DE102016010506A1 - Tool - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Werkzeugs (1) zur Herstellung von Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücken, bei dem eine Gussform (17) zum Gießen des Werkzeugs (1) mit Zamak befüllt wird, und bei. dem das aus Zamak gegossene Werkzeug (1) nach einem entsprechenden Gießvorgang und/oder nach einem auf den Gießvorgang folgenden Fräsvorgang teilweise an mindestens einem vorgegebenen Bereich (3) mit einer Schutzschicht bespritzt wird, und bei dem vor dem Gießvorgang des Werkzeugs (1) ein Rohrsystem (5, 11) in der Gussform (17) positioniert wird, und das gegossene Werkzeug (1) mittels des Rohrsystems (5, 11) von innen erwärmt wird.The present invention relates to a method for producing a tool (1) for producing plastic-fiber composite workpieces, in which a casting mold (17) for casting the tool (1) is filled with zamak, and in. in that the mold (1) cast from zamak is partially sprayed on at least one predetermined area (3) with a protective layer after a corresponding casting operation and / or after a milling process following the casting operation, and in the prior to the casting process of the tool (1) Pipe system (5, 11) in the mold (17) is positioned, and the cast tool (1) by means of the pipe system (5, 11) is heated from the inside.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugs, ein Werkzeug und ein Herstellungsverfahren für ein Kunststoff-Faser-Verbundwerkstück.The present invention relates to a method of manufacturing a tool, a tool and a manufacturing method for a plastic-fiber composite workpiece.

Werkzeuge zur Herstellung von kohlenfaserverstärkten Halbzeugen bestehen aus Stahl oder Aluminium, um hohe Standzeiten zu erreichen. Um eine zur Aushärtung eines jeweiligen Bauteils notwendige Erwärmung einer Werkzeugoberfläche zu ermöglichen, wird erwärmte Flüssigkeit in ein in einem jeweiligen Werkzeug vorgesehenes Heizkanalsystem, das aus Tieflochbohrungen gefertigt ist, geleitet.Tools for the production of carbon fiber reinforced semi-finished products are made of steel or aluminum to achieve long service life. In order to enable heating of a tool surface necessary for the curing of a respective component, heated liquid is passed into a heating channel system provided in a respective tool, which is manufactured from deep hole bores.

In der deutschen Druckschrift DE 298 08 852 U1 wird eine Starterplatte zur Herstellung metallischer Funktionsmuster offenbart.In the German publication DE 298 08 852 U1 a starter plate for producing metallic functional patterns is disclosed.

Die deutsche Druckschrift DE 696 28 578 T2 offenbart ein Verfahren zum Herstellen von Werkzeugen durch thermisches Spritzen.The German publication DE 696 28 578 T2 discloses a method of making tools by thermal spraying.

Ein Verfahren zum gezielten partiellen Verändern physikalischer Eigenschaften von Werkstückoberflächen ist in der europäischen Druckschrift EP 1 117 846 B1 offenbart.A method for the targeted partial alteration of physical properties of workpiece surfaces is in the European publication EP 1 117 846 B1 disclosed.

Die US-amerikanische Druckschrift US 4 231 982 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eine Werkzeugs, bei dem das Werkzeug durch thermisches Spritzen bereichsweise gehärtet wird.The US-American publication US 4,231,982 discloses a method of manufacturing a tool in which the tool is partially cured by thermal spraying.

In der deutschen Druckschrift DE 10 2004 027 109 A1 wird ein Verfahren zum Herstellen eines eine Gravur aufweisenden Werkzeugs offenbart, bei dem in eine Gussform Kühlleitungen eingelegt werden.In the German publication DE 10 2004 027 109 A1 discloses a method of manufacturing a tool having an engraving, in which cooling ducts are inserted into a casting mold.

Ein Werkzeug mit zwei unterschiedlichen Temperierkreisläufen für unterschiedliche Herstellungsphasen eines Werkstücks ist in der deutschen Druckschrift DE 10 2012 106 871 B4 offenbart.A tool with two different temperature control circuits for different production phases of a workpiece is in the German publication DE 10 2012 106 871 B4 disclosed.

Die deutsche Druckschrift DE 10 2006 054 771 A1 offenbart ein Umformwerkzeug für ein Metallteil.The German publication DE 10 2006 054 771 A1 discloses a forming tool for a metal part.

Vor diesem Hintergrund wird ein Verfahren zum Herstellen eines Werkzeugs zur Herstellung von Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücken vorgestellt, bei dem eine Gussform zum Gießen des Werkzeugs mit Zamak befüllt wird, und bei dem das aus Zamak gegossene Werkzeug nach einem entsprechenden Gießvorgang und/oder einem auf den Gießvorgang folgenden Fräsvorgang teilweise an mindestens einem vorgegebenen Bereich mit einer Schutzschicht bespritzt wird, und bei dem vor dem Gießen des Werkzeugs ein Rohrsystem in der Gussform positioniert wird, und das gegossene Werkzeug mittels des Rohrsystems von innen erwärmt wird.Against this background, a method for producing a tool for producing plastic-fiber composite workpieces is presented in which a mold for casting the tool is filled with zamak, and in which the mold cast from zamak after a corresponding casting process and / or on the molding process is partially sprayed on at least one predetermined area with a protective layer, and in which a pipe system is positioned in the mold prior to casting of the tool, and the cast tool is heated by means of the pipe system from the inside.

Ausgestaltungen der vorgestellten Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den abhängigen Ansprüchen.Embodiments of the present invention will become apparent from the description and the dependent claims.

Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zum Herstellen eines Werkzeugs, das zur Produktion von Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücken verwendet werden kann. Um einen besonders schnellen und kosteneffizienten Herstellungsablauf für ein solches Werkzeug bereitzustellen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Werkzeug aus Zamak (ZL 430) gegossen wird und nach einem entsprechenden Gießvorgang und/oder einem auf einen Gießvorgang folgenden Fräsvorgang teilweise an mindestens einem vorgegebenen Bereich, wie bspw. einer Tauchkante, die in eine Rohmasse zum Formen eines Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücks eindringt, mit einer Schutzschicht überzogen wird.The proposed method is used in particular for producing a tool that can be used for the production of plastic-fiber composite workpieces. In order to provide a particularly fast and cost-effective production process for such a tool, the invention provides that the tool is cast from Zamak (ZL 430) and after a corresponding casting and / or a subsequent casting on a milling partially at least a predetermined range, such as For example, a dipping edge, which penetrates into a raw material for molding a plastic-fiber composite workpiece, is coated with a protective layer.

Durch eine Schutzschicht an ausgewählten Bereichen des erfindungsgemäß vorgesehenen Werkzeugs, die insbesondere aus Chromcarbid besteht, kann das Werkzeug sehr robust gegenüber bspw. bei einem Herstellungsvorgang zur Herstellung eines Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücks auftretenden Belastungen, insbesondere Drücken, ausgeführt werden.By a protective layer on selected areas of the inventively provided tool, which consists in particular of chromium carbide, the tool can be very robust against, for example. In a manufacturing process for producing a plastic-fiber composite workpiece occurring loads, in particular pressures, executed.

Zamak bietet gegenüber traditionell zur Herstellung von Werkzeugen, die ihrerseits zur Herstellung von Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücken verwendet werden, eingesetzten Materialien, wie bspw. Aluminium oder Stahl einige Vorteile. Zum einen kann Zamak wiederholt eingeschmolzen werden, so dass bis zu 90% an Materialkosten gegenüber Einwegwerkzeugen eingespart werden können, da Zamak wiederholt zur Herstellung von Werkzeugen verwendet werden kann. Zum anderen ist es durch Verwendung von Zamak möglich, ein konturnahes Gießen einer Werkzeugendkontur mit einem Gussaufmaß, d. h. einem Materialüberschuss, von insbesondere 10 mm zu erreichen, wodurch es zu einer Verringerung von nach einem Gießvorgang abzutragendem Material gegenüber traditionellen Verfahren auf Grundlage von Stahl oder Aluminium kommt.Zamak offers some advantages over traditional materials used to make tools, which in turn are used to make plastic fiber composites, such as aluminum or steel. On the one hand, Zamak can be repeatedly melted down, saving up to 90% in material costs compared with disposable tools, since Zamak can be used repeatedly to make tools. On the other hand, by using Zamak, it is possible to cast a contoured mold of a tool end contour with a casting allowance, i. H. to achieve an excess of material, in particular 10 mm, which results in a reduction of material to be removed after a casting process compared to traditional processes based on steel or aluminum.

Aufgrund der gegenüber Stahl oder Aluminium reduzierten Härte (HV 102) von Zamak kann ein zum Abtragen von Materialüberschuss, der bei einem Gießvorgang entsteht, eingesetztes Werkzeug, wie bspw. ein Fräser, schneller, d. h. mit mehr Vorschub bewegt werden als es bei einem Gießvorgang von Stahl- und Aluminiumwerkzeugen möglich ist, so dass ein Herstellungsprozess unter Verwendung von Zamak als Werkstoff zu einem gegenüber traditionellen Herstellungsverfahren verringerten zeitlichen Aufwand kommt.Due to the hardness (HV 102) of Zamak, which is reduced compared to steel or aluminum, a tool, such as a milling cutter, which is used to remove excess material, which is produced during a casting process, can be moved faster, i. H. be moved with more feed than is possible in a casting of steel and aluminum tools, so that a manufacturing process using zamak as a material to a reduced compared to traditional manufacturing process time.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Rohrsystem, das bspw. aus Metall oder einer Legierung gefertigt sein kann, vor einem Gießvorgang zum Gießen des erfindungsgemäß vorgesehenen Werkzeugs in einer Gussform positioniert wird, so dass sich flüssiges Zamak während des Gießvorgangs um das Rohrsystem verteilt und das Rohrsystem in dem gegossenen Werkzeug eingeschlossen wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass ein Ablauf und ein Zulauf des Rohrsystems zugänglich bleiben, d. h. nicht mit Zamak umgeben werden. According to the invention, it is provided that a pipe system, which can be made, for example, of metal or an alloy, is positioned in a mold prior to a casting operation for casting the tool provided according to the invention so that liquid zamak is distributed around the pipe system during the casting process and the pipe system is included in the cast tool. In this case, provision is made in particular for a drain and an inlet of the pipe system to remain accessible, ie not to be surrounded by zamak.

In einer möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass die Schutzschicht durch thermisches Spritzen auf den mindestens einen vorgegebenen Bereich aufgebracht wird und das Werkzeug durch das in dem Werkzeug verlaufende Rohrsystem erwärmt wird.In one possible embodiment of the presented method, it is provided that the protective layer is applied to the at least one predetermined area by thermal spraying and the tool is heated by the pipe system running in the tool.

Weiterhin ermöglicht die geringe Schmelztemperatur von Zamak eine Herstellung eines Werkzeugs mit einem konturnah eingegossenen Rohrsystem, wodurch eine gleichmäßige Temperaturverteilung an der Werkzeugoberfläche und ein schnelleres Aufheizen des Werkzeugs erreicht wird, so dass auf teure Tieflochbohrungen verzichtet werden kann.Furthermore, the low melting temperature of Zamak allows a tool to be produced with a close-fitting cast-in pipe system, which achieves a uniform temperature distribution on the tool surface and a faster heating of the tool so that expensive deep hole bores can be dispensed with.

Das Aufheizen des Werkzeugs kann sowohl bei einem Beschichtungsvorgang des Werkzeugs als auch bei einer Verwendung des Werkzeugs zur Herstellung eines Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücks verwendet werden. Durch eine Erwärmung insbesondere einer äußeren Hülle des erfindungsgemäß vorgesehenen Werkzeugs kann ein Trocknungs- bzw. Härtungsprozess eines Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücks eingestellt werden, so dass bspw. Lufteinschlüsse reduziert werden und eine Qualität entsprechend hergestellter Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücke erhöht wird.The heating of the tool can be used both in a coating process of the tool as well as in a use of the tool for producing a plastic-fiber composite workpiece. By heating in particular an outer shell of the inventively provided tool, a drying or curing process of a plastic-fiber composite workpiece can be adjusted, so that, for example, air pockets are reduced and a quality of manufactured plastic fiber composite workpieces is increased.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass das Rohrsystem vor dem Gießvorgang mittels mindestens einer Lasche in der Gussform positioniert wird.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that the pipe system is positioned in the mold by means of at least one tab before the casting process.

Um das erfindungsgemäß vorgesehene Rohrsystem in das erfindungsgemäß vorgesehene Werkstück einzubringen, d. h. in einem Inneren des Werkzeugs zu positionieren, ist vorgesehen, dass das Rohrsystem, noch bevor eine jeweiligen Menge Zamak in eine Gussform zur Herstellung des Werkzeugs gegossen wird, in die Gussform eingelegt wird und in der Gussform mittels Laschen, d. h. Halteelementen, die zum Eingriff in die Gussform bzw. zum Halten der Gussform konfiguriert sind, während eines Gießvorgangs in der Gussform fixiert wird, sodass das in die Gussform einzugießende Zamak um das Rohrsystem und ggf. um die Laschen herum fließt und das Rohrsystem bzw. die Laschen einschließt.In order to introduce the inventively provided pipe system in the inventively provided workpiece, d. H. To position in an interior of the tool, it is provided that the pipe system is inserted into the mold and before in the mold by means of tabs, d. H. Holding elements, which are configured to engage in the mold or to hold the mold, is fixed during a casting process in the mold, so that the zamak to be molded into the mold flows around the pipe system and possibly around the tabs and the pipe system Includes tabs.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass das Rohrsystem eine Anzahl Verstrebungen aufweist.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that the pipe system has a number of struts.

Mittels Verstrebungen, die bspw. zwischen verschiedenen Elementen des Rohrsystems ausgestaltet sein können, kann eine Verwindungssteifigkeit des Rohrsystems erhöht werden, so dass sich das Rohrsystem bei einem Gießvorgang nicht verformt.By means of braces which, for example, can be designed between different elements of the pipe system, a torsional stiffness of the pipe system can be increased, so that the pipe system does not deform during a casting process.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahrens ist vorgesehen, dass das Rohrsystem zumindest teilweise konturnah an dem mindestens einen vorgegebenen Bereich entlang geführt wird.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that the pipe system is guided at least partially contour close to the at least one predetermined area along.

Um insbesondere eine Tauchkante des erfindungsgemäß vorgesehenen Werkzeugs erwärmen zu können und so ein besonders effizientes Aushärten eines jeweiligen Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücks an dem Werkzeug zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn das Rohrsystem so nahe wie möglich an einer jeweiligen Tauchkante bzw. einer Kontur des Werkzeugs entlang geführt wird und bei einer Spülung des Rohrsystems mit erwärmtem Fluid, d. h. bspw. erwärmtem Wasser oder Öl oder einem Gas, ein Temperatureintrag von dem Fluid in das Werkzeug so nahe wie möglich an der Tauchkante bzw. der Kontur des Werkzeugs erfolgt. Insbesondere ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäß vorgesehene Rohrsystem zumindest teilweise 4 cm entfernt von einer jeweiligen Tauchkante bzw. Außenkontur entfernt im Inneren des Werkzeugs parallel zu der Tauchkante bzw. Außenkontur verläuft.In order to be able to heat in particular a dipping edge of the inventively provided tool and thus to enable a particularly efficient curing of a respective plastic-fiber composite workpiece on the tool, it is advantageous if the pipe system as close as possible to a respective dipping edge or a contour of the Tool is guided along and in a flushing of the pipe system with heated fluid, d. H. For example, heated water or oil or a gas, an entry of temperature from the fluid into the tool as close as possible to the dipping edge or the contour of the tool. In particular, it is provided that the pipe system provided according to the invention runs at least partially 4 cm away from a respective dipping edge or outer contour in the interior of the tool parallel to the dipping edge or outer contour.

In einer weiteren möglichen Ausgestaltung des vorgestellten Verfahren ist vorgesehen, dass eine Außenkontur des Werkzeugs mittels eines Fräsers bearbeitet wird, bevor die Schutzschicht auf den mindestens einen vorgegebenen Bereich aufgebracht wird.In a further possible embodiment of the presented method, it is provided that an outer contour of the tool is machined by means of a milling cutter before the protective layer is applied to the at least one predetermined area.

Um einen durch einen Gießvorgang bedingten Materialüberstand nach einem Gießvorgang von dem erfindungsgemäß vorgesehenen Werkzeug abzutragen, kann der Überstand mit einem Fräser oder jedem weiteren technisch geeigneten Werkzeug abgetragen werden. Da Zamak eine gegenüber Stahl reduzierte Festigkeit aufweist, kann ein jeweiliges Werkzeug beim Abtragen des Materialüberstands sehr schnell, d. h. mit einem hohen Vorschub bewegt werden, so dass das erfindungsgemäß vorgesehene Werkzeug nach einem Gießvorgang schnell einsatzbereit ist.To remove a conditional by a casting material supernatant after a casting of the inventively provided tool, the supernatant can be removed with a router or any other technically suitable tool. Since Zamak has a reduced strength compared to steel, a respective tool when removing the material supernatant very quickly, d. H. be moved with a high feed, so that the inventively provided tool is quickly ready for use after a casting process.

Um ein Setzungsverhalten bei einem Gießvorgang zu kompensieren, kann vorgesehen sein, dass wiederholt flüssiges Zamak in eine jeweilige Gussform gegeben und die Gussform wiederholt erwärmt wird.To compensate for a settling behavior in a casting process, it can be provided that repeated liquid Zamak in a respective Mold is given and the mold is heated repeatedly.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Werkzeug, wobei das Werkzeug aus Zamak besteht und mindestens einen Bereich aufweist, der mit einer Schutzschicht umgeben wurde, und wobei das Werkzeug in einem Innern des mindestens einen Bereichs ein Rohrsystem aufweist, durch das das Werkzeug zu erwärmen bzw. erwärmbar ist.Furthermore, the present invention relates to a tool, wherein the tool consists of zamak and has at least one area which has been surrounded by a protective layer, and wherein the tool in an interior of the at least one area has a pipe system by which the tool to heat or is heated.

Das vorgestellte Verfahren dient insbesondere zur Herstellung des vorgestellten Werkzeugs.The presented method is used in particular for the production of the presented tool.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Herstellungsverfahren für ein Kunststoff-Faser-Verbundwerkstück, bei dem mittels des erfindungsgemäßen Werkzeugs, das aus Zamak besteht und an mindestens einem vorgegebenen Bereich eine Schutzschicht aufweist, und das in einem Inneren des Werkzeugs ein Rohrsystem aufweist, ein Rohstoff zur Herstellung des Faser-Matrix-Halbzeugs gepresst und zumindest während eines Aushärtungsvorgangs mittels des Rohrsystems erwärmt wird.Furthermore, the present invention relates to a manufacturing method for a plastic-fiber composite workpiece, in which by means of the tool according to the invention, which consists of zamak and at least one predetermined region has a protective layer, and having a pipe system in an interior of the tool, a raw material for Production of the fiber-matrix semifinished product is pressed and heated at least during a curing process by means of the pipe system.

Das vorgestellte Werkzeug dient insbesondere zur Durchführung des vorgestellten Herstellungsverfahrens.The presented tool is used in particular for carrying out the presented production method.

Das vorgestellte Herstellungsverfahren dient insbesondere zur Herstellung eines Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücks mittels sogenannter „Sheet Moulding Compound” Technologie. Dazu ist vorgesehen, dass das vorgestellte Werkzeug mittels eines in das Rohrsystem des Werkzeugs geleiteten Fluids oder eines Gases erwärmt wird und anschließend gepresst wird. Zum Pressen kann ein erstes Teil des Werkzeugs auf ein zweites Teil des Werkzeugs gepresst werden, wobei zwischen das erste Teil und das zweite Teil ein Rohmaterial zum Erzeugen des Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücks gelegt wird. Dabei besteht die erfindungsgemäß vorgesehene Schutzschicht insbesondere aus Chromcarbid.The presented production method is used in particular for producing a plastic-fiber composite workpiece by means of so-called "sheet molding compound" technology. For this purpose, it is provided that the proposed tool is heated by means of a fluid or gas conducted into the pipe system of the tool and is then pressed. For pressing, a first part of the tool can be pressed onto a second part of the tool, wherein a raw material for producing the plastic-fiber composite workpiece is placed between the first part and the second part. In this case, the protective layer provided according to the invention consists in particular of chromium carbide.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.Further advantages and embodiments will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.The invention is schematically illustrated by means of embodiments in the drawings and will be described schematically and in detail with reference to the drawings.

1 zeigt eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugs. 1 shows a possible embodiment of the tool according to the invention.

2 zeigt eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäß vorgesehenen Rohrsystems. 2 shows a possible embodiment of the inventively provided pipe system.

3 zeigt eine Anordnung einer weiteren möglichen Ausgestaltung des erfindungsgemäß vorgesehenen Rohrsystems in einer Gussform. 3 shows an arrangement of a further possible embodiment of the inventively provided pipe system in a mold.

In 1 ist eine mögliche Ausgestaltung des vorgestellten Werkzeugs 1 dargestellt. Das Werkzeug 1 dient zur Herstellung von Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücken und wird dazu in eine Presse eingespannt, so dass sich ein Rohmaterial zum Erzeugen eines Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücks insbesondere an einer Tauchkante 3 über das Werkzeug 1 legt und eine einer Positivform des Werkzeugs 1 entsprechende Form annimmt.In 1 is a possible embodiment of the presented tool 1 shown. The tool 1 is used to produce plastic-fiber composite workpieces and is clamped in a press, so that a raw material for producing a plastic-fiber composite workpiece, in particular at a dipping edge 3 about the tool 1 places and one of a positive shape of the tool 1 appropriate form assumes.

Die Tauchkante 3 des Werkzeugs 1 wurde in einem thermischen Spritzverfahren mit Chromcarbid beschichtet, so dass die Tauchkante 3 besonders robust ist und auch bei hohen Drücken, wie sie beim Pressen vorkommen, verschleißfest bleibt.The dipping edge 3 of the tool 1 was coated with chromium carbide in a thermal spray process, leaving the dipping edge 3 is particularly robust and remains wear-resistant even at high pressures, as they occur during pressing.

Um eine besonders exakte Formgebung des Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücks zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass das Werkzeug 1 während des Pressens und/oder nach dem Pressvorgang durch ein in dem Werkzeug 1 vorgesehenes Rohrsystem von innen erwärmt wird, so dass eine Aushärtung des Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücks durch ein in das Rohrsystem eingeleitetes erwärmtes Fluid gesteuert werden kann.To ensure a particularly accurate shaping of the plastic-fiber composite workpiece, it is provided that the tool 1 during pressing and / or after the pressing process by a in the tool 1 provided pipe system is heated from the inside, so that a curing of the plastic-fiber composite workpiece can be controlled by an introduced into the pipe system heated fluid.

In 2 ist ein Rohrsystem 5 dargestellt, das bei einem Gießvorgang zur Herstellung des Werkzeugs 1 in eine Gussform eingelegt wird, um von einer das Werkzeug 1 formenden Zamakmasse umschlossen zu werden und eine Erwärmung des Werkzeugs 1 von innen zu ermöglichen. Um das Rohrsystem 1 während des Gießvorgangs zu stabilisieren, weist das Rohrsystem Verstrebungen 7 auf.In 2 is a pipe system 5 shown in a casting process for the production of the tool 1 is inserted into a mold to from one the tool 1 forming Zamakmasse to be enclosed and a warming of the tool 1 to allow from the inside. To the pipe system 1 during the casting process, the pipe system has braces 7 on.

Weiterhin umfasst das Rohrsystem 5 Laschen 9, mittels derer das Rohrsystem 5 in der Gussform zu positionieren ist.Furthermore, the pipe system includes 5 tabs 9 , by means of which the pipe system 5 is to be positioned in the mold.

In 3 ist ein Rohrsystem 11 dargestellt, das mittels Laschen 13 in Ausnehmungen 15 einer Gussform 17 eingreift, so dass das Rohrsystem 11 bewegungssicher in der Gussform 17 verankert ist.In 3 is a pipe system 11 represented by means of tabs 13 in recesses 15 a mold 17 engages, leaving the pipe system 11 safe to move in the mold 17 is anchored.

Um ein Verwinden des Rohrsystems 11 während eines Gießvorgangs zu verhindern, umfasst das Rohrsystem 11 Verstrebungen 19. Während eines Gießvorgangs zum Gießen eines Werkzeugs, wird geschmolzenes Zamak in die Gussform 17 geleitet, so dass sich das geschmolzene Zamak in der Gussform anhäuft und das Rohrsystem 11 umgibt.To twist the pipe system 11 during a casting process, includes the piping system 11 struts 19 , During a casting process for casting a tool, molten zamak is poured into the mold 17 directed so that the melted Zamak accumulates in the mold and the pipe system 11 surrounds.

Um eine besonders hohe Belastungsfähigkeit von insbesondere in einem Bereich 21 der Gussform 17 gebildeten Tauchkanten des Werkzeugs zu ermöglichen, wird das Werkzeug nach einem Gießvorgang durch thermisches Spritzen an ausgewählten Bereichen mit Chromcarbid beschichtet.To a particularly high load capacity of in particular in one area 21 the mold 17 formed dipping edges of the tool, the tool is coated after a casting process by thermal spraying at selected areas with chromium carbide.

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Claims (12)

Verfahren zum Herstellen eines Werkzeugs (1) zur Herstellung von Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücken, bei dem eine Gussform (17) zum Gießen des Werkzeugs (1) mit Zamak befüllt wird, und bei dem das aus Zamak gegossene Werkzeug (1) nach einem entsprechenden Gießvorgang und/oder nach einem auf den Gießvorgang folgenden Fräsvorgang teilweise an mindestens einem vorgegebenen Bereich (3) mit einer Schutzschicht bespritzt wird, und bei dem vor dem Gießvorgang des Werkzeugs (1) ein Rohrsystem (5, 11) in der Gussform (17) positioniert wird, und das gegossene Werkzeug (1) mittels des Rohrsystems (5, 11) von innen erwärmt wird.Method for producing a tool ( 1 ) for the production of plastic-fiber composites, in which a casting mold ( 17 ) for casting the tool ( 1 ) is filled with zamak, and in which the tool cast from zamak ( 1 ) after a corresponding casting process and / or after a milling process following the casting process, in part at least at a predetermined region ( 3 ) is sprayed with a protective layer, and in which before the casting of the tool ( 1 ) a pipe system ( 5 . 11 ) in the mold ( 17 ) and the cast tool ( 1 ) by means of the pipe system ( 5 . 11 ) is heated from the inside. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Schutzschicht durch thermisches Spritzen auf den mindestens einen vorgegebenen Bereich (3) aufgebracht wird und das Werkzeug durch das in dem Werkzeug (1) verlaufende Rohrsystem (5, 11) erwärmt wird.Method according to claim 1, in which the protective layer is applied by thermal spraying to the at least one predetermined region ( 3 ) is applied and the tool by the in the tool ( 1 ) running pipe system ( 5 . 11 ) is heated. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das vor dem Gießvorgang in die Gussform (17) eingelegte Rohrsystem (5, 11) mittels mindestens einer Lasche (9) in der Gussform (17) positioniert wird.A method according to claim 1 or 2, wherein the prior to the casting process in the mold ( 17 ) inserted pipe system ( 5 . 11 ) by means of at least one tab ( 9 ) in the mold ( 17 ) is positioned. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das Rohrsystem (5, 11) eine Anzahl Verstrebungen (7) aufweist.Method according to one of the preceding claims, in which the pipe system ( 5 . 11 ) a number of struts ( 7 ) having. Verfahren nach einem der einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das Rohrsystem (5, 11) zumindest teilweise konturnah an dem mindestens einen vorgegebenen Bereich (3) entlang geführt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the pipe system ( 5 . 11 ) at least partially close to the contour at the at least one predetermined area ( 3 ) is guided along. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem das Rohrsystem (5, 11) im Wesentlichen 4 cm entfernt von einer Außenkontur des mindestens einen vorgegebenen Bereichs (3) innerhalb des Werkzeugs (1) an der Außenkontur entlang geführt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the pipe system ( 5 . 11 ) substantially 4 cm away from an outer contour of the at least one predetermined region ( 3 ) within the tool ( 1 ) is guided along the outer contour along. Verfahren nach einem der einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem eine Außenkontur des Werkzeugs (1) mittels eines Fräsers bearbeitet wird, bevor die Schutzschicht auf den mindestens einen vorgegebenen Bereich (3) aufgebracht wird.Method according to one of the preceding claims, in which an outer contour of the tool ( 1 ) is processed by means of a milling cutter before the protective layer is applied to the at least one predetermined area ( 3 ) is applied. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem der mindestens eine vorgegebene Bereich eine Tauchkante (3) ist.Method according to one of the preceding claims, in which the at least one predetermined area is a dipping edge ( 3 ). Werkzeug, wobei das Werkzeug (1) aus Zamak besteht und mindestens einen Bereich (3) aufweist, der mit einer Schutzschicht umgeben wurde, und wobei das Werkzeug (1) in einem Innern des mindestens einen Bereichs ein Rohrsystem (5, 11) aufweist, durch das das Werkzeug (1) zu erwärmen bzw. erwärmbar ist.Tool, whereby the tool ( 1 ) consists of Zamak and at least one area ( 3 ), which has been surrounded by a protective layer, and wherein the tool ( 1 ) in an interior of the at least one area a pipe system ( 5 . 11 ) through which the tool ( 1 ) to heat or is heated. Werkzeug nach Anspruch 9, wobei das Werkzeug (1) ein Werkzeug zur Herstellung eines Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücks ist.Tool according to claim 9, wherein the tool ( 1 ) is a tool for producing a plastic-fiber composite workpiece. Herstellungsverfahren für ein Kunststoff-Faser-Verbundwerkstück, bei dem mittels eines Werkzeugs (1), nach einem der Ansprüche 9 oder 10, ein Rohstoff zur Herstellung des Kunststoff-Faser-Verbundwerkstücks gepresst und zumindest während eines Aushärtungsvorgangs mittels des Rohrsystems (5, 11) erwärmt wird.Manufacturing method for a plastic-fiber composite workpiece, in which by means of a tool ( 1 ), pressed according to one of claims 9 or 10, a raw material for producing the plastic-fiber composite workpiece and at least during a curing process by means of the pipe system ( 5 . 11 ) is heated. Herstellungsverfahren nach Anspruch 11, bei dem das Werkzeug (1) ein oberes Teil und ein unteres Teil aufweist, wobei das obere Teil auf das untere Teil gepresst wird, und das Rohrsystem (5, 11) zumindest in dem unteren Teil verläuft.Manufacturing method according to claim 11, wherein the tool ( 1 ) has an upper part and a lower part, wherein the upper part is pressed onto the lower part, and the pipe system ( 5 . 11 ) extends at least in the lower part.
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