DE102016015533A1 - Center core of an incident core for the production of workpieces - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft Mittelkerne eines Einfallkerns mit gegenüber dem Mittelkern verschiebbaren Segmenten als Bestandteil eines Werkzeugs zur Herstellung von Werkstücken.Die kühlbaren Mittelkerne zeichnen sich insbesondere durch deren einfache Realisierung aus. Dazu weist der die Segmente führende Mittelkern wenigstens einen Kühlkanal mit einem Einlass und einem Auslass für ein Kühlmittel an einer Stirnfläche auf.The invention relates to center cores of an incident core with respect to the central core slidable segments as part of a tool for the production of Werkstücken.Die coolable center cores are characterized in particular by their simple realization. For this purpose, the center core guiding the segments has at least one cooling channel with an inlet and an outlet for a coolant at an end face.

Description

Die Erfindung betrifft Mittelkerne eines Einfallkerns mit gegenüber dem Mittelkern verschiebbaren Segmenten als Bestandteil eines Werkzeugs zur Herstellung von Werkstücken.The invention relates to center cores of an incident core with respect to the central core slidable segments as part of a tool for the production of workpieces.

Einfallkerne sind bekannterweise Bestandteile von Werkzeugen zur Ausbildung von Werkstücken mit Hinterschnitten. Sie besitzen einen Mittelkern mit verschiebbaren Segmenten, so dass das hergestellte Werkstück durch Verschieben der Segmente frei gegeben wird und vom Werkzeug entfernt werden können.Core cores are known to be components of tools for forming workpieces with undercuts. They have a central core with sliding segments, so that the workpiece produced is released by moving the segments and can be removed from the tool.

So ist durch die Druckschrift DE 20 2015 006 806 U1 ein Entformungswerkzeug mit um oder in einem Kern angeordneten beweglichen Segmenten zur Entformung von Hinterschnitten bekannt. Derartige Baugruppen sind Bestandteile des Werkzeugs, die zur Erstellung der Formteilgeometrie nötig sind, Sie werden dabei wenigstens teilweise vom formgebenden Werkzeug umhüllt.So is by the document DE 20 2015 006 806 U1 a demolding tool with arranged around or in a core movable segments for demolding undercuts known. Such assemblies are components of the tool, which are necessary to create the molding geometry, you are at least partially wrapped by the forming tool.

Die Druckschrift DE 10 2012 208 563 A1 offenbart einen Einfallkern als Teil eines Werkzeugs zur Herstellung von spritzgegossenen oder druckgegossenen Werkstücken. Dieser besitzt einen axial gegenüber dem Werkzeug verschiebbaren Kern, an dem mindestens ein radial verschiebbares Segment angeordnet ist, welches bei ausgeschobenen Kern in einem Endbereich zusammen mit der Außenkontur des Kerns die Innenkontur einer Kavität des Werkstücks bildet. Eine axiale Einzugsbewegung des Kerns führt zur zumindest lokalen Verringerung des Außendurchmessers des Endbereichs. Zur Verringerung einer Gratbildung am Werkstück besitzt wenigstens ein Segment eine die Außenoberfläche überragende Erhöhung.The publication DE 10 2012 208 563 A1 discloses an incident core as part of a tool for making injection molded or die cast workpieces. This has an axially displaceable relative to the tool core on which at least one radially displaceable segment is arranged, which forms the inner contour of a cavity of the workpiece with the core pushed out in one end region together with the outer contour of the core. An axial retraction movement of the core leads to at least local reduction of the outer diameter of the end region. To reduce burr formation on the workpiece, at least one segment has an elevation superior to the outer surface.

Die Druckschrift DE 10 2011 011 784 A1 beinhaltet einen Einfallkern für Spritzgießwerkzeuge mit optimiertem Einfallverhältnis. Dazu ist eine Mittelkern vorhanden, der gegenüber dem Werkzeug axial verschiebbar ist und dadurch die Möglichkeit der Verringerung und Vergrößerung des Außendurchmessers schafft. Um den Mittelkern sind mindestens drei radial verschiebbare Hauptsegmente angeordnet. Zwischen je zwei Hautsegmenten befindet sich ein ebenfalls radial verschiebbares Zwischensegment.The publication DE 10 2011 011 784 A1 includes an insert core for injection molding tools with optimized incidence ratio. For this purpose, a center core is present, which is axially displaceable relative to the tool and thereby creates the possibility of reducing and increasing the outer diameter. At least three radially displaceable main segments are arranged around the central core. Between each two skin segments is also a radially displaceable intermediate segment.

Diese Einfallkerne besitzen keine Kühlung.These incident cores have no cooling.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kühlbaren Mittelkern eines Einfallkerns zur Herstellung von Werkstücken einfach zu schaffen.The specified in claim 1 invention has for its object to easily create a coolable center core of an incident core for the production of workpieces.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved with the features listed in claim 1.

Die kühlbaren Mittelkerne eines Einfallkerns mit gegenüber dem Mittelkern verschiebbaren Segmenten als Bestandteil eines Werkzeugs zur Herstellung von Werkstücken zeichnen sich insbesondere durch deren einfache Realisierung aus.The coolable center cores of an incident core with respect to the central core slidable segments as part of a tool for the production of workpieces are characterized in particular by their simple realization.

Dazu weist der die Segmente führende Mittelkern wenigstens einen Kühlkanal mit einem Einlass und einem Auslass für ein Kühlmittel an einer Stirnfläche auf.For this purpose, the center core guiding the segments has at least one cooling channel with an inlet and an outlet for a coolant at an end face.

Einfallkerne dienen insbesondere dazu, beim Kunststoffspritzen Werkstücke mit Hinterschneidungen herzustellen. Die Abmessung der Hinterschneidung ist dabei größer als der Eingriff zu dieser Hinterschneidung. Der Einfallkern und damit der Mittelkern besitzt dazu einen sich vom Werkstück vergrößernden Querschnitt. Der Mittelkern weist die verschiebbaren Segmente auf. Die Endenbereiche der Segmente bilden im Realisierungsprozess des Werkstücks eine geschlossene Oberfläche für das Werkstück. Nach Realisierung des Werkstücks kann durch wenigstens teilweises Herausziehen des Mittelkerns und Bewegen der Segmente in Richtung des Zentrums der Endenbereich des Einfallkerns aus dem Werkstück herausgezogen werden.Reef cores are used in particular to produce workpieces with undercuts during plastic injection molding. The dimension of the undercut is greater than the engagement with this undercut. The incident core, and thus the center core, has a cross section that enlarges from the workpiece. The center core has the displaceable segments. The end regions of the segments form a closed surface for the workpiece in the process of realizing the workpiece. After the workpiece has been realized, the end region of the incident core can be pulled out of the workpiece by at least partially pulling out the center core and moving the segments in the direction of the center.

Der Mittelkern besitzt den Kühlkanal, so dass durch Kühlen des Mittelkerns, der damit verbundenen Segmente und des Werkstücks dessen Ausbildung beschleunigbar ist. Darüber hinaus können auch Werkstücke, die eine größere Verarbeitungstemperatur bedingen, mit dem Einfallkern hergestellt werden. The central core has the cooling channel, so that its cooling can be accelerated by cooling the center core, the segments connected thereto and the workpiece. In addition, workpieces that require a greater processing temperature, can be produced with the incident core.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 8 angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the claims 2 to 8.

Der Kühlkanal besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 im Mittelkern eine U-Form. Der Kühlkanal ist damit vom Einlass der größeren Stirnfläche des Mittelkerns in Richtung der kleineren Stirnfläche des Mittelkerns geführt, beabstandet zu dieser Stirnfläche im Mittelkern umgelenkt und wieder zur größeren Stirnfläche als Auslass geführt. Natürlich können Einlass und Auslass vertauscht sein.The cooling channel has according to the embodiment of claim 2 in the center core a U-shape. The cooling channel is thus guided from the inlet of the larger end face of the center core in the direction of the smaller end face of the center core, spaced from this end face in the center core deflected and again led to the larger end face as an outlet. Of course, the inlet and outlet can be reversed.

Wenigstens ein Bereich des Kühlkanals ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 im Mittelkern schraubenförmig ausgebildet, wobei ein Ende der Schraube über einen ersten Kühlkanalabschnitt und das andere Ende der Schraube mit einem durch die Schraube verlaufenden zweiten Kühlkanalabschnitt an die Stirnfläche geführt sind und dort enden. Die Schraube kann dazu in einem Abschnitt des Mittelkerns oder im gesamten Mittelkern ausgebildet sein.At least one region of the cooling channel is helically formed in the center core according to the embodiment of claim 3, wherein one end of the screw are guided via a first cooling channel portion and the other end of the screw with a second cooling channel extending through the screw to the end face and end there. The screw may be formed in a portion of the center core or in the entire center core.

Der Endenbereich des Kühlkanals ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 im Endenbereich des Mittelkerns eine offene Ringform beabstandet zu der der Stirnfläche mit den Einlass und dem Auslass gegenüberliegenden Stirnfläche. Damit kann insbesondere der Endenbereich des Mittelkerns für das Werkstück und damit auch das Werkstück besonders gekühlt werden.The end region of the cooling channel is according to the embodiment of claim 4 in End region of the central core an open ring shape spaced from the end face opposite the inlet and the outlet end face. Thus, in particular the end region of the center core for the workpiece and thus also the workpiece can be particularly cooled.

Der Mittelkern ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 vorteilhafterweise ein schichtweise im 3D-Druck realisierter Mittelkern, wobei 3D für dreidimensional steht.The center core is according to the embodiment of claim 5 advantageously a layerwise realized in 3D printing center core, where 3D stands for three-dimensional.

Der Mittelkern besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 aus einem Metall.The center core consists according to the embodiment of claim 6 of a metal.

Der Mittelkern besteht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 aus schichtweise aufgebrachten und geschmolzenen und/oder gesinterten Metallpartikeln.The center core consists according to the embodiment of claim 7 from layered and molten and / or sintered metal particles.

Der Einlass und der Auslass weisen oder sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 Anschlussstücke zum festen und/oder lösbaren Verbinden des Kühlkanals mit kühlmittelführenden Gegenständen auf.The inlet and the outlet point or are according to the embodiment of claim 8 connecting pieces for fixed and / or detachable connection of the cooling channel with coolant-carrying objects.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is illustrated in principle in the drawings and will be described in more detail below.

Es zeigen:

  • 1 ein Einfallkern mit gegenüber einem Mittelkern verschiebbaren Segmenten als Bestandteil eines Werkzeugs zur Herstellung von Werkstücken und
  • 2 ein Mittelkern eines Einfallkerns.
Show it:
  • 1 an incident core with respect to a central core slidable segments as part of a tool for the production of workpieces and
  • 2 a central core of an incident core.

Ein Einfallkern 1 besteht im Wesentlichen aus einem Mittelkern 2 mit verschiebbaren Segmenten 4 als Bestandteil eines Werkzeugs zur Herstellung von Werkstücken 3 besteht im Wesentlichen dem die Segmente 4 führenden Mittelkern 2 mit wenigstens einen Kühlkanal 5 mit einem Einlass 6 und einem Auslass 7 für ein Kühlmittel an einer Stirnfläche aufweist.An idea core 1 consists essentially of a center core 2 with movable segments 4 as part of a tool for the production of workpieces 3 essentially consists of the segments 4 leading center core 2 with at least one cooling channel 5 with an inlet 6 and an outlet 7 for a coolant on an end face.

Die 1 zeigt einen Einfallkern 1 mit gegenüber einem Mittelkern 2 verschiebbaren Segmenten 4 als Bestandteil eines Werkzeugs zur Herstellung von Werkstücken 3 in einer prinzipiellen Darstellung.The 1 shows an incident core 1 with opposite to a center core 2 sliding segments 4 as part of a tool for the production of workpieces 3 in a schematic representation.

Der Mittelkern 2 des Einfallkerns 1 besitzt die gegenüber dem Mittelkern 2 verschiebbaren Segmente 4. Zur Herstellung des Werkstücks 3 bilden die Segmente 4 in sich geschlossene Oberflächen zur Ausbildung der Innenflächen des Werkstücks 3 mit der wenigstens einen Hinterschneidung. Zur Entnahme des Werkstücks 3 wird der Mittelkern 2 herausgezogen, so dass die Segmente 4 nacheinander zum Mittelpunkt bewegbar und damit durch die Öffnung des Werkstücks 3 bewegbar sind.The center core 2 of the idea core 1 owns the opposite the center core 2 sliding segments 4 , For the production of the workpiece 3 the segments 4 form self-contained surfaces for forming the inner surfaces of the workpiece 3 with the at least one undercut. For removal of the workpiece 3 becomes the center core 2 pulled out, leaving the segments 4 moved successively to the center and thus through the opening of the workpiece 3 are movable.

Die 2 zeigt einen Mittelkern 2 eines Einfallkerns 1 in einer prinzipiellen Darstellung.The 2 shows a center core 2 an idea core 1 in a schematic representation.

Der Mittelkern 2 besitzt wenigstens einen Kühlkanal 5 mit einem Einlass 6 und einem Auslass 7 für ein Kühlmittel an einer Stirnfläche des Mittelkerns 2. Der Endenbereich des Kühlkanals 5 ist im Mittelkern 2 schraubenförmig ausgebildet, wobei ein Ende der Schraube über einen ersten Kühlkanalabschnitt und das andere Ende der Schraube mit einem durch die Schraube verlaufenden zweiten Kühlkanalabschnitt an die Stirnfläche geführt sind, dort enden und den Einlass 6 und den Auslass 7 sind. Der Einlass 6 und der Auslass 7 sind Anschlussstücke zum festen und/oder lösbaren Verbinden des Kühlkanals mit kühlmittelführenden Gegenständen.The center core 2 has at least one cooling channel 5 with an inlet 6 and an outlet 7 for a coolant at an end face of the center core 2 , The end area of the cooling channel 5 is in the middle core 2 formed helically, wherein one end of the screw over a first cooling passage portion and the other end of the screw are guided with a running through the screw second cooling channel portion to the end face, there terminate and the inlet 6 and the outlet 7 are. The inlet 6 and the outlet 7 are fittings for fixed and / or detachable connection of the cooling channel with coolant-carrying objects.

Der Mittelkern 2 ist ein schichtweise im 3D-Druck realisierter Mittelkern 2, der aus einem Metall besteht. Durch den 3D-Druck als dreidimensionaler Druck ist der Mittelkern aus schichtweise aufgebrachten und geschmolzenen und/oder gesinterten Metallpartikeln realisiert.The center core 2 is a mid-layer layered 3D core 2 which consists of a metal. Due to the 3D printing as a three-dimensional print, the center core is realized from layers of deposited and melted and / or sintered metal particles.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102011011784 A1 [0005]DE 102011011784 A1 [0005]

Claims (8)

Mittelkern (2) eines Einfallkerns (1) mit gegenüber dem Mittelkern (2) verschiebbaren Segmenten (4) als Bestandteil eines Werkzeugs zur Herstellung von Werkstücken (3), dadurch gekennzeichnet, dass der die Segmente (4) führende Mittelkern (2) wenigstens einen Kühlkanal (5) mit einem Einlass (6) und einem Auslass (7) für ein Kühlmittel an einer Stirnfläche aufweist.Central core (2) of an incident core (1) with respect to the central core (2) displaceable segments (4) as part of a tool for the production of workpieces (3), characterized in that the segments (4) leading center core (2) at least one Cooling channel (5) having an inlet (6) and an outlet (7) for a coolant at an end face. Mittelkern nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkanal (5) im Mittelkern (2) eine U-Form besitzt.Center core after Claim 1 , characterized in that the cooling channel (5) in the center core (2) has a U-shape. Mittelkern nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Bereich des Kühlkanals (5) im Mittelkern (2) schraubenförmig ausgebildet ist, wobei ein Ende der Schraube über einen ersten Kühlkanalabschnitt und das andere Ende der Schraube mit einem durch die Schraube verlaufenden zweiten Kühlkanalabschnitt an die Stirnfläche geführt sind und dort enden.Center core after Claim 1 , characterized in that at least a portion of the cooling channel (5) in the central core (2) is helically formed, wherein one end of the screw over a first cooling channel portion and the other end of the screw are guided with a running through the screw second cooling channel portion to the end face and end there. Mittelkern nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endenbereich des Kühlkanals (5) im Endenbereich des Mittelkerns (2) eine offene Ringform beabstandet zu der der Stirnfläche mit den Einlass (6) und dem Auslass (7) gegenüberliegenden Stirnfläche ist.Center core after Claim 1 , characterized in that the end region of the cooling channel (5) in the end region of the center core (2) is an open annular shape spaced from the end face opposite the inlet (6) and the outlet (7). Mittelkern nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelkern (2) ein schichtweise im 3D-Druck realisierter Mittelkern (2) ist.Center core after Claim 1 , characterized in that the center core (2) is a mid-layer realized in 3D printing center core (2). Mittelkern nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelkern (2) aus einem Metall besteht.Center core after Claim 1 , characterized in that the center core (2) consists of a metal. Mittelkern nach den Patentansprüchen 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelkern (2) aus schichtweise aufgebrachten und geschmolzenen und/oder gesinterten Metallpartikeln besteht.Central core according to claims 1, 5 and 6, characterized in that the central core (2) consists of layered and molten and / or sintered metal particles. Mittelkern nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (6) und der Auslass (7) Anschlussstücke zum festen und/oder lösbaren Verbinden des Kühlkanals (5) mit kühlmittelführenden Gegenständen sind oder aufweisen.Center core after Claim 1 , characterized in that the inlet (6) and the outlet (7) are connecting pieces for fixed and / or detachable connection of the cooling channel (5) with coolant-carrying objects or have.
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