DE102015220790A1 - Injection nozzle for a cold runner and a method for producing a corresponding injection nozzle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse (1) für eine Kaltkanalgießvorrichtung (2), mit einem kühlbaren Düsenkörper (3), in dem ein Angusskanal (16) für ein Spritzgießmaterial ausgebildet ist, und einer in den Düsenkörper (3) eingesetzten Düsenspitze (4). Dabei ist vorgesehen, dass der Düsenkörper (3) einen ersten Düsenkörperabschnitt (8) und wenigstens einen zweiten Düsenkörperabschnitt (9, 10) aufweist, wobei die Düsenkörperabschnitte (8, 9, 10) in axialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse (11) des Düsenkörpers (3) aneinander angrenzen und sich wenigstens ein Kühlkanal (21) sowohl in den ersten Düsenkörperabschnitt (8) als auch in den zweiten Düsenkörperabschnitt (9, 10) erstreckt, sodass der Kühlkanal (21) zumindest einen in dem ersten Düsenkörperabschnitt (8) verlaufenden ersten Kühlkanalbereich (22, 25, 27, 28) und zumindest einen in dem zweiten Düsenkörperabschnitt (9,10) verlaufenden zweiten Kühlkanalbereich (23, 24, 29, 30, 31) aufweist, wobei der erste Kühlkanalbereich (22, 25, 27, 28) über seine gesamte Erstreckung gerade verläuft und der zweite Kühlkanalbereich (23, 24, 29, 30, 31) wenigstens bereichsweise gekrümmt ist, und dass der erste Düsenkörperabschnitt (8) als Massivbauteil und der wenigstens eine zweite Düsenkörperabschnitt (9, 10) als Sinterbauteil vorliegt oder dass der erste Düsenkörperabschnitt (8) und/oder der zweite Düsenkörperabschnitt (9, 10) jeweils als Sinterbauteil oder gemeinsam als Sinterbauteil vorliegen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Einspritzdüse (1) für eine Kaltkanalgießvorrichtung (2).The invention relates to an injection nozzle (1) for a cold runner (2) with a coolable nozzle body (3) in which a runner (16) for an injection molding material is formed, and a nozzle tip (4) inserted into the nozzle body (3). It is provided that the nozzle body (3) has a first nozzle body portion (8) and at least one second nozzle body portion (9, 10), wherein the nozzle body portions (8, 9, 10) in the axial direction with respect to a longitudinal center axis (11) of the nozzle body ( 3) adjoin one another and at least one cooling channel (21) extends both into the first nozzle body section (8) and into the second nozzle body section (9, 10) so that the cooling channel (21) at least one first one extending in the first nozzle body section (8) Cooling passage region (22, 25, 27, 28) and at least one in the second nozzle body portion (9,10) extending second cooling channel region (23, 24, 29, 30, 31), wherein the first cooling channel region (22, 25, 27, 28 ) extends straight over its entire extension and the second cooling channel region (23, 24, 29, 30, 31) is curved at least partially, and that the first nozzle body portion (8) as a solid component and de r at least one second nozzle body portion (9, 10) is present as a sintered component or that the first nozzle body portion (8) and / or the second nozzle body portion (9, 10) each present as a sintered component or together as a sintered component. The invention further relates to a method for producing an injection nozzle (1) for a cold runner (2).
Description
Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse für eine Kaltkanalgießvorrichtung, mit einem kühlbaren Düsenkörper, in dem ein Angusskanal für ein Spritzgießmaterial ausgebildet ist, und einer in den Düsenkörper eingesetzten Düsenspitze. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Einspritzdüse. The invention relates to an injection nozzle for a cold runner, with a coolable nozzle body, in which a sprue for an injection molding material is formed, and a nozzle tip inserted into the nozzle body. The invention further relates to a method for producing an injection nozzle.
Die Einspritzdüse stellt einen Bestandteil der Kaltkanalgießvorrichtung dar beziehungsweise kann einen solchen bilden. Die Kaltkanalgießvorrichtung dient der Herstellung von Spritzgießformteilen aus einem Spritzgießmaterial, insbesondere einem Polymer. Als Spritzgießmaterial kommen beispielsweise Silikone oder Gummi infrage. Auch für andere Spritzgießmaterialien kann jedoch die Verwendung der Kaltkanalgießvorrichtung zum Herstellen der Spritzgießformteile sinnvoll oder notwendig sein. Das Spritzgießmaterial wird durch die Einspritzdüse in eine Spritzgießform der Kaltkanalgießvorrichtung eingebracht und auf seine Verarbeitungstemperatur erwärmt. Die Spritzgießform kann hierzu beheizbar sein. Unter der Verarbeitungstemperatur ist zum Beispiel diejenige Temperatur zu verstehen, bei welcher eine Vernetzung des Spritzgießmaterials optimal abläuft. Alternativ kann die Verarbeitungstemperatur auch die niedrigste Temperatur bezeichnen, ab welcher die Vernetzung überhaupt ablaufen kann. The injection nozzle is a component of the cold runner and can form such. The cold runner is used to produce injection molded parts from an injection molding material, in particular a polymer. As injection molding, for example, silicones or rubber come into question. However, for other injection molding materials, the use of the Kaltkanalgießvorrichtung for producing the Spritzgießformteile may be useful or necessary. The injection molding material is introduced through the injection nozzle in an injection mold of the cold runner and heated to its processing temperature. The injection mold can be heated for this purpose. For example, the processing temperature is the temperature at which crosslinking of the injection molding material takes place optimally. Alternatively, the processing temperature may also indicate the lowest temperature at which the crosslinking can take place at all.
Die Vernetzung bezeichnet beispielsweise ein Vulkanisieren, insbesondere ein Heißvulkanisieren. Selbstverständlich kann die Kaltkanalgießvorrichtung jedoch auch für ein Kaltvulkanisieren verwendet werden. Bevorzugt ist es vorgesehen, das Spritzgießmaterial erst in der Spritzgießform auf die Verarbeitungstemperatur zu erwärmen. Erreicht oder überschreitet das Spritzgießmaterial die Verarbeitungstemperatur erst in der Spritzgießform, weist es also in der Einspritzdüse eine Temperatur unterhalb der Verarbeitungstemperatur auf, so können die Spritzgießformteile angusslos oder nahezu angusslos hergestellt werden, weil in der Einspritzdüse keine Vernetzung stattfindet. Entsprechend kann eine Nachbearbeitung der Spritzgießformteile entfallen kann oder zumindest nur in verringertem Ausmaß notwendig sein. Die Kaltkanalgießvorrichtung kann selbstverständlich auch als Kaltkanalspritzgießvorrichtung bezeichnet werden. The crosslinking denotes, for example, a vulcanization, in particular a hot vulcanization. Of course, however, the cold runner can also be used for cold vulcanization. It is preferably provided that the injection molding material is heated to the processing temperature only in the injection mold. If the injection molding material reaches or exceeds the processing temperature only in the injection mold, ie if it has a temperature below the processing temperature in the injection nozzle, the injection moldings can be manufactured without sprue or almost without sprue because no crosslinking takes place in the injection nozzle. Accordingly, a post-processing of the injection moldings can be omitted or at least necessary only to a reduced extent. Of course, the cold runner may also be referred to as a cold runner injection molding machine.
Die Einspritzdüse weist den Angusskanal sowie die Düsenspitze auf. Die Düsenspitze ist auf der der Spritzgießform zugewandten Seite des Angusskanals strömungstechnisch an diesen angeschlossen. Das Spritzgießmaterial wird durch den Angusskanal in Richtung der Spritzgießform gefördert, sodass es durch die Düsenspitze in die Spritzgießform austreten kann. Die Düsenspitze ist vorzugsweise in den Düsenkörper eingesetzt, in welchem der Angusskanal vorliegt. Der Düsenkörper ist kühlbar, um Wärme, welche beispielsweise aus Richtung der Spritzgießform in die Einspritzdüse beziehungsweise den Düsenkörper eingetragen wird, abzuführen und mithin die Temperatur des Spritzgießmaterials möglichst lange – bezogen auf eine Strömungsrichtung des Spritzgießmaterials in dem Angusskanal – unterhalb der Verarbeitungstemperatur zu halten. Beispielsweise ist in dem Düsenkörper wenigstens ein Kühlkanal ausgebildet, der während eines Betriebs der Kaltkanalgießvorrichtung von einem Kühlmittel durchströmt wird. Das Kühlmittel weist hierzu vorzugsweise eine Temperatur auf, die unterhalb der Verarbeitungstemperatur, insbesondere deutlich unterhalb der Verarbeitungstemperatur, liegt. The injector has the sprue and the nozzle tip. The nozzle tip is fluidly connected to the injection mold on the side facing the sprue. The injection molding material is conveyed through the runner in the direction of the injection mold, so that it can escape through the nozzle tip into the injection mold. The nozzle tip is preferably inserted into the nozzle body in which the sprue is present. The nozzle body can be cooled in order to dissipate heat, which is introduced, for example, from the direction of the injection mold into the injection nozzle or the nozzle body, and consequently to keep the temperature of the injection molding material as long as possible, based on a flow direction of the injection molding material in the runner, below the processing temperature. For example, at least one cooling channel is formed in the nozzle body, which is flowed through by a coolant during operation of the cold channel casting device. For this purpose, the coolant preferably has a temperature which is below the processing temperature, in particular significantly below the processing temperature.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einspritzdüse für eine Kaltkanalgießvorrichtung vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Einspritzdüsen Vorteile aufweist, insbesondere eine effektivere Kühlung des Düsenkörpers und mithin des Spritzgießmaterials ermöglicht. It is an object of the invention to provide an injection nozzle for a cold runner, which has advantages over known injectors, in particular allows more effective cooling of the nozzle body and thus the injection molding.
Dies wird erfindungsgemäß mit einer Einspritzdüse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass der Düsenkörper einen ersten Düsenkörperabschnitt und wenigstens einen zweiten Düsenkörperabschnitt aufweist, wobei die Düsenkörperabschnitte in axialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse des Düsenkörpers aneinander angrenzen und sich wenigstens ein Kühlkanal sowohl in den ersten Düsenkörperabschnitt als auch in den zweiten Düsenkörperabschnitt erstreckt, sodass der Kühlkanal zumindest einen in dem ersten Düsenkörperabschnitt verlaufenden ersten Kühlkanalbereich und zumindest einen in dem zweiten Düsenkörperabschnitt verlaufenden zweiten Kühlkanalbereich aufweist, wobei der erste Kühlkanalbereich über seine gesamte Erstreckung gerade verläuft und der zweite Kühlkanalbereich wenigstens bereichsweise gekrümmt ist, und dass der erste Düsenkörperabschnitt als Massivbauteil und der wenigstens eine zweite Düsenkörperabschnitt als Sinterbauteil vorliegt oder dass der erste Düsenkörperabschnitt und/oder der zweite Düsenkörperabschnitt jeweils als Sinterbauteil oder gemeinsam als Sinterbauteil vorliegen. This is achieved according to the invention with an injection nozzle having the features of
Der Düsenkörper ist zumindest gedanklich in die mehreren Düsenkörperabschnitte aufgeteilt, nämlich in den ersten Düsenkörperabschnitt sowie den wenigstens einen zweiten Düsenkörperabschnitt. Es kann vorgesehen sein, dass lediglich genau ein erster Düsenkörperabschnitt sowie lediglich genau ein zweiter Düsenkörperabschnitt vorgesehen sind. Vorzugsweise sind neben dem genau einen Düsenkörperabschnitt jedoch mehrere zweite Düsenkörperabschnitte vorgesehen, welche an den ersten Düsenkörperabschnitt angrenzen. Sofern nachfolgend lediglich auf einen zweiten Düsenkörperabschnitt eingegangen wird, so können die jeweiligen Ausführungen selbstverständlich auch auf mehrere zweite Düsenkörperabschnitte, insbesondere auf jeden der mehreren zweiten Düsenkörperabschnitte, übertragen werden. The nozzle body is at least mentally divided into the plurality of nozzle body sections, namely the first nozzle body section and the at least one second nozzle body section. It may be provided that only exactly one first nozzle body section and only exactly one second nozzle body section are provided. However, in addition to the exactly one nozzle body section, a plurality of second nozzle body sections are provided, which adjoin the first nozzle body section. If only a second Nozzle body portion is received, so the respective embodiments can of course be transferred to a plurality of second nozzle body sections, in particular to each of the plurality of second nozzle body sections.
Der zweite Düsenkörperabschnitt grenzt in axialer Richtung an den ersten Düsenkörperabschnitt an, insbesondere unmittelbar. Das bedeutet, dass der zweite Düsenkörperabschnitt sich vorzugsweise bis hin zu dem ersten Düsenkörperabschnitt erstreckt und an diesem anliegt beziehungsweise in diesen übergeht. Der erste Düsenkörperabschnitt und der zweite Düsenkörperabschnitt können einstückig und/oder materialeinheitlich ausgestaltet sein. Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, dass der erste Düsenkörperabschnitt und der zweite Düsenkörperabschnitt aus unterschiedlichen Materialien oder einem unterschiedlich verarbeiteten Material bestehen. In diesem Fall sind der erste Düsenkörperabschnitt und der zweite Düsenkörperabschnitt vorzugsweise stoffschlüssig miteinander verbunden. The second nozzle body portion adjoins the first nozzle body portion in the axial direction, in particular directly. This means that the second nozzle body portion preferably extends as far as the first nozzle body portion and abuts or merges therewith. The first nozzle body portion and the second nozzle body portion may be configured in one piece and / or of the same material. Of course, it can also be provided that the first nozzle body portion and the second nozzle body portion made of different materials or a differently processed material. In this case, the first nozzle body portion and the second nozzle body portion are preferably connected to one another in a material-locking manner.
Wie vorstehend bereits angedeutet, ist in dem Düsenkörper der wenigstens eine Kühlkanal ausgebildet. Dieser soll sich sowohl in den ersten Düsenkörperabschnitt als auch in dem zweiten Düsenkörperabschnitt erstrecken, sodass mittels eines in dem Kühlkanal vorliegenden Kühlmittels sowohl der erste Düsenkörperabschnitt als auch der zweite Düsenkörperabschnitt kühlbar sind. Der Kühlkanal weist insoweit den ersten Kühlkanalbereich und den zweiten Kühlkanalbereich auf, wobei der erste Kühlkanalbereich vollständig in dem ersten Düsenkörperabschnitt und der zweite Kühlkanalbereich vollständig in dem zweiten Düsenkörperabschnitt vorliegt. Der erste Kühlkanalbereich geht dabei unmittelbar in den zweiten Kühlkanalbereich über, die beiden Kühlkanalbereiche grenzen insoweit in Strömungsrichtung des Kühlmittels unmittelbar aneinander an. As already indicated above, the at least one cooling channel is formed in the nozzle body. This is intended to extend both into the first nozzle body section and into the second nozzle body section, so that both the first nozzle body section and the second nozzle body section can be cooled by means of a coolant present in the cooling channel. In this respect, the cooling channel has the first cooling channel region and the second cooling channel region, wherein the first cooling channel region is completely present in the first nozzle body section and the second cooling channel region is present completely in the second nozzle body section. In this case, the first cooling channel region passes directly into the second cooling channel region, so far the two cooling channel regions directly adjoin one another in the flow direction of the coolant.
Die beiden Kühlkanalbereiche unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Ausgestaltung. Der erste Kühlkanalbereich soll über seine gesamte Erstreckung, also entlang seiner gesamten Längsmittelachse, gerade verlaufen. Entsprechend ist die Längsmittelachse des ersten Kühlkanalbereichs ebenfalls vollständig gerade. Zusätzlich kann der Durchströmungsquerschnitt des ersten Kühlkanalbereichs in Richtung seiner Längsmittelachse, insbesondere über seine gesamte Längsmittelachse hinweg, konstant sein; es ist insoweit keine Erweiterung oder Einschnürung des ersten Kühlkanalbereichs vorgesehen. Der erste Kühlkanalbereich beziehungsweise dessen Längsmittelachse verläuft vorzugsweise parallel zu der Längsmittelachse des Düsenkörpers oder parallel zu einer Längsmittelachse des Angusskanals. Der erste Kühlkanalbereich weist beispielsweise ein Verhältnis seiner Abmessungen in axialer Richtung zu seinen Abmessungen in radialer Richtung, mithin also ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser, von mindestens 10, mindestens 15, mindestens 20, mindestens 25, mindestens 30, mindestens 35, mindestens 40, mindestens 45 oder mindestens 50 auf. The two cooling channel areas differ in terms of their design. The first cooling channel region should extend straight over its entire extent, ie along its entire longitudinal center axis. Accordingly, the longitudinal center axis of the first cooling channel region is also completely straight. In addition, the flow cross-section of the first cooling channel region in the direction of its longitudinal central axis, in particular over its entire longitudinal central axis, can be constant; it is provided so far no extension or constriction of the first cooling channel area. The first cooling channel region or its longitudinal center axis preferably runs parallel to the longitudinal central axis of the nozzle body or parallel to a longitudinal central axis of the sprue. The first cooling channel region has, for example, a ratio of its dimensions in the axial direction to its dimensions in the radial direction, that is to say a length to diameter ratio of at least 10, at least 15, at least 20, at least 25, at least 30, at least 35, at least 40, at least 45 or at least 50 on.
Der zweite Kühlkanalbereich soll dagegen wenigstens bereichsweise gekrümmt sein. Eine Längsmittelachse des zweiten Kühlkanalbereichs weist insoweit wenigstens eine Krümmung beziehungsweise Biegung auf. Es kann vorgesehen sein, dass der Durchströmungsquerschnitt des zweiten Kühlkanalbereichs ebenfalls konstant ist, insbesondere entlang seiner gesamten Längsmittelachse. Selbstverständlich kann jedoch eine Vergrößerung oder eine Verkleinerung des Durchströmungsquerschnitts des zweiten Kühlkanalbereichs vorliegen, insbesondere im Bereich der Krümmung. Unter der Krümmung ist vorzugsweise kein abrupter Richtungswechsel des zweiten Kühlkanalbereichs zu verstehen. Vielmehr soll der zweite Kühlkanalbereich stetig verlaufen, seine Längsmittelachse also auch im Bereich der Krümmung einen stetigen Verlauf aufweisen, um eine möglichst turbulenzarme Durchströmung des Kühlkanals und mithin einen geringen Druckverlust zu ermöglichen. Der zweite Kühlkanalbereich weist beispielsweise ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser, insbesondere zu größtem Durchmesser entlang der Längsmittelachse, von mindestens 1, mindestens 2, mindestens 3, mindestens 4 oder mindestens 5 und/oder höchstens 10 oder höchstens 5 auf. By contrast, the second cooling channel region should be curved at least in regions. A longitudinal central axis of the second cooling channel region has at least one curvature or bend to that extent. It can be provided that the flow cross-section of the second cooling channel region is also constant, in particular along its entire longitudinal central axis. Of course, however, there can be an enlargement or a reduction of the flow cross-section of the second cooling channel region, in particular in the region of the curvature. The curvature is preferably understood not to be an abrupt change of direction of the second cooling channel region. Rather, the second cooling channel region should be continuous, its longitudinal central axis thus also in the region of the curvature have a steady course, to allow a low-turbulence as possible flow through the cooling channel and thus a low pressure drop. The second cooling channel region has, for example, a ratio of length to diameter, in particular to the largest diameter along the longitudinal central axis, of at least 1, at least 2, at least 3, at least 4 or at least 5 and / or at most 10 or at most 5.
Mithilfe einer derartigen Ausgestaltung der Einspritzdüse, insbesondere der Aufteilung des Kühlkanals in den geraden ersten Kühlkanalbereich und den gekrümmten zweiten Kühlkanalbereich, wird eine hervorragende Führung des Kühlmittels in der Einspritzdüse und mithin eine sehr effektive Kühlung ermöglicht. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass – in axialer Richtung beziehungsweise im Längsschnitt gesehen – der Kühlkanalbereich überlappend mit der Düsenspitze vorliegt, sodass der Düsenkörper auch im Bereich der Düsenspitze effektiv gekühlt wird. Vorzugsweise ist in diesem Fall eine Wärmeübertragungsverbindung zwischen der Düsenspitze und dem Düsenkörper sichergestellt, beispielsweise durch flächigen Kontakt zwischen dem Düsenkörper und der Düsenspitze und/oder durch ein geeignetes Wärmeleitmittel. With the aid of such an embodiment of the injection nozzle, in particular the division of the cooling channel into the straight first cooling channel region and the curved second cooling channel region, an excellent guidance of the coolant in the injection nozzle and thus a very effective cooling is made possible. For example, it can be provided that - seen in the axial direction or in longitudinal section - the cooling channel region is present overlapping with the nozzle tip, so that the nozzle body is effectively cooled even in the region of the nozzle tip. Preferably, in this case, a heat transfer connection between the nozzle tip and the nozzle body is ensured, for example, by surface contact between the nozzle body and the nozzle tip and / or by a suitable heat conduction.
Insoweit kann auch die Düsenspitze und das durch diese in die Spritzgießform eingebrachte Spritzgießmaterial gekühlt werden, sodass die Temperatur des Spritzgießmaterials unterhalb der Verarbeitungstemperatur liegt bis es in die Spritzgießform eintritt. Selbstverständlich kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass – wiederum in axialer Richtung beziehungsweise im Längsschnitt gesehen – der Kühlkanal beabstandet von der Düsenspitze vorliegt. In diesem Fall beträgt der Abstand in axialer Richtung zwischen dem Kühlkanal und der Düsenspitze jedoch vorzugsweise höchstens 25 %, höchstens 50 %, höchstens 75 % oder höchstens 100 % der Länge der Düsenspitze in axialer Richtung, also ihrer Erstreckung in dieser Richtung. In that regard, the nozzle tip and introduced by this injection molding in the injection molding material can be cooled so that the temperature of the injection molding material is below the processing temperature until it enters the injection mold. Of course, it can also be provided that - seen again in the axial direction or in longitudinal section - the cooling channel is present at a distance from the nozzle tip. In this case, however, the distance in the axial direction between the cooling channel and the nozzle tip is preferably at most 25%, at most 50%, at most 75% or at most 100% of the length of the nozzle tip in the axial direction, ie its extension in this direction.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass der erste Düsenkörperabschnitt als Massivbauteil und der wenigstens eine zweite Düsenkörperabschnitt als Sinterbauteil vorliegt, oder dass der erste Düsenkörperabschnitt und/oder der zweite Düsenkörperabschnitt jeweils als Sinterbauteil oder gemeinsam als Sinterbauteil vorliegen. Grundsätzlich können also unterschiedliche Ausführungsformen der Einspritzdüse unterschieden werden. In einer ersten Ausführungsform ist einer der Düsenkörperabschnitte massiv ausgebildet, während der andere gesintert ist. Dabei kann das Material des ersten Düsenkörperabschnitts und des zweiten Düsenkörperabschnitts das gleiche sein oder es können für die Düsenkörperabschnitte unterschiedliche Materialien vorliegen. Vorzugsweise wird jedoch, falls mehrere zweite Düsenkörperabschnitte vorliegen, für diese das gleiche Material verwendet. It is preferably provided that the first nozzle body section is in the form of a solid component and the at least one second nozzle body section is in the form of a sintered component, or that the first nozzle body section and / or the second nozzle body section are each in the form of a sintered component or jointly as a sintered component. In principle, therefore, different embodiments of the injection nozzle can be distinguished. In a first embodiment, one of the nozzle body sections is solid, while the other is sintered. Here, the material of the first nozzle body portion and the second nozzle body portion may be the same or there may be different materials for the nozzle body portions. Preferably, however, if there are a plurality of second nozzle body sections, the same material is used for them.
In einer anderen Ausführungsform sind beide Düsenkörperabschnitte gesintert. Dabei können sie jeweils als Sinterbauteil ausgestaltet und nach dem Sintern verbunden worden sein. Die Düsenkörperabschnitte können jedoch auch gemeinsam als ein einziges und einstückiges Sinterbauteil hergestellt sein. Das Sinterbauteil beziehungsweise die Sinterbauteile können grundsätzlich auf beliebige Art und Weise gesintert werden. Beispielsweise wird das Sinterbauteil beziehungsweise werden die Sinterbauteile durch selektives Laserschmelzen (Lasercusing), Elektronenstrahlschmelzen oder Lasersintern beziehungsweise selektives Lasersintern, hergestellt beziehungsweise ausgebildet. Besonders bevorzugt wird das Sinterbauteil oder werden die Sinterbauteile schichtweise hergestellt, insbesondere mittels Laserschmelzen. Dabei wird in zahlreichen aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten jeweils eine dünne Schicht des, insbesondere pulverförmigen, Materials aufgetragen und mittels eines Lasers lokal ausgehärtet. In another embodiment, both nozzle body sections are sintered. They may each be configured as a sintered component and connected after sintering. However, the nozzle body sections can also be made together as a single and one-piece sintered component. The sintered component or the sintered components can in principle be sintered in any desired manner. For example, the sintered component or the sintered components are produced or formed by selective laser melting (laser cusing), electron beam melting or laser sintering or selective laser sintering. Particularly preferably, the sintered component or the sintered components are produced in layers, in particular by means of laser melting. In each case, a thin layer of, in particular powdery, material is applied in numerous successive steps and locally cured by means of a laser.
Die erstgenannte Ausführungsform, bei welcher die Einspritzdüse sowohl das Massivbauteil als auch das Sinterbauteil aufweist, hat den Vorteil, dass eine einfache und kostengünstige Herstellung möglich ist. Beispielsweise wird der erste Düsenkörperabschnitt, welcher in dem Massivbauteil vorliegt, durch Bohren ausgebildet. Die Ausführungsform, bei welcher der erste Düsenkörperabschnitt als Sinterbauteil vorliegt, ermöglicht auch im Bereich des ersten Düsenkörperabschnitts eine flexible Führung und präzise Herstellung des Kühlkanals, insbesondere des ersten Kühlkanalbereichs auch bei großen Erstreckungen des Düsenkörpers in axialer Richtung. Insbesondere werden ein besonders konturnaher Verlauf des Kühlkanals und ein sehr geringer Abstand zwischen dem Kühlkanal und der Düsenspitze realisiert. The former embodiment, in which the injection nozzle has both the solid component and the sintered component, has the advantage that a simple and inexpensive production is possible. For example, the first nozzle body portion, which is present in the solid component, is formed by drilling. The embodiment in which the first nozzle body portion is present as a sintered component, also in the region of the first nozzle body portion enables flexible guidance and precise production of the cooling channel, in particular of the first cooling channel region even in the case of large extensions of the nozzle body in the axial direction. In particular, a particularly contoured course of the cooling channel and a very small distance between the cooling channel and the nozzle tip are realized.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Düsenkörperabschnitt und der zweite Düsenkörperabschnitt aus unterschiedlichen Materialien oder unterschiedlich verarbeiteten Materialien bestehen und stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Der erste Düsenkörperabschnitt und der zweite Düsenkörperabschnitt können insoweit unterschiedliche Stoffeigenschaften aufweisen. In jedem Fall sind sie jedoch stoffschlüssig miteinander verbunden, sodass insgesamt der erste Düsenkörperabschnitt und der zweite Düsenkörperabschnitt den Düsenkörper einstückig ausbilden. A further development of the invention provides that the first nozzle body section and the second nozzle body section are made of different materials or differently processed materials and are connected to one another in a material-locking manner. The first nozzle body portion and the second nozzle body portion may have different material properties insofar. In any case, however, they are materially connected to one another, so that overall the first nozzle body section and the second nozzle body section form the nozzle body in one piece.
Beispielsweise besteht der erste Düsenkörperabschnitt aus einem ersten Material und der zweite Düsenkörperabschnitt aus einem von dem ersten Material verschiedenen zweiten Material. Bevorzugt sind beide Materialien Stähle. Zum Beispiel wird als Material für den ersten Düsenkörperabschnitt und/oder den zweiten Düsenkörperabschnitt der Werkstoff 1.2709, auch als X3NiOMoTi18-9-5 bezeichnet, verwendet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der erste Düsenkörperabschnitt und der zweite Düsenkörperabschnitt aus demselben Material bestehen und insoweit materialeinheitlich vorliegen. Das Material kann zur Ausbildung des ersten Düsenkörperabschnitts und des zweiten Düsenkörperabschnitts unterschiedlich verarbeitet sein. Beispielsweise besteht der erste Düsenkörperabschnitt aus massivem Material, während der zweite Düsenkörperabschnitt aus demselben, beispielweise pulverförmigen Material gesintert ist. For example, the first nozzle body portion consists of a first material and the second nozzle body portion of a second material different from the first material. Both materials are preferably steels. For example, the material for the first nozzle body portion and / or the second nozzle body portion of the material 1.2709, also referred to as X3NiOMoTi18-9-5 used. However, it can also be provided that the first nozzle body section and the second nozzle body section consist of the same material and, to that extent, are of the same material. The material may be processed differently to form the first nozzle body portion and the second nozzle body portion. By way of example, the first nozzle body section consists of solid material, while the second nozzle body section is sintered from the same, for example pulverulent material.
Vor dem Ausbilden der Einspritzdüse wird das Material bevorzugt gehärtet. Das Härten kann für den ersten Düsenkörperabschnitt und den wenigstens einen zweiten Düsenkörperabschnitt separat oder gemeinsam erfolgen. Zum Beispiel wird der erste Düsenkörperabschnitt gehärtet und der wenigstens eine zweite Düsenkörperabschnitt auf den bereits gehärteten ersten Düsenkörperabschnitt aufgesintert. Die während des Sinterns erfolgende Wärmebehandlung bewirkt dabei ein Härten des zweiten Düsenkörperabschnitts. Prior to forming the injector, the material is preferably cured. The curing may be done separately or in common for the first nozzle body portion and the at least one second nozzle body portion. For example, the first nozzle body portion is cured and the at least one second nozzle body portion is sintered onto the already cured first nozzle body portion. The heat treatment during sintering causes hardening of the second nozzle body portion.
Das Härten des Materials des ersten Düsenkörperabschnitts kann also bereits vor der eigentlichen Ausbildung des ersten Düsenkörperabschnitts erfolgen. In diesem Fall wird das Material gehärtet und anschließen der erste Düsenkörperabschnitt aus diesem Material ausgebildet, beispielsweise durch ein zerspanendes beziehungsweise spanabhebendes Verfahren, insbesondere durch Drehen beziehungsweise Hartdrehen. Alternativ kann selbstverständlich auch zunächst der erste Düsenkörperabschnitt ausgebildet, insbesondere mittels des zerspanenden Verfahrens, und erst anschließend gehärtet werden. Nachfolgend wird der zweite Düsenkörperabschnitt auf den ersten Düsenkörperabschnitt aufgesintert. The hardening of the material of the first nozzle body section can therefore already take place before the actual formation of the first nozzle body section. In this case, the material is hardened and the first nozzle body section is formed from this material, for example by a machining or cutting process, in particular by turning or hard turning. Alternatively, of course, first of all the first Nozzle body portion formed, in particular by means of the machining process, and only then cured. Subsequently, the second nozzle body portion is sintered onto the first nozzle body portion.
Besonders bevorzugt erfolgt nach dem Aufsintern des zweiten Düsenkörperabschnitts auf den ersten Düsenkörperabschnitt ein Nachbearbeiten, bevorzugt mittels eines zerspanenden Verfahrens, wobei insbesondere eine Außenkontur des Düsenkörpers mit einer definierten Toleranz hergestellt wird. Für das zerspanende Verfahren kommt beispielsweise eine geometrisch definierte Schneide – zum Beispiel im Falle von Drehen oder Fräsen – oder eine geometrisch undefinierte Schneide – zum Beispiel im Falle von Schleifen – zum Einsatz. Auch ein Gewinde kann während des Nachbearbeitens in den ersten Düsenkörperabschnitt und/oder den zweiten Düsenkörperabschnitt eingebracht beziehungsweise an ihnen/ihm ausgebildet werden. After the second nozzle body section has been sintered onto the first nozzle body section, it is particularly preferred to rework, preferably by means of a machining process, wherein in particular an outer contour of the nozzle body is produced with a defined tolerance. For example, a geometrically defined cutting edge - for example in the case of turning or milling - or a geometrically undefined cutting edge - for example in the case of loops - is used for the machining process. Also, a thread can be introduced during the reworking in the first nozzle body portion and / or the second nozzle body portion or formed on them / him.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Düsenkörperabschnitt als Düsenaufnahmeabschnitt des Düsenkörpers vorliegt, und eine Düsenspitzenaufnahme zur Aufnahme der Düsenspitze aufweist, und/oder dass der zweite Düsenkörperabschnitt als Anschlussflanschabschnitt ausgebildet ist, der einen Kühlmitteleinlass und/oder einen Kühlmittelauslass des Kühlmittelkanals aufweist. Grundsätzlich kann der zweite Düsenkörperabschnitt also unterschiedlich ausgestaltet sein beziehungsweise an unterschiedlichen Stellen der Einspritzdüse vorliegen. Beispielsweise weist der zweite Düsenkörperabschnitt die Düsenspitzenaufnahme auf, in welcher die Düsenspitze angeordnet beziehungsweise anordenbar ist. In diesem Fall liegt der zweite Düsenkörperabschnitt als Düsenaufnahmeabschnitt vor. Zusätzlich oder alternativ dient der zweite Düsenkörperabschnitt dem Zuführen und/oder Abführen des in dem Kühlkanal vorliegenden Kühlmittels. Hierzu weist er den Kühlmitteleinlass und/oder den Kühlmittelauslass auf. Durch den Kühlmitteleinlass kann dem Kühlmittelkanal Kühlmittel zugeführt werden, während es durch den Kühlmittelauslass aus ihm entnehmbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung des zweiten Düsenkörperabschnitts liegt dieser als Anschlussflanschabschnitt vor. In the context of a further embodiment of the invention, it is provided that the first nozzle body portion is present as a nozzle receiving portion of the nozzle body, and has a nozzle tip receptacle for receiving the nozzle tip, and / or that the second nozzle body portion is formed as a connecting flange, which has a coolant inlet and / or a coolant outlet of the Has coolant channel. In principle, the second nozzle body section can thus be configured differently or be present at different locations of the injection nozzle. For example, the second nozzle body section has the nozzle tip receptacle in which the nozzle tip is arranged or can be arranged. In this case, the second nozzle body portion exists as a nozzle receiving portion. Additionally or alternatively, the second nozzle body section serves to supply and / or discharge the coolant present in the cooling passage. For this purpose, it has the coolant inlet and / or the coolant outlet. Through the coolant inlet coolant can be supplied to the coolant channel, while it can be removed from it by the coolant outlet. In such a configuration of the second nozzle body section, this is present as a connecting flange section.
Eine bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mehrere zweite Düsenkörperabschnitte vorliegen, die auf gegenüberliegenden Seiten des ersten Düsenkörperabschnitts angeordnet sind, wobei einer als Düsenaufnahmeabschnitt und einer als Anschlussflanschabschnitt ausgebildet ist. Die Einspritzdüse soll insoweit sowohl den Düsenaufnahmeabschnitt als auch den Anschlussflanschabschnitt aufweisen. Zu diesem Zweck liegen die mehreren zweiten Düsenkörperabschnitte vor. In axialer Richtung gesehen liegt nun der Anschlussflanschabschnitt auf einer ersten Seite des ersten Düsenkörperabschnitts vor, während der Düsenaufnahmeabschnitt auf einer der ersten Seite gegenüber liegenden zweiten Seite des ersten Düsenkörperabschnitts angeordnet ist. Der erste Düsenkörperabschnitt liegt insoweit zwischen den beiden zweiten Düsenkörperabschnitten vor. Jeder der beiden zweiten Düsenkörperabschnitte weist dabei einen zweiten Kühlkanalbereich gemäß den vorstehenden Ausführungen auf. Jeder dieser zweiten Kühlkanalbereiche ist unmittelbar mit dem ersten Kühlkanalbereich strömungsverbunden, grenzt also unmittelbar an diesen an. A preferred further embodiment of the invention provides that there are a plurality of second nozzle body sections which are arranged on opposite sides of the first nozzle body section, one being designed as a nozzle receiving section and one as a connecting flange section. In this respect, the injection nozzle should have both the nozzle receiving section and the connecting flange section. For this purpose, the plurality of second nozzle body sections are present. Seen in the axial direction, the connection flange section is now present on a first side of the first nozzle body section, while the nozzle accommodating section is arranged on a first side of the first nozzle body section opposite to the first side. The first nozzle body portion is so far between the two second nozzle body sections. Each of the two second nozzle body sections in this case has a second cooling channel region according to the above explanations. Each of these second cooling channel regions is directly connected to the first cooling channel region, thus directly adjoining it.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der zweite Kühlkanalbereich des Düsenaufnahmeabschnitts als Umlenkbereich vorliegt und einen von mehreren ersten Kühlkanalbereichen mit einem benachbarten der ersten Kühlkanalbereiche strömungstechnisch verbindet. Mithilfe des Düsenaufnahmeabschnitts wird also eine Umlenkung des Kühlmittels erzielt, insbesondere eine Umlenkung um 180°. Dabei verbindet es die benachbarten ersten Kühlkanalbereiche strömungstechnisch miteinander. Der vorstehend beschriebene erste Kühlkanalbereich ist dabei vorzugsweise Bestandteil dieser mehreren ersten Kühlkanalbereiche. Beispielsweise ist es also vorgesehen, dass der zweite Kühlkanalbereich des Düsenaufnahmeabschnitts den vorstehend beschriebenen ersten Kühlkanalbereich mit einem weiteren ersten Kühlkanalbereich strömungstechnisch verbindet, wobei auch der weitere erste Kühlkanalbereich in dem ersten Düsenkörperabschnitt ausgebildet ist, insbesondere analog zu dem bereits beschriebenen ersten Kühlkanalbereich. Mit einer derartigen Ausgestaltung kann das Kühlmittel in axialer Richtung beziehungsweise in Längsschnitt gesehen bis hin zu der Düsenspitze oder zumindest nahezu bis hin zu der Düsenspitze geführt werden, sodass diese beziehungsweise das in ihr befindliche Spritzgießmaterial effektiv gekühlt wird. A development of the invention provides that the second cooling channel region of the nozzle receiving section is in the form of a deflection region and fluidly connects one of a plurality of first cooling channel regions with an adjacent one of the first cooling channel regions. By means of the nozzle receiving portion, therefore, a deflection of the coolant is achieved, in particular a deflection by 180 °. It connects the adjacent first cooling channel areas fluidically with each other. The first cooling channel region described above is preferably part of this plurality of first cooling channel regions. For example, it is thus provided that the second cooling channel region of the nozzle receiving section fluidly connects the above-described first cooling channel region with a further first cooling channel region, wherein the further first cooling channel region is formed in the first nozzle body section, in particular analogous to the first cooling channel region already described. With such a configuration, the coolant in the axial direction or in longitudinal section seen can be performed up to the nozzle tip or at least almost up to the nozzle tip, so that this or the injection molding material located in it is effectively cooled.
Zusätzlich oder alternativ kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der zweite Kühlkanalbereich des Anschlussflanschabschnitts als Umlenkbereich vorliegt, der einen der ersten Kühlkanalbereiche mit einem benachbarten der ersten Kühlkanalbereiche strömungstechnisch verbindet, oder dass der zweite Kühlkanalbereich des Anschlussflanschabschnitts als Einlassbereich oder als Auslassbereich ausgebildet ist, wobei der Einlassbereich strömungstechnisch unmittelbar zwischen dem Kühlmitteleinlass und einem der ersten Kühlkanalbereiche und der Auslassbereich strömungstechnisch unmittelbar zwischen dem Kühlmittelauslass und einem der ersten Kühlkanalbereiche vorliegt. Auch der zweite Kühlkanalbereich kann insoweit als Umlenkbereich ausgestaltet sein; hierzu wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Additionally or alternatively, in a further embodiment of the invention, it may be provided that the second cooling channel region of the connecting flange section is present as a deflection region, which fluidly connects one of the first cooling channel regions with an adjacent one of the first cooling channel regions, or in that the second cooling channel region of the connecting flange section is formed as an inlet region or as an outlet region is, wherein the inlet region fluidly immediately between the coolant inlet and one of the first cooling channel regions and the outlet region fluidly present directly between the coolant outlet and one of the first cooling channel regions. The second cooling channel region can also be configured as a deflection region in this respect; Reference is made to the above statements.
Alternativ kann der zweite Kühlkanalbereich als Einlassbereich oder als Auslassbereich vorliegen. Der Einlassbereich ist strömungstechnisch unmittelbar zwischen dem ersten Kühlkanalbereich und dem Kühlmitteleinlass vorgesehen. Durch den Einlassbereich kann Kühlmittel, welches durch den Kühlmitteleinlass eintritt, dem ersten Kühlkanalbereich zugeführt werden. Alternativ kann der zweite Kühlkanalbereich als Auslassbereich vorliegen und strömungstechnisch den Kühlmittelauslass unmittelbar mit dem ersten Kühlkanalbereich verbinden. In dem ersten Kühlkanalbereich vorliegendes Kühlmittel kann entsprechend durch den Auslassbereich dem Kühlmittelauslass zugeführt werden und aus diesem austreten. Alternatively, the second cooling channel region may be present as an inlet region or as an outlet region. The inlet region is fluidically provided directly between the first cooling channel region and the coolant inlet. Through the inlet region, coolant entering through the coolant inlet can be supplied to the first cooling channel region. Alternatively, the second cooling channel region may be present as an outlet region and fluidically connect the coolant outlet directly to the first cooling channel region. Coolant present in the first cooling channel region can accordingly be supplied to the coolant outlet through the outlet region and exit therefrom.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Kühlmitteleinlass über mehrere Einlassbereiche und/oder der Kühlmittelauslass über mehrere Auslassbereiche mit mehreren der ersten Kühlkanalbereiche strömungsverbunden sind. Zwischen dem Kühlmitteleinlass beziehungsweise dem Kühlmittelauslass einerseits und den ersten Kühlkanalbereichen andererseits kann also eine Verzweigung vorgesehen sein. Zu diesem Zweck sind die mehreren Einlassbereiche beziehungsweise die mehreren Auslassbereiche vorgesehen. Jeder der Einlassbereiche beziehungsweise Auslassbereiche ist einerseits an den Kühlmitteleinlass beziehungsweise den Kühlmittelauslass und andererseits an einen der ersten Kühlkanalbereiche strömungstechnisch angeschlossen. A further preferred embodiment of the invention provides that the coolant inlet via several inlet regions and / or the coolant outlet are flow-connected via a plurality of outlet regions with a plurality of the first cooling channel regions. Thus, a branch can be provided between the coolant inlet or the coolant outlet on the one hand and the first cooling channel areas on the other hand. For this purpose, the plurality of inlet regions or the plurality of outlet regions are provided. Each of the inlet regions or outlet regions is fluidly connected on the one hand to the coolant inlet or the coolant outlet and on the other hand to one of the first cooling channel regions.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Düsenkörper wenigstens bereichsweise eine Beschichtung, insbesondere eine korrosionsbeständige Beschichtung, aufweist. Mittels der Beschichtung wird der Düsenkörper vor äußeren Einflüssen geschützt. Die Beschichtung kann auf einer Außenseite des Düsenkörpers aufgebracht sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Beschichtung selbstverständlich auch dem ersten Kühlkanalbereich und/oder dem zweiten Kühlkanalbereich zugeordnet sein, sodass insoweit eine Innenseite des Düsenkörpers wenigstens bereichsweise mit der Beschichtung versehen ist. Vorzugsweise ist der gesamte Kühlkanal mit der Beschichtung versehen. Die Beschichtung weist beispielsweise Nickel auf, insbesondere besteht sie aus Nickel. Die Beschichtung kann entweder chemisch oder galvanisch aufgetragen werden, wobei ersteres bevorzugt wird. Die Beschichtung weist beispielsweise eine Dicke von höchsten 10 µm, höchstens 20 µm, höchstens 30 µm, höchstens 40 µm oder höchstens 50 µm auf. In a further embodiment of the invention can be provided that the nozzle body at least partially a coating, in particular a corrosion-resistant coating having. By means of the coating, the nozzle body is protected from external influences. The coating may be applied to an outside of the nozzle body. In addition or as an alternative, the coating can, of course, also be assigned to the first cooling channel region and / or the second cooling channel region, so that an inner side of the nozzle body is at least partially provided with the coating. Preferably, the entire cooling channel is provided with the coating. The coating has, for example, nickel, in particular it consists of nickel. The coating can be applied either chemically or electroplated, the former being preferred. The coating has, for example, a thickness of at most 10 μm, at most 20 μm, at most 30 μm, at most 40 μm or at most 50 μm.
Schließlich kann in einer weiteren Ausgestaltung eine Ausgestaltung der Einspritzdüse als Nadelverschlussdüse vorgesehen sein, wobei in dem Angusskanal eine Ventilnadel verlagerbar angeordnet ist, die in einer ersten Stellung mit einem in der Düsenspitze vorliegenden Ventilsitz zum Verschließen des Angusskanals dichtend zusammenwirkt und in einer zweiten Stellung eine Strömungsverbindung durch den Angusskanal freigibt. Die Ventilnadel erstreckt sich vorzugsweise vollständig durch den Angusskanal hindurch und kann mittels eines Aktuators verlagert werden, insbesondere wahlweise in die erste Stellung oder in die zweite Stellung. Die Ventilnadel ist vorzugsweise koaxial mit dem Angusskanal angeordnet, insbesondere mittig in diesem. In der ersten Stellung wirkt die Ventilnadel mit dem Ventilsitz zusammen, um den Angusskanal dicht zu verschließen, sodass das Spritzgießmaterial nicht durch die Düsenspitze in die Spritzgießform austreten kann. In der zweiten Stellung ist dagegen die Strömungsverbindung durch den Angusskanal freigegeben. Entsprechend kann das Spritzgießmaterial aus der Düsenspitze in die Spritzgussform gelangen. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Ventilnadel in der ersten Stellung mit einer der Spritzgießform zugewandten Seite der Düsenspitze fluchtet, die Ventilnadel also eine auf Seiten der Spritzgießform vorliegende Austrittsöffnung der Düsenspitze vollständig ausfüllt. Finally, in another embodiment, an embodiment of the injection nozzle may be provided as a needle valve nozzle, wherein a valve needle is arranged displaceably in the runner, which sealingly cooperates in a first position with a present in the nozzle tip valve seat for closing the sprue and in a second position, a flow connection through the sprue. The valve needle preferably extends completely through the runner and can be displaced by means of an actuator, in particular optionally in the first position or in the second position. The valve needle is preferably arranged coaxially with the sprue, in particular centrally in this. In the first position, the valve needle cooperates with the valve seat to seal the runner tightly so that the injection molding material can not escape through the nozzle tip into the injection mold. In the second position, however, the flow connection is released through the sprue. Accordingly, the injection molding material can pass from the nozzle tip into the injection mold. Preferably, it is provided that the valve needle in the first position is aligned with a side facing the injection mold of the nozzle tip, the valve needle thus completely fills a present on the side of the injection mold outlet opening of the nozzle tip.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann zudem vorgesehen sein, dass die Düsenspitze mittels eines Halteelements an dem Düsenkörper, insbesondere dem zweiten Düsenkörperabschnitt, befestigt ist, wobei das Halteelement zum Wechseln der Düsenspitze zerstörungsfrei lösbar ist. Die Düsenspitze ist in den Düsenkörper eingesetzt und wird dort mittels des Halteelements gehalten. Das Halteelement drängt insoweit die Düsenspitze an den Düsenkörper und/oder in die Düsenspitzenaufnahme hinein. Es kann nun vorgesehen sein, dass das Halteelement zerstörungsfrei von dem Düsenkörper lösbar ist. Auf diese Art und Weise wird ein einfaches Wechseln der Düsenspitze ermöglicht. Bei fortgeschrittenem Verschleiß der Düsenspitze ist es insoweit nicht notwendig, die gesamte Einspritzdüse auszutauschen. Vielmehr muss lediglich die Düsenspitze gewechselt werden, was einen kosteneffizienten Betrieb der Kaltkanalgießvorrichtung ermöglicht. Beispielsweise ist das Halteelement mit dem Düsenkörper formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden. Als lösbare formschlüssige Verbindung kann beispielsweise eine Rastverbindung vorgesehen sein, als lösbare kraftschlüssige Verbindung eine Verschraubung. In letzterem Fall weist das Halteelement ein Gewinde, insbesondere ein Innengewinde, auf, das in ein Gewinde, insbesondere einem Außengewinde, des Düsenkörpers eingreift. In the context of a further preferred embodiment of the invention can also be provided that the nozzle tip is fixed by means of a holding element on the nozzle body, in particular the second nozzle body portion, wherein the holding element for changing the nozzle tip is non-destructive solvable. The nozzle tip is inserted into the nozzle body and is held there by means of the retaining element. In this respect, the holding element urges the nozzle tip against the nozzle body and / or into the nozzle tip receptacle. It can now be provided that the retaining element is non-destructive of the nozzle body solvable. In this way, a simple change of the nozzle tip is made possible. With advanced wear of the nozzle tip, it is not necessary to replace the entire injector. Rather, only the nozzle tip needs to be changed, which allows a cost-efficient operation of the cold runner. For example, the holding element with the nozzle body is positively and / or non-positively connected. As releasable positive connection, for example, a latching connection may be provided, as a releasable positive connection a screw. In the latter case, the holding element has a thread, in particular an internal thread, which engages in a thread, in particular an external thread, of the nozzle body.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen einer Einspritzdüse für eine Kaltkanalgießvorrichtung, insbesondere einer Einspritzdüse gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Einspritzdüse einen kühlbaren Düsenkörper, in dem ein Angusskanal für ein Spritzgießmaterial ausgebildet ist, und eine in den Düsenkörper eingesetzte Düsenspitze aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass der Düsenkörper einen ersten Düsenkörperabschnitt und wenigstens einen zweiten Düsenkörperabschnitt aufweist, wobei die Düsenkörperabschnitte in axialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse des Düsenkörpers aneinander angrenzen und sich wenigstens ein Kühlkanal sowohl in den ersten Düsenkörperabschnitt als auch in den zweiten Düsenkörperabschnitt erstreckt, sodass der Kühlkanal mit zumindest einem in dem ersten Düsenkörperabschnitt verlaufenden ersten Kühlkanalbereich und zumindest einem in dem zweiten Düsenkörperabschnitt verlaufenden zweiten Kühlkanalbereich ausgebildet wird, wobei der erste Kühlkanalbereich über seine gesamte Erstreckung gerade verläuft und der zweite Kühlkanalbereich wenigstens bereichsweise gekrümmt ist, und dass der erste Düsenkörperabschnitt als Massivbauteil und der wenigstens eine zweite Düsenkörperabschnitt als Sinterbauteil ausgebildet wird oder dass der erste Düsenkörperabschnitt und/oder der zweite Düsenkörperabschnitt jeweils als Sinterbauteil oder gemeinsam als Sinterbauteil ausgebildet werden. The invention further relates to a method for producing an injection nozzle for a cold runner, in particular an injection nozzle according to the preceding embodiments, wherein the injection nozzle has a coolable nozzle body, in which a runner for an injection molding material is formed, and a nozzle tip inserted into the nozzle body. It is provided that the nozzle body has a first nozzle body portion and at least a second nozzle body portion, wherein the nozzle body portions in the axial direction with respect to a longitudinal center axis of the nozzle body adjacent to each other and extends at least one cooling channel both in the first nozzle body portion and in the second nozzle body portion, so that the Cooling channel is formed with at least one extending in the first nozzle body portion first cooling channel region and at least one extending in the second nozzle body portion second cooling channel region, wherein the first cooling channel region extends straight over its entire extent and the second cooling channel region is at least partially curved, and that the first nozzle body portion as a solid component and the at least one second nozzle body portion is formed as a sintered component or that the first nozzle body portion and / or de r second nozzle body portion are each formed as a sintered component or together as a sintered component.
Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Einspritzdüse beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl das Verfahren zum Herstellen der Einspritzdüse als auch die Einspritzdüse selbst können gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird. The advantages of such an embodiment of the injection nozzle or such an approach has already been pointed out. Both the method for producing the injection nozzle and the injection nozzle itself can be developed according to the above statements, so that reference is made to this extent.
Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Düsenkörper wenigstens bereichsweise als Sinterbauteil hergestellt wird. Wie bereits erläutert, soll zumindest der zweite Düsenkörperabschnitt als Sinterbauteil vorliegen. Zusätzlich kann dies auch für den ersten Düsenkörperabschnitt zutreffend sein, sodass vorzugsweise der erste Düsenkörperabschnitt und der zweite Düsenkörperabschnitt als gemeinsames Sinterbauteil ausgestaltet sind. Nach dem Herstellen des Düsenkörpers als Sinterbauteil wird er bevorzugt nachbearbeitet, insbesondere mechanisch beziehungsweise zerspanend nachbearbeitet. Beispielsweise wird im Rahmen der Nachbearbeitung zumindest ein Gewinde an dem ersten Düsenkörperabschnitt und/oder dem zweiten Düsenkörperabschnitt ausgebildet, insbesondere an einem Außenumfang des entsprechenden Düsenkörperabschnitts. Das Gewinde kann zum Beispiel zur Befestigung der Düsenspitze an dem Düsenkörper vorgesehen sein, insbesondere also zum Zusammenwirken mit dem Halteelement beziehungsweise eines Innengewindes des Halteelements. As part of a further embodiment of the invention can be provided that the nozzle body is at least partially produced as a sintered component. As already explained, at least the second nozzle body section should be present as a sintered component. In addition, this may also be true for the first nozzle body portion, so that preferably the first nozzle body portion and the second nozzle body portion are configured as a common sintered component. After the nozzle body has been produced as a sintered component, it is preferably post-processed, in particular mechanically or by post-machining. For example, at least one thread is formed on the first nozzle body section and / or the second nozzle body section, in particular on an outer circumference of the corresponding nozzle body section, during the post-processing. The thread can be provided, for example, for fastening the nozzle tip to the nozzle body, in particular for interaction with the holding element or an internal thread of the holding element.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Düsenkörper nach dem Herstellen und/oder dem Nachbearbeiten wenigstens bereichsweise mit einer Beschichtung, insbesondere einer korrosionsbeständigen Beschichtung, versehen wird. Auch hierauf wurde vorstehend bereits eingegangen. Das Aufbringen der Beschichtung auf den Düsenkörper erfolgt vorzugsweise nach dem Herstellen und dem Nachbearbeiten, sofern letzteres vorgesehen ist. Die Beschichtung ist beispielsweise eine Nickelbeschichtung. A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the nozzle body is at least partially provided with a coating, in particular a corrosion-resistant coating after the manufacture and / or the post-processing. This has already been discussed above. The application of the coating on the nozzle body is preferably carried out after manufacture and reworking, if the latter is provided. The coating is for example a nickel coating.
Die Erfindung betrifft weiterhin zusätzlich oder alternativ eine Einspritzdüse für eine Kaltkanalgießvorrichtung, mit einem kühlbaren Düsenkörper, in dem ein Angusskanal für ein Spritzgießmaterial ausgebildet ist, und einer in den Düsenkörper eingesetzten Düsenspitze. Dabei ist vorgesehen, dass der Düsenkörper wenigstens bereichsweise, insbesondere vollständig, als Sinterbauteil vorliegt. Die Einspritzdüse kann gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein. The invention further relates additionally or alternatively to an injection nozzle for a cold runner, with a coolable nozzle body, in which a sprue for an injection molding material is formed, and a nozzle tip inserted into the nozzle body. It is provided that the nozzle body is present at least partially, in particular completely, as a sintered component. The injection nozzle may be developed according to the above statements.
Ebenso betrifft die Erfindung zusätzlich oder alternativ ein Verfahren zum Herstellen einer Einspritzdüse für eine Kaltkanalgießvorrichtung, wobei die Einspritzdüse einen kühlbaren Düsenkörper, in dem ein Angusskanal für ein Spritzgießmaterial ausgebildet ist, und eine in den Düsenkörper eingesetzte Düsenspitze aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass der Düsenkörper wenigstens bereichsweise, insbesondere vollständig, als Sinterbauteil ausgebildet wird. Erneut wird für vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Einspritzdüse auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Likewise, the invention additionally or alternatively relates to a method for producing an injection nozzle for a cold runner, wherein the injection nozzle has a coolable nozzle body, in which a runner for an injection molding material is formed, and a nozzle tip inserted into the nozzle body. It is provided that the nozzle body is formed at least partially, in particular completely, as a sintered component. Again, for advantageous embodiments of the method and the injection nozzle to the above statements referenced.
Die Erfindung ist ebenfalls gerichtet auf eine Einspritzdüsenanordung, die mehrere der vorstehend beschriebenen Einspritzdüsen aufweist. The invention is also directed to an injector assembly having a plurality of the injectors described above.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. Showing:
Die
Es ist deutlich zu erkennen, dass der Düsenkörper
Beispielsweise liegt der erste Düsenkörperabschnitt
Die
Die Einspritzdüse
Wie bereits vorstehend erläutert, ist die Düsenspitze
Die
Der zweite Kühlkanalbereich
Der Kühlkanalbereich
Auf diese Art und Weise kann er den in radialer Richtung weiter außen gelegenen Kühlmitteleinlass
Es ist deutlich zu erkennen, dass neben den ersten Kühlkanalbereichen
Zudem liegen neben den zweiten Kühlkanalbereichen
Der Kühlkanalbereich
Durch diesen gelangt es in den Kühlkanalbereich
Insgesamt wird deutlich, dass die gekrümmten Kühlkanalbereiche
Es soll nochmals darauf hingewiesen werden, dass die hier dargestellten Kühlkanalbereiche
Die
Die
Die
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015220790.0A DE102015220790A1 (en) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | Injection nozzle for a cold runner and a method for producing a corresponding injection nozzle |
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DE102015220790.0A DE102015220790A1 (en) | 2015-10-23 | 2015-10-23 | Injection nozzle for a cold runner and a method for producing a corresponding injection nozzle |
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DE102015220790A1 true DE102015220790A1 (en) | 2017-04-27 |
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ID=58493174
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109702209A (en) * | 2019-01-18 | 2019-05-03 | 佛山隆易科技有限公司 | A kind of manufacture contains the manufacturing method of profile-followed water route part |
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DE102006035927A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Drei-S-Werk Präzisionswerkzeuge GmbH & Co Fertigungs-KG | Tool pin for a tool mold and method for producing such a tool pin |
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2015
- 2015-10-23 DE DE102015220790.0A patent/DE102015220790A1/en active Pending
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