkzeugseite. Beim Schließen der Spritzguss-Formwerkzeug-Hälften kommen die Oberflächen der Spritzguss-Formwerkzeug-Hälften in Kontakt mit der Oberfläche des Dekormaterials, wobei eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Dekormaterial und den Oberflächen der Spritzguss-Formwerkzeuge entsteht. Das kraftschlüssige In-Kontakt-Kommen der Oberflächen der Spritzguss-Formwerkzeuge und des Dekormaterials bewirkt, dass das Dekormaterial in dem Spritzguss-Formwerkzeug abschnittsweise aus der optimalen Position verschoben werden kann und dadurch in dem Spritzguss-Formwerkzeug ungewollt und unkontrolliert wandern kann. Ein Abwandern aus der Optimal-Position des zu hinterspritzenden Dekormaterials wird beim Schließen der Formwerkzeug-Hälften potenziert, wenn die Position des eingelegten und zu hinterspritzenden Dekormaterials vor dem Schließen der Spritzguss-Formwerkzeug-Hälften bereits ein wenig von der Optimal-Position abweicht. D. h., wenn das Dekormaterial nicht in der optimalen Position eingelegt worden ist, wird diese Positions-Abweichung durch die das Dekormaterial umlaufend angreifende Oberflächen-Geometrie des Formwerkzeuges, beispielsweise Beigeschwertern verstärkt, wobei das Dekormaterial von den mit dem Dekormaterial In-Eingriff-kommenden Formwerkzeug-Oberflächen ungünstigerweise in Richtung der Abweichung gezogen. Je größer die Abweichung des eingelegten Dekormaterials von der Optimal-Position ist, desto stärker ist der Effekt des Abwanderns des Dekormaterials, wenn die Formwerkzeug-Hälften geschlossen werden und die Geometrie der Formwerkzeugoberflächen das Dekormaterial ergreift.
  • Das erfindungsgemäße Formwerkzeug weist abschnittsweise unterschiedliche Formwerkzeugoberflächen auf, die an vorbestimmten Abschnitten unterschiedliche Rauigkeiten und/oder Griffigkeiten aufweisen, d. h. die Oberflächen weisen unterschiedliche Reibungskoeffizienten bzw. Gleitreibungskoeffizienten auf. Erfindungsgemäß stellt die Oberfläche der Formwerkzeug-Hälfte, auf die das Dekormaterial eingelegt wird und von dem das Dekormaterial abschnittsweise an Ort und Stelle gehalten werden soll, durch eine höhere Rauigkeit bzw. Griffigkeit, also einen größeren Reibungskoeffizienten, eine stärkere kraftschlüssige Verbindung mit dem Dekorteil her als die zweite Formwerkzeug-Hälfte, die mit Biegeschwertern zum Umbiegen von Randabschnitten der Dekorfolie ausgebildet ist, die ein Verschieben bzw. Verlagern des Dekorteils, insbesondere der Randabschnitte derselben ermöglichen soll. Zum Erzielen der größeren kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Oberfläche des Formwerkzeuges, die ein Verschieben des Dekorteils beim Schließen verhindern soll, wird erfindungsgemäße vorgeschlagen, diese Oberfläche mit einer größeren Griffigkeit zu versehen, also die Oberfläche auf geeignete Art und Weise vorzubehandeln oder mit Mitteln zu versehen, so dass die zwischen Dekorteil und Formwerkzeug-Hälfte auftretende Reibung vergrößert wird. Unter Griffigkeit ist in diesem Zusammenhang die Größe des Reibungswiderstandes bzw. der Kraftübertragung zwischen den behandelten Oberflächen des Formwerkzeuges und der Oberfläche des Dekormaterials zu verstehen.
  • Zur reversiblen Vergrößerung der Griffigkeit der das Dekormaterial haltenden Oberfläche der Formwerkzeug-Hälfte kann erfindungsgemäß unter anderem eine Beschichtung der jeweiligen Formwerkzeuge mit Haftmitteln erfolgen. Als Haftmittel sind hierbei Materialien zu bevorzugen, die eine hohe Rauigkeit bzw. einen hohen Reibungskoeffizienten in Verbindung mit dem zu verformenden Dekormaterial aufweisen, wie beispielsweise Gummi, Kautschuk, Latex oder gummiartige Materialien, die für die Verwendung in Spritzgussverfahren geeignet sind. Beispielsweise ist EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) als Einlage geeignet, um eine höhere Griffigkeit zwischen der Oberfläche der Dekorfolie und der Oberfläche der Innenwandung des Formwerkzeuges herzustellen. Das Aufbringen der Einlage bzw. Schichtlagen mit einem hohen Reibungskoeffizienten hat den Vorteil, dass diese Einlage reversibel auf der Oberfläche des Formwerkzeuges aufgebracht werden kann, d. h. die Einlage kann wieder beseitigt oder ausgewechselt werden, wenn sie nicht mehr die gewünschte Griffigkeit aufweist. Die Einlage kann mechanisch lösbar mittels Schraubverbindungen und/oder Klemmverbindungen an der jeweiligen Oberfläche befestigt werden, so dass kein Verrutschen derselben stattfinden kann.
  • Zur Vergrößerung der Rauigkeit und/oder Griffigkeit der das Dekormaterial haltenden Oberfläche der jeweiligen Formwerkzeug-Hälfte kann erfindungsgemäß ein geeignetes Sandstrahl- oder Ätzverfahren verwendet werden, so dass die Rauigkeit und/oder Griffigkeit der Oberfläche der Abschnitte des Formwerkzeuges, an denen das Dekormaterial während des Schließvorganges der Formwerkzeug-Hälften wenigstens temporär anhaften soll, erhöht wird. Ferner kann die Oberfläche durch geeignete Gravierungen aufgeraut werden, damit die erwünschte Griffigkeit erzielt wird.
  • Die zu der ersten Formwerkzeug-Hälfte korrespondierende zweite Formwerkzeug-Hälfte und oder Abschnitte der ersten Formwerkzeug-Hälfte, die zum Verformen bzw. Verbiegen des Dekormaterials ein Verrutschen oder Abgleiten des Dekormaterials beim Schließen der Formwerkzeug-Hälften erlauben sollen, werden erfindungsgemäß derart gestaltet oder bearbeitet, insbesondere deren Oberflächenbereiche, dass die Reibung zwischen der Oberfläche des Dekormaterials und vorbestimmten Oberfläche der ersten und/oder der zweiten Formwerkzeug-Hälften einen derartigen Reibungskoeffizienten bzw. eine geringe Rauigkeit aufweisen, dass ein Verrutschen bzw. Abgleiten des Dekormaterials nicht behindert, sondern vorteilhafterweise unterstützt wird. Um eine Formwerkzeugoberfläche mit verringerter Reibung bzw. mit einem verringerten Reibungskoeffizienten zu erhalten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine geeignete Schichtlage aus Teflon an den dafür vorgesehenen Abschnitten der Formwerkzeug-Hälften vorzusehen oder diese Abschnitte beispielsweise durch Polieren derart nachzubehandeln, dass diese Abschnitte eine geringere Rauigkeit und damit eine größere Gleitfähigkeit aufweisen.
  • Es ist auch denkbar, die oben beschriebenes Maßnahmen an den entsprechenden Oberflächenabschnitten des zu formenden Dekormaterials durchzuführen. Insbesondere dann, wenn es sich bei dem Dekormaterial um ein zu formendes Bauteil handelt, an dem die Maßnahmen zur Erhöhung der Rauigkeit und Griffigkeit beispielsweise aufgrund dessen Materialstärke und Materialeigenschaften durchgeführt werden können.
  • Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen an den Oberflächen der jeweiligen Formwerkzeug-Hälften kann unaufwendig sichergestellt werden, dass die Position eines zu formenden Bauteils oder hinterspritzenden Dekormaterials beim Schließen der Formwerkzeuge an vorbestimmten Abschnitten sicher aufrechterhalten wird, wobei an anderen Abschnitten das Abgleiten bzw. Verformen des zu formenden Bauteils bzw. Dekormaterials gefördert wird, so dass durch In-Eingriff-Kommen des Dekormaterials mit dem Formwerkzeug beim Schließen desselben kein Abwandern erfolgt. Durch die geringe Rauigkeit der Oberflächen des Formwerkzeuges geht das Formwerkzeug mit der entsprechenden Oberfläche des Dekormaterials keine wirksame Verbindung ein, die ausreicht, dass das Dekormaterial von den sich schließenden Formwerkzeug-Hälften verschoben wird.
  • Diese unaufwendigen Maßnahmen können erfindungsgemäß an bereits vorhandenen Formwerkzeugen durchgeführt werden, ohne dass zusätzliche Vorrichtungen oder mechanischen Haltevorrichtungen notwendig sind. Denn die erfindungsgemäße Bearbeitung und Behandlung der Oberflächen ist auch nachträglich realisierbar, wodurch die Zuverlässigkeit vorhandener Formwerkzeuge verbessert werden kann.
  • Durch die erfindungsgemäße Behandlung von Formwerkzeugen kann durch die erhöhte Zuverlässigkeit des optimierten Haltens des Dekormaterials an der gewünschten Position und durch Vermeiden eines ungewünschten Abwanderns die Ausschussquote von falsch verformten Bauteilen bzw. hinterspritzenden Dekormaterialien erheblich gesenkt werden, was wiederum zu Einsparungseffekten führt.
  • Vorteilhafterweise kann auf zusätzliche Halteelemente für das Dekormaterial wie Vakuumansaug-Vorrichtungen oder Nadelelemente zum Festhalten des zu verformenden Bauteils bzw. Dekormaterials verzichtet werden. Dies bedeutet, dass bei Formwerkzeugen, bei denen die erfindungsgemäßen Maßnahmen durchgeführt worden sind, auf die aufwendig zu wartenden und in der Herstellung kostenintensiven Haltevorrichtungen, wie Vakuumansaug-Vorrichtungen und Nadel-Mechanismen zum Festhalten des Bauteils bzw. Dekormaterials, verzichtet werden kann.
  • Bei einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Formwerkzeugs zum Verformen eines Bauteils, insbesondere eines Innenverkleidungsteils eines Fahrzeugs, wobei das Formwerkzeug eine erste Formwerkzeug-Hälfte und eine zweite Formwerkzeug-Hälfte aufweist, die relativ zueinander zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegbar sind und in der geschlossenen Stellung einen Hohlraum bilden, weist die erste und/oder zweite Formwerkzeug-Hälfte an einer ihrer dem Hohlraum zugewandten und konturgebenden Oberfläche zumindest einen ersten Abschnitt mit einer Griffigkeit/einem Reibungskoeffizienten auf, der/die um mindestens einen Faktor 1,2 größer ist als die Griffigkeit/der Reibungskoeffizienten eines Abschnittes der konturgebenden Oberfläche der jeweils anderen Formwerkzeug-Hälfte, der dem ersten Abschnitt mit größerer Griffigkeit/größerem Reibungskoeffizienten der ersten Formwerkzeug-Hälfte in der geschlossenen Stellung des Formwerkzeuges gegenüberliegt.
  • Eine Vergrößerung der Griffigkeit/des Reibungskoeffizienten und/oder der Gleitfähigkeit bzw. des Gleitreibungskoeffizienten von Oberflächenabschnitten der Formwerkzeug-Hälften um die oben genannten Faktoren hat den Vorteil, dass mit einem sehr geringen Aufwand Formwerkzeuge kostengünstig und unaufwendig modifiziert oder hergestellt werden können, bei denen eine ungewünschte Verlagerung des zu bearbeitenden Bauteils beim Schließen der Formwerkzeughälften vermieden werden kann. Ferner kann bei einem Formwerkzeug, dass die erfindungsgemäßen Oberflächenabschnitte mit einer besseren Griffigkeit aufweist, auf aufwendige, kostenintensive und möglicherweise zu wartenden Haltevorrichtungen, wie Vakuum-Vorrichtungen verzichtet werden.
  • Die Abschnitte der Formwerkzeug-Hälfte mit vergrößerter Griffigkeit, sind bevorzugt die Abschnitte an denen das zu verformende Bauteil während des Verfomungsverfahrens aufliegt und nicht verschoben werden darf, um eine korrekte Verformung und Bearbeitung des Bauteils sicher zu stellen. Dies hat den Vorteil, dass an diesen Positionen oder an vorbestimmten Randabschnitten der Formwerkzeughälften keine aufwendigen Haltevorrichtungen erforderlich sind und damit bei der Entwicklung des Formwerkzeuges Kosten eingespart werden können.
  • Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Formwerkzeuges ist in dem ersten Abschnitt größerer Griffigkeit eine Lage aus Silikonkautschuk und/oder Acrylkautschuk an der ersten und/oder zweiten Form-Werkzughälfte angebracht.
  • Die Lage aus Silikonkautschuk und/oder Acrylkautschuk, die an der ersten und/oder zweiten Form-Werkzughälfte angebracht sind/ist, ist beispielsweise mittels geeigneten Montageverbindungen, wie Schraubverbindungen, die ein einfaches Montieren und Demontieren der Silikonkautschuk- und/oder Acrylkautschuk-Lage erlauben, an den Form-Werkzeughälften angebracht. Eine Lage aus Silikon- oder Acrylkautschuk hat den Vorteil, dass diese eine besonders große Griffigkeit aufweist und die darauf aufgebrachte Dekorfolie besonders gut festhalten kann. Ferner ist es möglich, die Lage aus Silikon- oder Acrylkautschuk auszuwechseln, wenn deren Griffigkeit nachlässt. Außerdem kann die Griffigkeit der Lage aus Silikon- oder Acrylkautschuk durch Erhöhung der Temperatur in dem Formwerkzeug gesteigert werden.
  • Die Griffigkeit der Oberflächen kann auch durch ein Haftmittel, insbesondere einem Klebstoff, vergrößert werden. Der Klebstoff sollte derart ausgebildet sein, dass er nicht dauerhaft an der zu bearbeitenden Dekorfolie anhaftet. Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Klebstoff um einen Haft-Klebstoff, der zum Halten der Dekorfolie auf den Abschnitten der Werkzeugoberfläche auftragbar ist, so dass die Dekorfläche mittels des Haft-Klebstoffes von dort rückstandsfrei wieder entfernbar und erneut festklebbar ist.
  • Außerdem kann ein Vergrößern der Griffigkeit vorbestimmter Oberflächen der Formwerkzeug-Hälften durch Erhöhen der Rauigkeit der Oberfläche des ersten und/der zweiten Formwerkzeug-Hälfte erzielt wird, wobei die Erhöhung der Rauigkeit durch Sandstrahlverfahren und/oder Ätzverfahren erzielbar ist. Die Erhöhung der Rauigkeit der Oberflächen der Formwerkzeug-Hälften durch Sandstrahl- oder Ätzverfahren hat den Vorteil, dass diese Modifikation auch nachträglich an bereits vorhandenen Formwerkzeugen durchgeführt werden kann.
  • Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Formwerkzeuges weist die erste und/oder zweite Formwerkzeug-Hälfte an einer ihrer dem Hohlraum zugewandten und konturgebenden Oberfläche zumindest einen anderen Abschnitt auf, der einen Gleitreibungskoeffizienten aufweist, der um den Faktor 0,2 kleiner ist als der Gleitreibungskoeffizienten, eines Abschnittes der konturgebenden Oberfläche derselben Formwerkzeug-Hälfte, der dem anderen Abschnitt mit kleinerem Gleitreibungskoeffizienten der ersten Formwerkzeug-Hälfte gegenüberliegt.
  • Zum Vergrößern der Gleitfähigkeit bzw. zum Verkleinern des Gleitreibungskoeffizienten kann beispielsweise ein Schmierstoff an den entsprechenden Formwerkzeugoberflächen aufgebracht, insbesondere ein Festschmierstoff, wie Graphit, der auf die Abschnitte des Formwerkzeuges und oder auf die Abschnitte des zu bearbeitenden Bauteils auftragbar ist. Dies hat den Vorteil, dass der Schmierstoff nur temporär aufbringbar ist und das Formwerkzeug bzw. die mit dem Schmierstoff behandelten Oberflächen können durch Reinigen wieder in den ursprünglichen Zustand gebracht werden.
  • Zum Vergrößern der Gleitfähigkeit kann eine Schichtlage mit einer geringen Rauigkeit vorgesehen werden, wie Teflon, die ein verbessertes Abgleiten des zu bearbeitenden Bauteils erlaubt, angebracht, beispielsweise mittels geeigneten Montageverbindungen, wie Schraubverbindungen, die ein einfaches montieren und demontieren der Teflon-Lage erlauben. Dies hat u. a. den Vorteil, dass bei einer Verschlechterung der Gleitfähigkeit, die Lage ausgewechselt werden kann.
  • In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Formwerkzeuges wird eine Vergrößerung der Gleitfähigkeit bzw. des Gleitreibungskoeffizienten durch Verringern der Rauigkeit der Oberfläche des ersten und/der zweiten Formwerkzeug-Hälfte, insbesondere durch Polieren, erzielt.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Formwerkzeuges weist der Abschnitt (13, 13.1, 13.2) mit vergrößter Griffigkeit bzw. mit vergrößertem Reibungskoeffizienten einen Reibungskoeffizienten größer als 0,8 auf. Vorteilhafterweise unterscheiden sich die Reibungskoeffizienten der jeweiligen Oberflächen um den Faktor 1,2.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Formwerkzeuges weist der Abschnitt mit verkleinerten Gleitreibungskoeffizienten einen Gleitreibungskoeffizienten kleiner als 0,05 aufweist.
  • Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Formwerkzeugs bildet der erste Abschnitt mit seiner konturgebenden Oberfläche eine Auflagefläche für das zu verformende Bauteil, an den Biegeschwertnute zur Aufnahme von Biegeschwertern der zweiten Formwerkzeughälfte angrenzen, wobei die Oberfläche der Auflagefläche eine größere Griffigkeit/einen größeren Reibungskoeffizienten als die Oberfläche Beigeschwerter und die Beigeschwertnut aufweist. Die hat den Vorteil, dass das zu verformenden Bauteil bzw. eine zu hinterspritzende Dekorfolie beim Schließen der Formwerkzeughälften nicht verschoben wird, wegen der unterschiedlichen Griffigkeiten bzw. Reibungskoeffizienten der Oberflächen.
  • Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform des Formwerkzeuges ist an den konturgebenden Oberflächen des ersten Abschnittes und/oder des zweiten Abschnittes jeweils mindestens eine Schicht-Lage angebracht, die jeweils die Griffigkeit bzw. die Gleitfähigkeit der Oberflächen der ersten und/oder zweiten Formwerkzeug-Hälften wenigstens um den Faktor 1,2 vergrößern. Das vorsehen von Schichtlagen hat den Vorteil, dass diese nachträglich an den konturgebenden Abschnitten, beispielsweise über lösbare Verbindungen, wie Schraubverbindungen, an den entsprechenden Abschnitten in Formwerkzeughälften angebracht werden können. Mit diesen Schichtlagen kann vorteilhafterweise eine Verbesserung der Griffigkeit und Gleitfähigkeit auch bei bestehenden Formwerkzeugen nachgerüstet werden. Vorteilhafterweise sind die Schichtlagen derart ausgebildet, dass ein Nachrüsten bei vorhandenen Formwerkzeugen möglich ist, wie beispielsweise lösbare Schraubverbindungen oder ähnliches.
  • Nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Formwerkzeug-Einrichtung ist Lage zur Erhöhung der Gleitfähigkeit eine Schichtlage ist, die Teflon aufweist, und die Lage zur Erhöhung der Griffigkeit eine Schichtlage ist, die Kautschuk aufweist.
  • Bevorzugterweise ist die in dem Formwerkzeug einzubringende Schicht oder Lage aus einem Material, dass den gewünschten Effekt an der vorbestimmten Oberfläche der Formwerkzeug-Hälfte bewirken kann und gleichzeitig den Bedingungen während des Bearbeitungsvorganges der Dekorfolie wiederstehen kann. Als besonders geeignet hierfür ist Teflon, da es zur Verbesserung der Gleitfähigkeit geeignet ist und gleichzeitig den Bedingungen eines Formwerkzeuges, insbesondere eines Spritzguss-Werkzeuges, widerstehen kann. Zur Steigerung der Griffigkeit können Schichtlagen aus Kautschuk oder Gummi verwendet werden, wobei diese jedoch den in einem Formwerkzeug, insbesondere einem Spritzguss-Werkzeug, herrschenden Bedingungen wie Druck und Temperatur widerstehen können müssen. Als hierfür geeignete Kautschukschicht kann EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) verwendet werden. Die Schichtmaterialien sind jedoch nicht auf Teflon oder Kautschuk beschränkt. Es sind auch andere Materialien vorstellbar, die zum nachträglichen Anbringen in den Formwerkzeug-Hälften geeignet sind, die Gleitfähigkeit oder die Griffigkeit erhöhen können, und den Bedingungen eines Formwerkzeuges, wie einem Spritzgusswerkzeug, widerstehen können.
  • Nach einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verformen eines Bauteils, insbesondere eines Innenverkleidungsteils eines Fahrzeugs, mit einem Formwerkzeug das eine erste Formwerkzeug-Hälfte und eine zweite Formwerkzeug-Hälfte aufweist, die relativ zueinander zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegbar sind und in der geschlossenen Stellung einen Hohlraum bilden, wobei zum Verformen des Bauteils die erste Formwerkzeug-Hälfte relativ zu der zweiten Formwerkzeug-Hälfte bewegt wird, wobei das zu verformende Bauteil zwischen die erste und die zweite Formwerkzeug-Hälften eingelegt wird, wobei die erste und/oder zweite Formwerkzeug-Hälfte an einer ihrer dem Hohlraum zugewandten und konturgebenden Oberflächen der ersten und der zweiten Formwerkzeug-Hälften, erste Abschnitte mit einer solchen Griffigkeit/Reibungskoeffizienten aufweisen, die ein Verschieben des Bauteils beim Bewegen der ersten Formwerkzeug-Hälfte relativ zu der zweiten Formwerkzeug-Hälfte verhindern, und zweite Abschnitte mit einem solchen Gleitreibungskoeffizienten aufweisen, die ein Verschieben des Bauteils beim Bewegen der ersten Formwerkzeug-Hälfte relativ zu der zweiten Formwerkzeug-Hälfte zum Verformen des Bauteils begünstigen. Das erfindungsgemäße Verfahren biete den Vorteil, dass ein Verschieben des zu verformenden Bauteils während des Schließvorgangs der Formwerkzeughälften mit unaufwendigen Mitteln verhindert werden kann. Es sind hierfür keine zusätzlichen Vorrichtungen, wie Vakuumsaugvorrichtungen oder ähnliches, erforderlich. Bei dem zu verformenden Bauteil kann es sich um Halbzeuge handeln, bei denen ein Umbug an vorbestimmten Randabschnitten durchzuführen ist, aber auch um Dekorfolie, die an vorbestimmten Randabschnitten zu verformen sind. Das oben aufgeführte Verfahren und die oben aufgeführte Vorrichtung sind auch für andere Bauelemente verwendbar, die in einem Formwerkzeug abschnittsweise zu verformen sind, wobei ein bestimmter Abschnitt in dem Formwerkzeug beim Schließen der Formwerkzeughälften durch die Einwirkung der Formwerkzeughälften nicht verschoben werden darf.
  • Nach einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Verbessern und Aufrechterhalten der In-situ Lage eines zu hinterspritzenden Teils in einem Formwerkzeug, das Formwerkzeug eine erste Formwerkzeug-Hälfte und eine zweite Formwerkzeug-Hälfte aufweist, die zum Ausbilden einer Kavität zwischen denselben aufeinander zu bewegbar sind, wird durch Erhöhung der Rauigkeit von konturgebenden Oberflächen-Abschnitten der ersten und/oder der zweiten Formwerkzeug-Hälfte mittels Sandstrahlen und/oder Ätzen und/oder Aufbringen einer Schichtlage aus Gummi/Kautschuk die Griffigkeit dieser Abschnitte vergrößert wird, und/oder durch Verkleinern der Rauigkeit von konturgebenden Oberflächen-Abschnitten der ersten und/oder der zweiten Formwerkzeug-Hälfte mittels auftragbarer Schmierstoffe, insbesondere einem Festschmierstoff wie Graphit, und/oder mittels Polieren vorbestimmter Abschnitte der Formwerkzeug-Hälfte die Gleitfähigkeit dieser Oberflächen vergrößert. Bei dem Schmiermittel kann es sich um ein Feststoffschmiermittel wie Graphit handeln. Es sind jedoch auch andere Schmiermittel vorstellbar, die für die in einem Formwerkzeug herrschenden Bedingungen, insbesondere in einem Spritzgusswerkzeug, geeignet sind.
  • Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahrensschritt wird die Griffigkeit vorbestimmter, konturgebender Oberflächen-Abschnitte der Formwerkzeug-Hälften gesteigert, indem die Temperatur der vorbestimmten Abschnitte erhöht wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Formwerkzeug an vorbestimmten Abschnitten mit Materialien versehen ist, die durch Erhöhung der Temperatur eine erhöhte Griffigkeit aufweisen, wie beispielsweise Kautschuk oder Gummi oder wenn das in dem Formwerkzeug zu fixierende Dekorteil eine bessere temporäre Haftung mit erwärmten Formwerkzeug-Hälften einnehmen kann.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, sowie Ausführungsbeispiele hierzu, werden nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren näher erläutert. Funktionsähnliche Bauteile oder Komponenten sind teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die innerhalb der Beschreibung des Ausführungsbeispiels verwendeten Begriffe „links”, „rechts”, „oben”, „unten” beziehen sich auf die Zeichnungsfiguren in einer Ausrichtung mit normal lesbaren Figurenbezeichnung und Bezugszeichen. Bei den unten aufgeführten Figuren sind die beschriebenen Elemente zum besseren Verständnis vergrößert und nicht maßstäblich dargestellt. Hierbei zeigt:
  • 1 eine schematische Unteransicht einer ersten Formwerkzughälfte und eine schematische Draufsicht auf eine zu der ersten Formwerkzeug-Hälfte korrespondierende zweite Formwerkzeug-Hälfte,
  • 2 eine schematische Schnittansicht gemäß Schnitt A-A von 1 des erfindungsgemäßen Formwerkzeuges in einem geöffneten Zustand, das mit griffigkeitsverbessernden und abgleitverbessernden Maßnahmen versehen ist,
  • 3 die schematische Schnittansicht des erfindungsgemäßen Formwerkzeuges von 2, in einem geöffneten Zustand, wobei ein zu formendes Bauteil in das Formwerkzeug eingelegt ist,
  • 4 die schematische Schnittansicht des erfindungsgemäßen Formwerkzeuges von 2 in einem halboffenen Zustand, wobei das zu formende Bauteil von den Formwerkzeug-Hälften des Formwerkzeuges teilweise fixiert ist,
  • 5 die schematische Schnittansicht des erfindungsgemäßen Formwerkzeuges von 2 in einem geschlossenen Zustand, wobei das zu formende Bauteil in dem Formwerkzeug vollständig fixiert ist und beispielsweise zum Hinterspritzen bereit ist, und
  • 6 eine vergrößerte Teilschnitt-Ansicht des halboffenen Formwerkzeuges, gemäß der Schnittführung B in 4, wobei die an den Formwerkzeug-Hälften und an dem bereits teilweise verformten Bauteil wirkenden Kräfte angezeigt sind.
  • Zur Beschreibung der Ausführungsbeispiele sind die Lage und Form der in den 1 bis 6 dargestellten Merkmale vereinfacht und vergrößert dargestellt. Die Ausführung der nachfolgend beschriebenen Merkmale der Formwerkzeug-Hälften kann je nach zu verformendem Bauteil bzw. zu hinterspritzendem Dekormaterial variieren.
  • 1 zeigt eine schematische Unteransicht, angezeigt mit Bezugszeichen 50, auf eine erste Formwerkzeug-Hälfte W1, und eine schematische Draufsicht, angezeigt mit Bezugszeichen 60, auf eine zur ersten korrespondierenden zweite Formwerkzeug-Hälfte W2. Die erste Formwerkzeug-Hälfte W1 und die zweite Form-Werkzughälfte bilden zusammen das Formwerkzeug 1. Das in den 1 bis 6 dargestellte Formwerkzeug 1 ist zum Hinterspritzen eines Bauteils vorgesehen, wobei die hierin beschriebenen Prinzipien der Erhöhung der Rauigkeit bzw. der Abgleitfähigkeit der Oberflächen der Formwerkzeug-Hälften auch für Formwerkzeuge anwendbar sind, die für Pressverfahren, wie beispielsweise Nutkaschierverfahren anwendbar sind.
  • Vorteilhafterweise wird Spritzgussmaterial über Zuführkanäle in die von der ersten und der zweiten Formwerkzeug-Hälfte W1, W2 ausgebildete Kavität zugeführt, wenn die Formwerkzeug-Hälften W1, W2 im Schließ-Zustand sind. Die zum Zuführen von Spritzgussmaterial erforderlichen Zuführkanäle sind in der ersten Formwerkzeug-Hälfte W1 nicht dargestellt.
  • Die erste Formwerkzeug-Hälfte W1 weist einen ersten Dichtrand 11.1 und einen zweiten Dichtrand 11.2 auf, die jeweils mit den Dichträndern 21.1 und 21.2 der zweiten Form-Werkzughälfte W2 korrespondieren, so dass von den beiden Formwerkzeug-Hälften W1, W2 eine Kavität gebildet ist, die zum Hinterspritzen einer Dekorfolie geeignet ist.
  • Die Unterteilung mit den Bezugszeichen 11.1 und 11.2 ergibt sich durch die in der 1 angezeigte Schnittführung A-A und dient dem besseren Verständnis und der besseren Orientierung in den Schnittansichten der nachfolgenden 2 bis 6. Dies gilt auch für die weiteren mit Bezugszeichen gekennzeichneten Merkmale der ersten und zweiten Formwerkzeug-Hälften W1 und W2.
  • Wie in 2 gezeigt, weist die eine Hälfte der die Kavität bildenden Bereiche der ersten Formwerkzeug-Hälfte W1 eine an die jeweiligen Dichtränder 11.1, 11.2 angrenzende erste Innenwandung 12.1 und zweite Innenwandung 12.2 auf. In der ersten Innenwandung 12.1 und in der zweiten Innenwandung 12.1 ist ferner eine erste Biege-Schwertnut 15.1 und eine zweite Biege-Schwertnut 15.2 zur jeweiligen Aufnahme eines ersten Biege-Schwertes 25.1 und eines zweiten Biege-Schwertes 25.2 ausgebildet, die jeweils an der zweiten Formwerkzeug-Hälfte W2 ausgebildet sind. An die Biegeschwertnut 15.1 und 15.2 angrenzend ist in der ersten Formwerkzeug-Hälfte W1 eine Haltewandung 13 als Auflage eines zur verformenden Bauteils bzw. eines zu hinterspritzenden Dekormaterials 100 ausgebildet. Die Gestalt des Biegeschwertes 15.1 und 15.2 ist nicht auf die in den 1 bis 6 dargestellte Form beschränkt. Der Verlauf der Kontur des Biegeschwerts kann beispielsweise unterbrochen, also nicht kontinuierlich sein und/oder unterschiedliche Durchmesser und Querschnittsgestalten aufweisen, die zum Verformen bzw. Biegen eines zu verformenden Bauteils, wie einer Dekorfolie geeignet sind. In den in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsformen des Formwerkzeuges ist die Biegeschwertnut 15.1, 15.2 eine ununterbrochene, umlaufend Nut. Die Biegeschwertnut 15.1, 15.2 kann aber auch nicht umlaufend ausgebildet sein, indem die Nut durch Wandungen (nicht dargestellt) unterbrochen ist, so dass mehrere Nute ausgebildet sind. Die Wandungen sind dann bevorzugt quer zur Längsrichtung der Biegeschwertnut 25.1, 25.2 ausgebildet, wobei die Biegeschwerter korrespondierend zu den Nuten ausgebildet sind.
  • Die zweite Formwerkzeug-Hälfte W2 weist einem umlaufenden ersten Dichtrand 21.1 und einen zweiten Dichtrand 21.2 auf.
  • An den ersten Dichtrand 21.1 und an den zweiten Dichtrand 21.2 angrenzend ist jeweils dazu in Formwerkzeugtiefenrichtung (Schnittrichtung A-A) versetzte eine erste Formwerkzeug-Innenwandungen 22.1 bzw. eine zweite Formwerkzeug-Innenwandung 22.2 ausgebildet. Eine dritte Formwerkzeug-Innenwandung 23 ist etwa mittig an der Unterseite 60 der zweiten Formwerkzeug-Hälfte W2 und gegenüberliegend zu der Haltewandung 13 der ersten Formwerkzeug-Hälfte W1 angeordnet.
  • 2 zeigt eine schematische Schnittansicht gemäß der Schnittführung A-A aus der 1 des Formwerkzeuges 1 in einem geöffneten Zustand zum Einlegen eines zu verformenden Bauteils bzw. eines zu hinterspritzenden Dekormaterials 100. Bei dem in 2 dargestellten Formwerkzeug 1 handelt es sich um ein Formwerkzeug 1 zum Hinterspritzen eines Bauteiles, insbesondere zum Hinterspritzen eines folienartigen, flächigen Bauteiles, wie eine Dekorlage 100.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Formwerkzeug 1 kann ein Abwandern des zu hinterspritzenden Bauteils 100 eingeschränkt und/oder vermieden, insbesondere beim Schließen der Formwerkzeug-Hälften W1 und W2. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Hinterspritzung eines zu hinterspritzenden Dekorteils 100, beschrieben, das beispielsweise nach dem Hinterspritzen mit einem Spritzgussmaterial als ein Innenbauteil für ein Fahrzeug verwendet werden kann.
  • Die Prinzipien der Erhöhung und/oder die Erniedrigung der Rauigkeit bzw. Griffigkeit der Innenwandungen Formwerkzeug-Hälften sind nicht nur in Spritguss-Formwerkzeugen sondern auch in Press-Formwerkzeugen, beispielsweise bei Nutkaschierverfahren, anwendbar, bei denen ein Verrutschen oder Abwandern des zu verformenden Bauteils beim Schließen der Formwerkzeug-Hälften vermieden werden soll.
  • Das Formwerkzeug 1 weist eine erste Formwerkzeug-Hälfte W1 mit einer Unterseite 10 und eine zweite Formwerkzeug-Hälfte W2 mit einer Oberseite 20 auf. Die erste und die zweite Formwerkzeug-Hälfte W1, W2 sind in einem geöffneten Zustand dargestellt, so dass ein zu hinterspritzendes Bauteil 100 (siehe 2) eingelegt werden kann. An den Innenwandungen 12.1, 12.2, 13, 13.1 und 13.2 der ersten Formwerkzeug-Hälfte W1 und an Biegeschwertern 25.1, 25.2 der zweiten Formwerkzeug-Hälfte W2 sind die erfindungsgemäßes Maßnahmen zur Erhöhung bzw. zur Erniedrigung der Rauigkeit bzw. der Griffigkeit der Oberflächen dieser Innenwandungen ausgebildet und mit durchgezogener und punktierter Linie in den 2 bis 6 dargestellt.
  • Die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Erhöhung der Rauigkeit bzw. der Griffigkeit sind an den in der 1 mit der gepunkteten Linie 30 gekennzeichneten Formwerkzeug-Innenwandungen 13, 13.1 und 13.2 angezeigt. Durch die Erhöhung des Reibungskoeffizienten μ bzw. der Rauigkeit der Oberflächen der Formwerkzeug-Innenwandung an den angezeigten Formwerkzeug-Innenwandung 13, 13.1, 13.2 wird deren Griffigkeit derart erhöht, so dass eine Dekorfolie 100 besser an Ort und Stelle gehalten werden kann, insbesondere dann, wenn die Formwerkzeug-Hälften W1, W2 zum Ausbilden einer Kavität geschlossen werden.
  • Die Maßnahmen zum Erhöhen der Rauigkeit bzw. der Griffigkeit der Oberflächen der Formwerkzeug-Innenwandungen, sind in den Figuren mit den Bezugszeichen 30 angezeigt, wobei die Maßnahmen zum Erniedrigen der Rauigkeit und zum Verbessern der Abgleitfähigkeit der Oberflächen der Formwerkzeug-Innenwandungen, in den Figuren mit den Bezugszeichen 40 angezeigt sind.
  • Die Erhöhung der Griffigkeit der Oberflächen kann erfindungsgemäß durch beispielsweise Sandstrahlen und oder Ätzen der jeweiligen Oberflächen erfolgen. Es ist jedoch auch möglich die gewünschte Griffigkeit durch Anbringen von Lagen oder Schichten, die Materialen, wie Gummi, Silikonkautschuk oder Acrylkautschuk enthalten, zu erhöhen.
  • Zur Erhöhung der Griffigkeit der Oberflächen der entsprechenden Innenwandungen mittels Gummi-, und/oder Kautschuklagen, kann im Spritzgussverfahren eine Schichtlage aus EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer) auf geeignete Art und Weise an den entsprechenden Innenwandungen angebracht werden. EPDM ist als Material zur Erhöhung der Griffigkeit besonders gut geeignet, da es insbesondere in Spritzgussverfahren verwendbar ist und den dort auftretenden Temperaturen und Drücken wiederstehen kann.
  • Es ist auch vorstellbar die Griffigkeit der Oberflächen der Formwerkzeug-Innenwandungen 13, 13.1, 13.2 dadurch zu erhöhen, dass ein Haftmittel aufgebracht wird. Bei dem Haftmittel kann es sich beispielsweise um ein die Griffigkeit erhöhendes Klebemittel handeln, wie beispielsweise ein Klebstoff, der auf die Halte-Innenwandungen 13, 13.1, 13.2 des Formwerkzeuges aufgetragen wird, bevor die Dekorfolie 100 eingelegt wird. Der Klebstoff kann derart ausgelegt sein, dass er bei Raumtemperatur eine Klebeverbindung mit der Dekorfläche eingeht, der seine Haft-Wirkung beim Hinterspritzen also mit steigender Temperatur in dem Spritzguss-Formwerkzeug verliert. So wird beim Schließen des Formwerkzeuges, also bei Raumtemperatur, ein Verschieben der Dekorfolie 100 durch die Klebehaftverbindung zwischen der Oberfläche der Dekorfolie 100 und der Oberfläche der mit dem Haftmittel versehenen Innenwandungen verhindert.
  • Je nachdem ob das Formwerkzeug als Formwerkzeug für ein Hinterspritz-Verfahren oder für ein Press-Verfahren, wie ein Nutkaschier-Verfahren, vorgesehen ist, treten unterschiedliche Drücke und Temperaturen auf. Abhängig von den bei dem jeweiligen Verfahren auftretenden Drücken und Temperaturen können jeweils die optimalen Materialien für die Schichtlagen zur Erhöhung der Griffigkeit gewählt werden. Mit den Gummi- und Kautschuklagen ist fallweise ein Reibungskoeffizient μ > 1 erzielbar.
  • Neben der Erhöhung der Griffigkeit vorbestimmter Oberflächen in der ersten und oder der zweiten Formwerkzeug-Hälfte W1, W2, durch Verwendung bestimmter Materiallagen, besteht erfindungsgemäß auch die Möglichkeit, die Griffigkeit dieser Oberflächen durch eine spezielle Oberflächenbehandlung zu verbessern. Bevorzugterweise wird durch die Oberflächenbehandlung die Oberflächen-Rauigkeit der behandelten Formwerkzeug-Innenwandung erhöht, so dass die Rauigkeit bzw. der Reibungskoeffizient zwischen der Oberfläche der Formwerkzeug-Innenwandung 13, 13.1, 13.2 und der Oberfläche des zu hinterspritzenden Bauteils, insbesondere der Dekorfolie 100, vergrößert ist. Als Mittel zur Erhöhung der Rauigkeit der Oberflächen der Formwerkzeug-Innenwandung 13, 13.1, 13.2 bieten sich Sandstrahlverfahren und/oder Ätzverfahren an.
  • Die oben genannten Maßnahmen sind derart zu verstehen, dass die Rauigkeit bzw. Griffigkeit der Formwerkzeugoberfläche erhöht wird, entweder durch Aufrauen bzw. durch Aufbringen von Schichten mit einer entsprechenden Rauigkeit bzw. Griffigkeit in den in der 1 gezeigten Abschnitten bzw. Innenwandungen 13, 13.1, 13.2 des Formwerkzeuges 1.
  • Ferner sind zusätzlich an den konturgebenden Oberflächen der Wandungen der ersten Formwerkzeug-Hälfte W1 Abschnitte vorgesehen, die mit Maßnahmen 40 versehen sind, die die Rauigkeit der Formwerkzeug-Innenwandung 12.1, 14.1, 14.3 und 12.2, 14.2, 14.4 herabsetzten sollen, derart, dass ein besseres Abgleiten bzw. Abrutschen der Dekorfolie 100 ermöglicht wird, so dass die Dekorfolie von den Biegeschwertern 25.1 und 25.2 besser verformt bzw. in die Beigeschwertnute 15.1, 15.2 eingedrückt werden kann, ohne dass dadurch die Dekorfolie 100 verschoben wird.
  • Wie in 2 angezeigt, sind an den konturgebenden Oberflächen der Formwerkzeug-Innenwandungen 12.1, 12.2, 14.1, 14.2, 14.3, 14.4 Maßnahmen bzw. Mittel zur Erhöhung der Gleitfähigkeit vorgenommen worden, die mit 40 angezeigt sind, mittels denen die Rauigkeit der damit versehenen Oberflächen der Innenwandungen 12.1, 12.2, 14.1, 14.2, 14.3, 14.4 derart herabgesetzt ist, das eine deutliche Steigerung der Gleitfähigkeit festzustellen ist. Die konturgebenden Oberflächen der Formwerkzeug-Innenwandungen 12.1, 12.2, 14.1, 14.2, 14.3, 14.4 können auch von sich aus die gewünschte Gleitfähigkeit haben.
  • Die Erhöhung der Gleitfähigkeit kann beispielsweise durch Polieren der jeweiligen Oberflächen erfolgen. Das Polieren kann bevorzugt durch glättende Feinbearbeitungsverfahren durchgeführt werden, wobei die glättende Wirkung im Wesentlichen durch zwei Mechanismen erzielt wird: Ersten werden Rauigkeitsspitzen der Oberflächenstruktur der Formwerkzeuginnenfläche des Formwerkzeuges W1 und W2 plastisch und teilplastisch verformt und im Wesentlichen eingeebnet. Zudem kann je nach Art der verwendeten Politur ein kleinster bis kleiner Werkstoffabtrag auftreten, wobei vorteilhafterweise ungewünschte Vertiefungen, die die Rauigkeit der Oberfläche erhöhen, verfüllt werden können.
  • Das zum Erhöhen der Abgleitfähigkeit verwendete Polierverfahren kann durch Abtragen und Glätten der jeweiligen Oberfläche Formwerkzeug-Innenwandung manuelle oder maschinell mit einem Poliermitteln wie Polierrotkuchen, Polierschiefer, Schlämmkreide, Zinnasche und/oder Ceroxid durchgeführt werden. Das Auftragen des Poliermittels kann als Paste oder Politur erfolgen. Beim mechanischen Polieren der Formwerkzeug-Innenwandung kann ein Politurträger verwendet werden, wie etwa eine Tuch-, Filz-, Gummi, Pech- oder Lederscheibe. Mit dem Politurträger kann das in dem Polierträger gebundene Poliermittel mittels rotierenden oder vibrierenden Vorrichtungen auf die Oberfläche der jeweiligen Innenwandung der Formwerkzeug-Hälften W1, W2 unaufwendig und direkt aufgebracht und entsprechend eingearbeitet werden, bis die gewünschte Rauigkeit erzielt worden ist. Das Poliermittel kann als Suspension oder Paste aufgetragen werden. Bevorzugt besteht das Poliermittel aus verschiedenen Fetten, Ölen und dem eigentlichen Poliermittel, wie beispielsweise Tonerde, Aluminiumoxid, Chromtrioxid oder anderen geeigneten Materialien.
  • Es sind auch elektrolytische Polier-Verfahren möglich. Hierbei wird die zu polierende Formwerkzeug-Hälfte vollständig oder abschnittsweise in ein dafür geeignetes elektrolytisches Bad eingelegt wonach ein Gleichstrom angesetzt wird.
  • Die Rauigkeit an den zu behandelnden Oberflächen kann mittels üblicher Verfahren und Vorrichtungen zur Rauigkeits-Messung erfasst bzw. kontrolliert werden. Hierbei können Mess-Vorrichtungen angewendet werden, die die zu messende Oberfläche kontaktieren, wie beispielsweise Handmessgeräte mit Gleitkufen-Taster. Es können jedoch auch Rauigkeits-Messungs-Verfahren angewendet werden, bei denen die Rauigkeit ohne kontaktieren der zu messenden Oberfläche erfolgt, wie beispielsweise optische Messungen, wie der Konfaktaltechnik.
  • Wie aus 2 ersichtlich, sind die Innenwandung 22.1, 23, 22.2 der zweiten Formwerkzeug-Hälfte W2 an deren Oberflächen nicht mit Maßnahmen zur Erhöhung der Gleitfähigkeit bzw. zur Herabsetzung der Griffigkeit versehen, die mit dem Bezugszeichen 40 angegeben sind. Nur das erstes Biegeschwert 25.1, das zwischen der ersten seitlichen Innenwandung 22.1 und der Haltewandung 23 angeordnet ist, und das zweite Biegeschwert 24.2, das zwischen der zweiten seitlichen Innenwandung 22.2 und der Haltewandung 23 angeordnet ist, sind jeweils mit Maßnahmen zur Erhöhung der Gleitfähigkeit versehen.
  • Die Biegeschwerter 25.1 und 25.2 können alternativ mit einem Gleitelement 40 aus einem Material mit einer niedrigen Rauigkeit versehen werden. Bei dem Gleitelement 40 kann es sich um einen passgenau gestalteten Überzug aus Teflon oder ähnlichem Material handeln, dass eine geringe Rauigkeit aufweist und ein Abrutschen bzw. Abgleiten der verwendeten Dekorfolie 100 erlaubt und begünstigt. Der Überzug ist bevorzugt derart gestaltet, dass ein Aufstülpen und unaufwendiges Befestigen an den Biegeschwertern 25.1 und 25.2 beispielsweise mit Klemmen, Schraubverbindungen etc. erfolgen kann.
  • Bei den Formwerkzeug-Innenwandungen 22.1 und 22.2 der zweiten Formwerkzeug-Hälfte W2 handelt es sich um unbehandelte Oberflächen. Die an den Formwerkzeug-Innenwandungen 22.1 und 22.2 vorhandene Rauigkeit entspricht also im Wesentlichen dem verwendeten Material, aus dem die Formwerkzeug-Hälfte W2 ausgebildet ist. Üblicherweise sind die Formwerkzeug-Hälften bei kleineren Produktionszahlen des zu verformenden oder zu hinterspritzenden Bauteils aus Aluminium, bei größeren Produktionszahlen des zu verformenden oder zu hinterspritzenden Bauteils aus Stahl hergestellt.
  • Wie aus 3 ersichtlich, ist in das Formwerkzeug 1 in einer geöffneten Stellung gezeigt, so dass ein Bauteil eingelegt worden, hier eine zu hinterspritzenden Dekorfolie 100, deren Bauteildicke zum besseren Verständnis überhöht dargestellt ist. Das Einlegen des Bauteils 100 kann von Personal oder automatisiert mittels einer entsprechend dafür vorgesehenen Robotervorrichtung durchgeführt werden.
  • Die Dekorfolie 100 weist einen ersten Endabschnitt 100.1, einen zweiten Endabschnitt 100.2 und einen Mittelabschnitt 100.3 zwischen dem ersten Endabschnitt 100.1 und dem zweiten Endabschnitt 100.2 auf. Die Dekorfolie 100 ist mit dem ersten Endabschnitt 100.1 auf der ersten seitlichen Innenwandung 12.1 der zweiten Formwerkzeug-Hälfte W1 angeordnet und mit dem zweiten Endabschnitt 100.2 auf der zweiten seitlichen Innenwandung 12.1 der zweiten Formwerkzeug-Hälfte W1 angeordnet. Die Oberflächen der ersten und der zweiten seitlichen Innenwandung 12.1 und 12.2 weisen eine verbesserte Gleitfähigkeit auf, was mit dem Bezugszeichen 40 angezeigt ist. Die Endabschnitte 100.1 und 100.2 überbrücken jeweils die im Querschnitt im Wesentlich U-förmigen erste Biege-Schwertnut 15.1 und die zweite Biege-Schwertnut 15.2, wobei der Mittelabschnitt 100.3 der Dekorfolie 100 auf der Halte-Innenwandung 13 der ersten Formwerkzeug-Hälfte W1 in der Position angeordnet ist, die ein optimales Bearbeiten der Dekorfolie 100 erlaubt. Der Mittelabschnitt 100.3 der Dekorfolie 100 liegt auf der Halte-Innenwandung 13 auf, deren Oberfläche mit einem die Rauigkeit erhöhendem Haltemittel 30, angezeigt durch die gepunktete Linie, versehen ist. Durch die erhöhte Rauigkeit des Haltemittels 30 wird die Griffigkeit der Oberfläche der Halte-Innenwandung 30 vergrößert, so dass ein Abwandern oder Verrutschen der Dekorfolie 100 von der Halte-Innenwandung 13 verhindert wird, insbesondere dann, wenn die Formwerkzeug-Hälften W1 und W2 geschlossen werden und die zu verformenden Endabschnitte 100.1 und 100.2 der Dekorfolie 100 in Kontakt mit den Biege-Schwertern 25.1 bzw. 25.2 kommen.
  • Das Positionieren der Dekorfolie in der ersten Formwerkzeug-Hälfte W1 auf der Auflagefläche bzw. Halte-Innenwandung 13 kann manuell durch Bedienpersonal oder durch eine automatisierte Robotervorrichtung erfolgen.
  • Die erste Biege-Schwertnut 15.1 ist, wie in 3 angezeigt, von einer Auflageseiten-Innenwandung 14.3, einer Halteseiten-Innenwandung 13.1 und einer die die Auflageseiten-Innenwandung 14.3 und die Halteseiten-Innenwandung 13.1 verbindende Boden-Innenwandung 14.1 definiert. Die zweite Biege-Schwertnut 15.2 ist, wie in 3 angezeigt, von einer Auflageseiten-Innenwandung 14.4, einer Halteseiten-Innenwandung 13.2 und einer die die Auflageseiten-Innenwandung 14.3 und die Halteseiten-Innenwandung verbindende Boden-Innenwandung 14.2 definiert.
  • In 4 ist ein Zwischenzustand der sich schließenden Formwerkzeug-Hälften W1 und W2 von 2 dargestellt, wobei die Endabschnitte 100.1 und 100.2 der Dekorfolie 100 von den Biegeschwertern 25.1 und 25.2 bereits verformt worden sind. Die Biegeschwerter 25.1 und 25.2 sowie die Innenwandungen 12.1, 14.3 und 14.1 als auch die Innenwandungen 12.2, 14.4 und 14.2 sind mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Erhöhung der Gleitfähigkeit versehen. Ferner ist die Haltewandung 13 mit erfinderischen Maßnahmen zur Erhöhung der Griffigkeit versehen, wobei auch Abschnitte der Innenwandungen 13.1 und 13.2 mit die Griffigkeit erhöhenden Maßnahmen versehen sind, wie mit Bezugszeichen 30 angezeigt. Wegen der die Griffigkeit erhöhenden Maßnahmen bzw. der die Gleitfähigkeit erhöhenden Maßnahmen ist die Lage des Mittelabschnittes 100.3 der Dekorfolie 100 unverändert, und nur die Lage der zu verformenden Endabschnitte 100.1 und 100.2 ist verändert, wie gewünscht.
  • In 5 sind die Formwerkzeug-Hälften W1 und W2 in einem geschlossene Zustand dargestellt, wobei die zum Hinterspritzen der Dekorfolie 100 erforderliche abgedichtete Kavität mit Hilfe der Dichtränder 11.1 und 11.2 der ersten Formwerkzeug-Hälfte W1 und der Dichtränder 21.1 und 21.2 der zweiten Formwerkzeug-Hälfte W2 ausgebildet ist.
  • In 6 sind in vereinfachter Darstellung die auftretenden Kräfte zwischen dem Biegeschwert 25.1 dem Endanschnitt 100.1 der Dekorfolie 100 und der Innenwandung 13.1 freigeschnitten dargestellt, wobei die Schnittführung dem Schnittkreis B aus 4 entspricht. Wie aus der 6 ersichtlich, ist das Biegeschwert 25.1 der zweiten Formwerkzeug-Hälfte W2 in Richtung der Biegeschwertaufnahme 15.1 verfahren worden, wobei das Beigeschwert 25.1 die Zwischen-Position einnimmt, wie in der 4 angezeigt. Das Biegeschwert 25.1 ist bereits in Kontakt mit dem Endabschnitt 100.1 der Dekorfolie 100 gekommen und hat den Endabschnitt bereits in die in 4 und 6 dargestellte Gestalt verformt. Die Dekorfolie 100 wird mit der Kraft Faction von dem Biegeschwert 25.1 gegen die Innenwandung 13.1 angedrückt. Um zu verhindern, dass die Dekorfolie an dem Biegeschwert anhaftet und von diesem während dem Schließvorgang der ersten und zweiten Formwerkzeug-Hälften W1, W2 von der Halte-Innenwandung 13 weggezogen wird, ist das Biegeschwert 25.1 an seiner Oberfläche 24.1 mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Erhöhung der Gleitfähigkeit versehen, angezeigt mit dem Bezugszeichen 40. Die Gleitfähigkeit kann beispielsweise durch Polieren des Biegeschwertes 25.1 oder durch Anbringen einer Teflonschicht an dem Biegeschwert 25.1 vergrößert werden, wobei auch andere Maßnahmen möglich sind, mit denen die Gleitfähigkeit der Oberfläche 24.1 des Biegeschwertes 25.1 gegenüber der Oberfläche der Dekorfolie 100 verbessert werden kann, wie beispielsweise das Aufbringen eines Schmierstoffes oder Festschmierstoffes, wie Graphit.
  • Die Griffigkeit der Haltewandung 13 und der Innenwandung 13.1 ist wenigstens teilweise ebenfalls mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen verbessert worden, angezeigt mit der mit dem Bezugszeichen 30 gekennzeichneten gepunkteten Linie. Als Maßnahmen zur Erhöhung der Griffigkeit sind ein Aufrauen der und/oder ein Anbringen einer Schichtlage aus Kautschuk oder Gummi an den mit der gepunkteten Linie 30 markierten Abschnitten der Innenwandungen 13, 13.1 vorstellbar.
  • Wie sich aus 6 ergibt, ist die Gleitreibungskraft FG nach der Gleichung (1) berechenbar während die Haftreibungskraft nach der Gleichung (2) berechnet werden kann. FG = μG·Factio (1); wobei μG = Gleitreibungsbeiwert, Factio = Andrückkraft Biegeschwert FR = μR·Factio (1); wobei μR = Haftreibungsbeiwert, Freactio = Andrückkraft Biegeschwert
  • Aus den Gleichungen (1) und (2) ergeben sich die in der 6 angezeigten Kräfteverhältnisse während des Absenkens des Biegeschwertes 25.1 in die Biegeschwertnut 15.1. FG repräsentiert die entstehende Gleitreibungskraft zwischen der Oberfläche 24.1 des Biegeschwertes 25.1 und der Oberfläche des Endabschnittes 100.1 der Dekorfolie 100 und FR repräsentiert die Haftreibungskraft zwischen der Oberfläche des Endabschnittes 100.1 der Dekorfolie 100 und dem Innwandung 13.1, wenn die Oberfläche 24.1 des Biegeschwertes 25.1 und die Oberflächen der Wandungen 13, 13.1 mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen/Mitteln, zur Erhöhung der Griffigkeit 30 und zur Erhöhung der Gleitfähigkeit 40 versehen sind. Da die Gleitreibungskraft immer geringer als die Haftreibungskraft bei gleicher Normalkraft ist, wird der auf der Mittelwandung angeordnete Bereich 100.3 der Dekorfolie 100 bei dem Herabsenken des Biegeschwertes 25.1 nicht seine Position verändern, sondern durch die verbesserte Griffigkeit an der Innenwandung 13.1 und der verbesserten Gleitfähigkeit des Biegeschwertes 25.1 an der vorbestimmten Position gehalten werden.
  • Der Gleitreibungskoeffizient μg bei Stahl zu PTFE (Polytetrafluorethylen) beträgt 0,04, wobei der Haftreibungskoeffizient μr bei Gummi oder Kautschuk wenigsten 1,0, in Sonderfällen sogar 1,3 betragen kann. Bevorzugterweise ist der Gleitreibungskoeffizient μg nach der erfindungsgemäßen Behandlung zwischen der Oberfläche des Biegeschwertes und zwischen der Oberfläche kleiner als 0,09, wobei der Haftreibungskoeffizient μR zwischen der Oberfläche des der Dekorfolie und der angrenzenden Innenwandung 13.1 bzw. 13 größer als 0,9 ist. Das erfindungsgemäße Formwerkzeug 1 weist an den entsprechenden Oberflächen der Innenwandungen der Formwerkzeug-Hälften, die zum Verformen bzw. als Auflagefläche vorgesehen sind, bereits von Anfang an den Innwandungen, die zum Verformen, d. h. bei der
  • Die Reibungszahl μ hängt u. a. von der verwendeten Werkstoffpaarung, also dem Material aus dem die Dekorfolie 100 und die erste und die zweite Formwerkzeug-Hälfte W1, W2 ausgebildet sind. Ferner ist die Größe der Kontaktoberfläche zwischen der Dekorfolie 100 und den Formwerkzeug-Hälfte wesentlich für die Reibungszahl μ, d. h. der Verlagerung der Dekorfolie 100 kann insbesondere auch dadurch entgegengewirkt werden, dass die Kontaktfläche zwischen der Dekorfolie und der Formwerkzeugformhälften, die ein Verformen und/oder Verschieben derselben erlauben sollen, möglichst klein gebildet werden, wobei die Kontaktflächen zwischen der Dekorfolie und der Formwerkzeugformhälften, die die Dekorfolie halten sollen, möglichst groß gebildet werden. Außerdem ist die Oberflächenbeschaffenheit maßgebend für die Größe der Reibungszahl μ. Hier kann durch Bearbeitung der Rauheit der entsprechenden Oberflächen der Formwerkzeug-Hälften die Griffigkeit und die Gleitfähigkeit beeinflusst werden. Außerdem kann durch Beeinflussung der Temperatur in dem Formwerkzeug, insbesondere, wenn eine Kautschuk- und/oder Gummibeschichtung Zur Erhöhung der Griffigkeit der Formwerkzeug-Hälften durch die Griffigkeit der Gummibeschichtung erhöht werden, wobei bei einer Kautschuk- und/oder Gummibeschichtung gilt: höhere Temperatur bedeutete eine höhere Griffigkeit. Die oben genannten Maßnahmen und Mittel bzw. Eigenschaften hinsichtlich der konturgebenden Oberflächen der jeweiligen Formwerkzeughälften W1, W2 können nicht nur nachträglich an bereits vorhanden Formwerkzeugen durchgeführt werden, sondern sind auch an neu herzustellenden und entwickelnden Formwerkzeugen bereits bei deren Herstellung anwendbar.
  • Wird zur Verbesserung der Gleitfähigkeit zwischen der Dekorfolie 100 und den Form-Werkzughälften W1, W2 ein Schmiermittel verwendet, kann der Reibungskoeffizient μ von einer Kombination von Größen abhängig sein, insbesondere von der Viskosität des Schmiermittels, der Gleitgeschwindigkeit der relativ zueinander bewegten Oberflächen und der wirkenden Normalkraft. Werden die Rauheitshügel von der Oberfläche der Dekorfolie und der daran angrenzenden Oberfläche der Formwerkzeug-Hälften getrennt, herrscht Flüssigkeitsreibung vor, die auch als hydrodynamische Schmierung bezeichnet wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4127241 A1 [0003]
    • DE 3537997 [0004]

Claims (11)

  1. Formwerkzeug (1) zum Verformen eines Bauteils (100), insbesondere eines Innenverkleidungsteils eines Fahrzeugs, wobei das Formwerkzeug (1) eine erste Formwerkzeug-Hälfte (W1) und eine zweite Formwerkzeug-Hälfte (W2) aufweist, die relativ zueinander zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegbar sind und in der geschlossenen Stellung einen Hohlraum bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Formwerkzeug-Hälfte (W1, W2) an einer ihrer dem Hohlraum zugewandten und konturgebenden Oberfläche (13, 13.1, 13.2) zumindest einen ersten Abschnitt (13, 13.1, 13.2) mit einer Griffigkeit/einem Reibungskoeffizienten aufweist, der/die um mindestens einen Faktor 1,2 größer ist als die Griffigkeit/der Reibungskoeffizienten eines Abschnittes der konturgebenden Oberfläche der jeweils anderen Formwerkzeug-Hälfte (W1, W2), der dem ersten Abschnitt mit größerer Griffigkeit/größerem Reibungskoeffizienten der ersten Formwerkzeug-Hälfte (W1, W2) in der geschlossenen Stellung des Formwerkzeuges gegenüberliegt.
  2. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Abschnitt (13, 13.1, 13.2) größerer Griffigkeit eine Lage aus Silikonkautschuk und/oder Acrylkautschuk an der ersten und/oder zweiten Form-Werkzughälfte (W1, W2) angebracht ist.
  3. Formwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, die erste und/oder zweite Formwerkzeug-Hälfte (W1, W2) an einer ihrer dem Hohlraum zugewandten und konturgebenden Oberfläche (13, 13.1, 13.2) zumindest einen anderen Abschnitt (12.1, 12.2, 14.1, 14.2, 24.1, 24.2) aufweist, der einen Gleitreibungskoeffizienten aufweist der um den Faktor 0,2 kleiner ist als der Gleitreibungskoeffizient, eines Abschnittes der konturgebenden Oberfläche derselben Formwerkzeug-Hälfte (W1, W2), der dem anderen Abschnitt (12.1, 12.2, 14.1, 14.2, 24.1, 24.2) mit kleinerem Gleitreibungskoeffizienten der ersten Formwerkzeug-Hälfte (W1, W2) gegenüberliegt.
  4. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (13, 13.1, 13.2) mit vergrößerter Griffigkeit bzw. mit vergrößertem Reibungskoeffizienten einen Reibungskoeffizienten größer als 0,8 aufweist.
  5. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (12.1, 12.2, 14.1, 14.2, 24.1, 24.2) mit verkleinerten Gleitreibungskoeffizienten einen Gleitreibungskoeffizienten kleiner als 0,05 aufweist.
  6. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt der ersten Formwerkzeughälfte (W1) mit ihrer konturgebenden Oberfläche eine Auflagefläche (13, 13.1, 13.2) für das zu verformende Bauteil (100) bildet, an die Biegeschwertnute (15.1, 15.2) zur Aufnahme von Biegeschwertern (25.1, 25.2) der zweiten Formwerkzeughälfte (W2) angrenzen, wobei die Oberfläche der Auflagefläche (13, 13.1, 13.2) eine größere Griffigkeit/einen größeren Reibungskoeffizienten als die Oberflächen der Biegeschwerter (25.1, 25.2) und die Biegeschwertnut (14.1, 14.2) aufweist.
  7. Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den konturgebenden Oberflächen des ersten Abschnittes (13, 13.1, 13.2) und/oder des zweiten Abschnittes (12.1, 12.2, 14.1, 14.2, 24.1, 24.2) jeweils mindestens eine Schicht-Lage (30, 40) angebracht sind/ist, die jeweils die Griffigkeit bzw. die Gleitfähigkeit der Oberflächen der ersten und/oder zweiten Formwerkzeug-Hälften wenigstens um den Faktor 1,2 vergrößern.
  8. Formwerkzeug-Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage zur Erhöhung der Gleitfähigkeit (40) eine Schichtlage ist, die Teflon aufweist, und die Lage zur Erhöhung der Griffigkeit (30) eine Schichtlage ist, die Kautschuk aufweist.
  9. Verfahren zum Verformen eines Bauteils (100), insbesondere eines Innenverkleidungsteils eines Fahrzeugs, mit einem Formwerkzeug (1) das eine erste Formwerkzeug-Hälfte (W1) und eine zweite Formwerkzeug-Hälfte (W2) aufweist, die relativ zueinander zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegbar sind und in der geschlossenen Stellung einen Hohlraum bilden, wobei zum Verformen des Bauteils (100) die erste Formwerkzeug-Hälfte (W1) relativ zu der zweiten Formwerkzeug-Hälfte (W2) bewegt wird, wobei das zu verformende Bauteil (100) zwischen die erste und die zweite Formwerkzeug-Hälften (W1, W2) eingelegt wird dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder zweite Formwerkzeug-Hälfte (W1, W2) an einer ihrer dem Hohlraum zugewandten und konturgebenden Oberflächen der ersten und der zweiten Formwerkzeug-Hälften (W1, W2), erste Abschnitte (13, 13.1, 13.2) mit einer solchen Griffigkeit/Reibungskoeffizienten aufweisen, die ein Verschieben des Bauteils beim Bewegen der ersten Formwerkzeug-Hälfte (W1) relativ zu der zweiten Formwerkzeug-Hälfte (W2) verhindern, und zweite Abschnitte (12.1, 12.2, 14.1, 14.2, 24.1, 24.2) mit einem solchen Gleitreibungskoeffizienten aufweisen, die ein Verschieben des Bauteils beim Bewegen der ersten Formwerkzeug-Hälfte (W1) relativ zu der zweiten Formwerkzeug-Hälfte (W2) zum Verformen des Bauteils (100) begünstigen.
  10. Verfahren zum Verbessern und Aufrechterhalten der in-situ Lage eines zu hinterspritzenden Teils in einem Formwerkzeug, das Formwerkzeug ein erste Formwerkzeug-Hälfte (W1) und eine zweite Formwerkzeug-Hälfte (W2) aufweist, die zum Ausbilden einer Kavität zwischen denselben aufeinander zu bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass durch Erhöhung der Rauigkeit von konturgebenden Oberflächen-Abschnitten der ersten und/oder der zweiten Formwerkzeug-Hälfte (W1, W2) mittels Sandstrahlen und/oder Ätzen und/oder Aufbringen einer Schichtlage aus Gummi/Kautschuk die Griffigkeit dieser Abschnitte vergrößert wird, und/oder dass durch Verkleinern der Rauigkeit von konturgebenden Oberflächen-Abschnitten der ersten und/oder der zweiten Formwerkzeug-Hälfte (W1, W2) mittels auftragbarer Schmierstoffe, insbesondere einem Festschmierstoff wie Graphit, und/oder mittels Polieren vorbestimmter Abschnitte der Formwerkzeug-Hälfte (W1) die Gleitfähigkeit vergrößert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Griffigkeit vorbestimmter, konturgebender Oberflächen-Abschnitte der Formwerkzeug-Hälften (W1, W2) gesteigert wird, indem die Temperatur der vorbestimmten Abschnitte erhöht wird.
DE102011102031A 2011-05-19 2011-05-19 Formwerkzeug, Verfahren zum Verformen eines Bauteils und Formwerkzeug-Einrichtung und Verfahren zum Verbessern der Aufrechterhaltung der In-Situ-Position eines zu formenden Bauteils Ceased DE102011102031A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011102031A DE102011102031A1 (de) 2011-05-19 2011-05-19 Formwerkzeug, Verfahren zum Verformen eines Bauteils und Formwerkzeug-Einrichtung und Verfahren zum Verbessern der Aufrechterhaltung der In-Situ-Position eines zu formenden Bauteils
FR1254498A FR2975327B1 (fr) 2011-05-19 2012-05-16 Un outil de moulage, procede de formation d'un composant et d'un dispositif moule et procede pour ameliorer le maintien en place en position d'un element a realiser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011102031A DE102011102031A1 (de) 2011-05-19 2011-05-19 Formwerkzeug, Verfahren zum Verformen eines Bauteils und Formwerkzeug-Einrichtung und Verfahren zum Verbessern der Aufrechterhaltung der In-Situ-Position eines zu formenden Bauteils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011102031A1 true DE102011102031A1 (de) 2012-11-22

Family

ID=47088121

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011102031A Ceased DE102011102031A1 (de) 2011-05-19 2011-05-19 Formwerkzeug, Verfahren zum Verformen eines Bauteils und Formwerkzeug-Einrichtung und Verfahren zum Verbessern der Aufrechterhaltung der In-Situ-Position eines zu formenden Bauteils

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011102031A1 (de)
FR (1) FR2975327B1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170190079A1 (en) * 2016-01-06 2017-07-06 Olbrich Gmbh Molding Tools and Method With Grip-Enhancing Structure
DE102018206419A1 (de) * 2018-04-25 2019-10-31 BSH Hausgeräte GmbH Thermoformverfahren, Thermoformwerkzeug und damit erhaltenes Erzeugnis

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3537997A1 (de) 1984-11-14 1986-05-15 Meiwa Industry Co., Ltd., Atsugi, Kanagawa Verfahren zur herstellung eines formteiles mit stoffverkleidung
DE3815616A1 (de) * 1988-05-07 1989-11-16 Bayer Ag Verfahren und formwerkzeug zum herstellen von formteilen aus einem fluessigen reaktionsgemisch
DE4127241A1 (de) 1991-08-17 1993-02-18 Bayer Ag Hinterspritzverfahren

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5951917B2 (ja) * 1980-08-13 1984-12-17 日産車体株式会社 車両用内装部材等の基板の成形方法
US4526831A (en) * 1982-06-21 1985-07-02 Edward Hatchadoorian Process for thermoforming reinforced polymer sheets
US20010026867A1 (en) * 1999-12-27 2001-10-04 Tsuyoshi Kayanoki Thermoforming mold, thermoformed article and process for producing same, and laminated molding article and process for producing same
FR2843065A1 (fr) * 2002-07-30 2004-02-06 Faurecia Ind Procede de moulage par compression d'une feuille comprenant une matiere plastique et moule correspondant.
WO2008011068A2 (en) * 2006-07-20 2008-01-24 Johnson Controls Technology Company Method of embossing a moulded article, method of making an embossed vehicle trim panel and mould
US20080157416A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-03 Barry Hoult Method of Producing a Low Haze Plastic Glazing
DE102010034714A1 (de) * 2010-08-18 2012-02-23 Faurecia Innenraum Systeme Gmbh Herstellvorrichtung für die Herstellung eines Dekorteils

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3537997A1 (de) 1984-11-14 1986-05-15 Meiwa Industry Co., Ltd., Atsugi, Kanagawa Verfahren zur herstellung eines formteiles mit stoffverkleidung
DE3815616A1 (de) * 1988-05-07 1989-11-16 Bayer Ag Verfahren und formwerkzeug zum herstellen von formteilen aus einem fluessigen reaktionsgemisch
DE4127241A1 (de) 1991-08-17 1993-02-18 Bayer Ag Hinterspritzverfahren

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170190079A1 (en) * 2016-01-06 2017-07-06 Olbrich Gmbh Molding Tools and Method With Grip-Enhancing Structure
US10479002B2 (en) * 2016-01-06 2019-11-19 Olbrich Gmbh Molding tools and method with grip-enhancing structure
DE102018206419A1 (de) * 2018-04-25 2019-10-31 BSH Hausgeräte GmbH Thermoformverfahren, Thermoformwerkzeug und damit erhaltenes Erzeugnis
DE102018206419B4 (de) 2018-04-25 2022-04-21 BSH Hausgeräte GmbH Thermoformwerkzeug und Thermoformverfahren

Also Published As

Publication number Publication date
FR2975327B1 (fr) 2015-07-03
FR2975327A1 (fr) 2012-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008017728B4 (de) Verfahren zur Materialflusssteuerung beim Tiefziehen eines Werkstücks
EP3083093B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der abriebeigenschaften von beschichteten flachprodukten mittels biegen
DE102011115219A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Blechformteils unter Vermeidung von Nachlaufkanten
DE102009018151A1 (de) Verfahren zum Fügen eines Metallkörpers mit einem Kunststoffkörper
DE102018100576A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit einer Sichtfläche mit verschiedenen Oberflächenbereichen
DE102008064505A1 (de) Faltdorn, Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von geklebten Hülsen
DE102020100106A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Interdental-Reinigungsvorrichtung und Interdental-Reinigungsvorrichtung
DE102011102031A1 (de) Formwerkzeug, Verfahren zum Verformen eines Bauteils und Formwerkzeug-Einrichtung und Verfahren zum Verbessern der Aufrechterhaltung der In-Situ-Position eines zu formenden Bauteils
WO2011107414A2 (de) Verfahren und vorrichtung zum ziehen und beschneiden von platinen
DE10124484C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Einbringen eines in Längsrichtung wechselnden Schnitt- bzw. Stanzbildes in ein metallisches Trägerband für Karosseriedichtungen, sowie danach hergestellte Trägerbänder für Karosseriedichtungen
DE102010053149B4 (de) Werkzeug zum Positionieren einer Haut
DE102007041218A1 (de) Verfahren zum Aufbringen eines Belages auf eine Funktionsfläche eines zu einer Reibpaarung gehörenden Körpers sowie nach diesem Verfahren hergestellter Körper
DE102013203408B4 (de) Verfahren zum Kaschieren eines Bauteils durch ein Kaschierwerkzeug mit einem Kaschierelement
EP0127035B1 (de) Verfahren zur sicheren Befestigung einer auf einer Aussenfläche eines flächigen Formlings aufgebrachten Auflage im Bereich der Flächenränder und Formwerkzeug hierzu
DE102009032924A1 (de) Verfahren zum Formen und Festlegen eines elastomeren, konturierten Dichtmediums auf einem Substrat
DE102013016255A1 (de) Werkzeug und Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugs
EP3487645A1 (de) Verfahren zum herstellen eines metallbearbeitungswerkzeugs sowie dadurch hergestelltes metallbearbeitungswerkzeug
AT15887U1 (de) Siloxanbasierter Adhäsionsgreifer
EP3254780B1 (de) Verfahren zum herstellen eines metallbearbeitungswerkzeugs
WO2012045292A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ziehen von blechen
DE3634596A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von karosserieteilen in verbundtechnik
DE102011102830A1 (de) Herstellung von foliendekorierten Kunststoffteilen mit Durchbrüchen oder tiefen Einschnitten mittels IMD-Spritzguss
EP3190306B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer lagerbuchse
EP2420376A1 (de) Herstellvorrichtung für die Herstellung eines Dekorteils
EP3997253B1 (de) Verfahren zum herstellen eines blechproduktes

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: SCHATT, MARKUS, DIPL.-ING.UNIV., DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final
R006 Appeal filed
R008 Case pending at federal patent court
R011 All appeals rejected, refused or otherwise settled