DE102016100477B3 - Tool with cooled core - Google Patents
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- B29C45/4421—Removing or ejecting moulded articles for undercut articles using expansible or collapsible cores
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit Einfallkern zur Herstellung von spritzgegossenen oder druckgegossenen Werkstücken, mit einem axial gegenüber dem Werkzeug verschiebbaren Kern, an dem mindestens ein radial verschiebbares Segment angeordnet ist, das bei ausgeschobenem Kern in einem Endbereich zusammen mit der Außenkontur des Kerns die Innenkontur einer Kavität des Werkstücks bildet und durch die axiale Einzugsbewegung des Kerns zur zumindest lokalen Verringerung des Außendurchmessers des Endbereichs radial bewegbar ist. Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug weist mindestens eines der Segmente einen Kühlmittelkanal auf, so dass diese Segmente aktiv gekühlt werden können.The invention relates to a tool with incident core for the production of injection molded or die cast workpieces, with an axially displaceable relative to the tool core on which at least one radially displaceable segment is arranged, the ejected core in an end region together with the outer contour of the core, the inner contour of a Forming cavity of the workpiece and is radially movable by the axial retraction movement of the core for at least local reduction of the outer diameter of the end portion. In the tool according to the invention, at least one of the segments has a coolant channel, so that these segments can be actively cooled.
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit Einfallkern als Teil eines Werkzeugs zur Herstellung von spritzgegossenen oder druckgegossenen Werkstücken, mit einem axial gegenüber dem Werkzeug verschiebbaren Kern, an dem mindestens ein radial verschiebbares Segment angeordnet ist, das bei ausgeschobenem Kern in einem Endbereich zusammen mit der Außenkontur des Kerns die Innenkontur einer Kavität des Werkstücks bildet und durch die axiale Einzugsbewegung des Kerns zur zumindest lokalen Verringerung des Außendurchmessers des Endbereichs radial bewegbar ist.The invention relates to a tool with incident core as part of a tool for the production of injection molded or diecast workpieces, with an axially displaceable against the tool core, on which at least one radially displaceable segment is arranged, which in ejected core in an end region together with the outer contour of the Kerns forms the inner contour of a cavity of the workpiece and is radially movable by the axial retraction movement of the core for at least local reduction of the outer diameter of the end portion.
Es ist bekannt, dass Werkstücke aus Kunststoff oftmals im Spritzgießverfahren hergestellt werden. Gleichermaßen können dünnwandige Metallteile im Druckgussverfahren hergestellt werden. Wenn die Werkstücke in ihren Kavitäten Hinterschneidungen aufweisen besteht die Notwendigkeit, Formen zu verwenden, mit denen dieser Hinterschnitt erzeugt werden kann. Die Abmessungen in der Kavität sind größer als die Öffnung, durch die in die Kavität eingegriffen wird. Um solche Werkstücke wirtschaftlich herstellen zu können, sind Einfallkerne bekannt. So sind zum Beispiel aus der
Mit diesen Einfallkernen können beispielsweise (Innen-)Gewinde, Bajonettverriegelungen oder sonstige Hinterschnitte hergestellt werden. Werkzeuge mit solchen Einfallkernen werden vielfach und sehr erfolgreich in der in der Massenfertigung eingesetzt.With these cores, for example, (internal) thread, bayonet locks or other undercuts can be made. Tools with such cores are widely and very successfully used in mass production.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Werkzeug mit Einfallkern zu schaffen, das ohne Einbußen bei der Qualität der Werkstücke eine höhere Produktivität, das heißt kürzere Zykluszeiten, ermöglicht.The invention is based on the object to provide a tool with incident core, which allows without sacrificing the quality of workpieces higher productivity, ie shorter cycle times.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Werkzeug zu Herstellung von spritzgegossenen oder druckgegossenen Werkstücken, umfassend einen Einfallkern, wobei der Einfallkern ein axial gegenüber dem Werkzeug verschiebbaren Kern und mindestens ein radial verschiebbares Segment umfasst, wobei das mindestens eine Segment so mit dem Kern gekoppelt ist, dass durch die axiale Einzugsbewegung des Kerns das mindestens eine Segment radial bewegt wird, dadurch gelöst, dass das Werkzeug eine Verteilerplatte für eine Kühlflüssigkeit aufweist, dass die Verteilerplatte mindestens einen (Versorgungs-)Kanal für Kühlmittel aufweist, dass das mindestens eine Segment einen Kühlmittelkanal aufweist, und dass mindestens bei eingeschobenem Kern der Kühlmittelkanal mit dem Versorgungskanal der Verteilerplatte hydraulisch verbunden ist.This object is achieved according to the invention in a tool for the production of injection-molded or die-cast workpieces, comprising an incident core, wherein the incident core comprises a core displaceable axially relative to the tool and at least one radially displaceable segment, wherein the at least one segment is coupled to the core such that in that the tool has a distributor plate for a coolant, that the distributor plate has at least one (supply) channel for coolant, that the at least one segment has a coolant channel, and that at least when the core is inserted, the coolant channel is hydraulically connected to the supply channel of the distributor plate.
Dadurch ist es möglich, jedes Segment, das einen Kühlmittelkanal aufweist, bei Bedarf aktiv zu kühlen, indem ein Kühlmittel durch den Kühlmittelkanal gepumpt wird. Durch die aktive Kühlung der Segmente erstarrt das zuvor in das geschlossene Werkzeug eingespritzte Material (Kunststoff oder Metall) sehr rasch. In Folge dessen kann das Werkzeug früher geöffnet und das fertige Werkstück entnommen werden.This makes it possible to actively cool any segment having a coolant channel as needed by pumping a coolant through the coolant channel. Due to the active cooling of the segments, the material previously injected into the closed mold (plastic or metal) solidifies very quickly. As a result, the tool can be opened earlier and the finished workpiece removed.
Bei gebauten Werkzeugen ließ sich die Taktzeit von sechs Sekunden unter Verwendung eines Werkzeugs mit ungekühlten Segmenten nach dem Stand der Technik auf weniger als fünf Sekunden reduzieren, wenn ein erfindungsgemäßes Werkzeug mit gekühlten Segmenten eingesetzt wurde. Das entspricht einer Steigerung der Produktivität bei gleichen Spritzgießmaschinen und ansonsten gleichen Randbedingungen von nahezu 20%! With built tools, the six second cycle time could be reduced to less than five seconds using a prior art uncooled segment tool when a chilled segment tool of the present invention was used. This corresponds to an increase in productivity in the same injection molding machines and otherwise the same marginal conditions of nearly 20%!
Die Leistungsfähigkeit eines erfindungsgemäßen Werkzeugs wird weiter erhöht, wenn jedes Segment einen Kühlmittelkanal aufweist und der Kühlmittelkanal jedes Segments einen Einlass und einen Auslass aufweist. Dann kann das Kühlmittel am Einlass in den Kühlmittelkanal gefördert werden und am Auslass aus dem Kühlmittelkanal abgezogen werden. Auf diese Weise ist eine sehr schnelle Förderung des Kühlmittels durch alle Kühlmittelkanäle gewährleistet und infolgedessen wird die Kühlwirkung maximiert.The performance of a tool according to the invention is further increased when each segment has a coolant channel and the coolant channel of each segment has an inlet and an outlet. Then, the coolant can be conveyed at the inlet into the coolant channel and be withdrawn from the coolant channel at the outlet. In this way, a very fast promotion of the coolant through all coolant channels is ensured and as a result, the cooling effect is maximized.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass mindestens ein Teil der Segmente einen Fuß mit einer Grundfläche aufweist und sowohl der Einlass als auch der Auslass in der Grundfläche angeordnet sind.It has proven to be advantageous that at least a part of the segments has a foot with a base surface and both the inlet and the outlet are arranged in the base surface.
Die Grundfläche ist bevorzugt eine ebene Fläche, die orthogonal zu einer Längsachse des Kerns bzw. orthogonal zur Bewegungsrichtung des Kerns in axialer Richtung verläuft. Dadurch ist es möglich, trotz der radialen Relativbewegung zwischen den Segmenten und der Verteilerplatte eine sehr robuste und zuverlässige Abdichtung herzustellen. Dadurch wird vermieden, dass Kühlmittel aus den Kanälen austritt.The base surface is preferably a flat surface that is orthogonal to a longitudinal axis of the core or orthogonal to the direction of movement of the core in the axial direction. This makes it possible, despite the radial relative movement between the segments and the distributor plate to produce a very robust and reliable seal. This prevents coolant from escaping from the channels.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind in der Verteilerplatte für jeden Kühlmittelkanal eines Segments ein Auslass und ein Einlass vorgesehen. Weiter weist mindestens ein Segment einen Kühlmittelkanal auf, wobei mindestens bei ausgeschobenem Kern der Kühlmittelkanal mindestens eines Segments mit dem Versorgungskanal in der Verteilerplatte hydraulisch verbunden ist.In a further advantageous embodiment of the invention, an outlet and an inlet are provided in the distributor plate for each coolant channel of a segment. Furthermore, at least one segment has a coolant channel, wherein at least when the core is pushed out, the coolant channel of at least one segment is hydraulically connected to the supply channel in the distributor plate.
Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass die Positionen der Einlässe und Auslässe in der Verteilerplatte mit den Positionen der Auslässe und Einlässe in den Grundflächen der Segmente übereinstimmen. Dies ist besonders wichtig, wenn der Kern eingeschoben ist. Dann nämlich hat der Einfallkern die Form in der flüssiger Kunststoff oder flüssiges Metall in das Werkzeug eingespritzt wird, welches nach dem Einspritzen gekühlt werden soll. Dann erstarrt das Werkstück rascher und das Werkzeug kann schneller geöffnet werden. This is accomplished by matching the positions of the inlets and outlets in the distributor plate with the positions of the outlets and inlets in the bases of the segments. This is especially important when the core is inserted. Then namely the incidence core has the shape in the liquid plastic or liquid metal is injected into the tool, which is to be cooled after injection. Then the workpiece solidifies faster and the tool can be opened faster.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Einlässe und/oder Auslässe in der Verteilerplatte und/oder der Grundfläche als Langlöcher ausgebildet sind und diese Langlöcher in radialer Richtung verlaufen.It has proved to be advantageous if the inlets and / or outlets in the distributor plate and / or the base surface are formed as oblong holes and these elongated holes extend in the radial direction.
Dann ist immer eine hydraulische Verbindung zwischen dem Versorgungskanal der Verteilerplatte und den Kühlkanälen der Segmente vorhanden, unabhängig von der radialen Position der Segmente.Then there is always a hydraulic connection between the supply channel of the distributor plate and the cooling channels of the segments, regardless of the radial position of the segments.
Die Grundfläche des mindestens einen Segments, welches einen Kühlmittelkanal aufweist, befindet sich immer in Anlage an der Verteilerplatte. Zwischen der Grundfläche jedes Segments und der Verteilerplatte ist in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung mindestens eine Dichtung, in der Regel eine statische Dichtung, wie z. B. ein O-Ring oder ein anderes aus dem Stand der Technik bekanntes Dichtelement, vorgesehen.The base of the at least one segment, which has a coolant channel, is always in contact with the distributor plate. Between the base of each segment and the distributor plate is in a further advantageous embodiment, at least one seal, usually a static seal, such. As an O-ring or other known from the prior art sealing element provided.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, in der Verteilerplatte oder der Grundfläche eine ringförmige Kammer auszubilden, welche jeweils einen Einlass und einen Auslass umgibt, und in diese ringförmige Kammer ein Dichtelement einzusetzen. Dadurch wird das Dichtelement gestützt und vor mechanischen Beschädigungen geschützt. Das erhöht die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer des Dichtelements.It has proven to be advantageous to form in the distributor plate or the base an annular chamber, which surrounds an inlet and an outlet, respectively, and to insert a sealing element into this annular chamber. As a result, the sealing element is supported and protected against mechanical damage. This increases the reliability and the life of the sealing element.
Das erfindungsgemäße Werkzeug kann mindestens zwei Segmente aufweisen, wobei wenigstens ein Segment ein Außensegment und wenigstens ein anderes Segment ein Innensegment ist und wobei sowohl das Außensegment als auch das Innensegment am Kern geführt gehalten sind. Es können beide Gruppen von Segmenten einen Kühlmittelkanal umfassen.The tool according to the invention may have at least two segments, wherein at least one segment is an outer segment and at least one other segment is an inner segment and wherein both the outer segment and the inner segment are held guided on the core. Both groups of segments may include a coolant channel.
Als Führung zwischen Kern und Segmenten haben sich in der Vergangenheit sogenannte Schwalbenschwanzführungen bewährt. Diese Schwalbenschwanzführungen können auch bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug eingesetzt werden.As a guide between core and segments so-called dovetail guides have proven in the past. These dovetail guides can also be used in the tool according to the invention.
Es ist weiter vorgesehen, dass die Segmente in axialer Richtung relativ zu dem Werkzeug unbeweglich sind. Durch die Kopplung von Kern und Segmenten führen die Segmente immer dann, wenn der Kern eine axiale Bewegung relativ zu dem Werkzeug ausführt, eine radiale Bewegung aus.It is further contemplated that the segments are immovable in the axial direction relative to the tool. By coupling the core and segments, the segments make a radial movement whenever the core makes an axial movement relative to the tool.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous embodiments of the invention are the following drawings, the description and the claims removable.
Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.All of the features disclosed in the drawing, the description and the claims can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.
Zeichnungdrawing
Es zeigen:Show it:
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
In der
An dem in
Um Einfallkern
In der
In der
Der Kern
Die Segmente
Die Grundfläche
Verteilerplatte
In der
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Bauteile mit Bezugszeichen versehen. In der
Weil der Kegelwinkel auf der linken Seite im Bereich der Schwalbenschwanzführung
In dem Segment
Aus den
Mit abnehmender Dicke des Segments
In der
Im Bereich der Spitze, d. h. am oberen Ende des Segments
In der
In die Verteilerplatte
Der Verteilerkanal
Ein erster Abschnitt
In unmittelbarer Nachbarschaft dazu ist ein Einlass
Diese Anordnung, umfassend einen Auslass
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nicht alle Bauteile mit Bezugszeichen versehen.For reasons of clarity, not all components are provided with reference numerals.
Zu den
In der
In dieser Darstellung sind auch die Langlöcher
In der
Es ist aus der Zusammenschau der
In der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Endbereichend
- 1212
- Einfallkerncollapsible core
- 1414
- zentraler Kerncentral core
- 1616
- Pfeil (axiale Richtung)Arrow (axial direction)
- 1818
- Segment mit KühlmittelkanalSegment with coolant channel
- 1919
- KühlmittelkanalCoolant channel
- 2020
- Außensegmenteouter segments
- 2323
- GrundflächeFloor space
- 2424
- Schwalbenschwanzführungdovetail guide
- 2525
- Verteilerplattedistribution plate
- 2727
- Segment-FußSegment-foot
- 2929
- Führungs-PlatteGuide plate
- 3131
- Distanzplattespacer plate
- 3333
- Einlass des KühlmittelkanalsInlet of the coolant channel
- 3535
- BereichArea
- 3737
- Auslass des KühlmittelkanalsOutlet of the coolant channel
- 3939
- Umkehrpunktturning point
- 4141
- Verteilerkanaldistribution channel
- 4343
- erster Anschlussfirst connection
- 4545
- zweiter Anschlusssecond connection
- 4747
-
Auslass des Verteilerkanals
41 Outlet of thedistribution channel 41 - 4848
- LanglochLong hole
- 4949
-
Einlass des Verteilerkanals
41 Inlet of thedistribution channel 41 - 5151
- Kammer/RingnutChamber / groove
- 5353
- Dichtringseal
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016100477.4A DE102016100477B3 (en) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | Tool with cooled core |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016100477.4A DE102016100477B3 (en) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | Tool with cooled core |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016100477B3 true DE102016100477B3 (en) | 2017-02-09 |
Family
ID=57854005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016100477.4A Active DE102016100477B3 (en) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | Tool with cooled core |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016100477B3 (en) |
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- 2016-01-13 DE DE102016100477.4A patent/DE102016100477B3/en active Active
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Legal Events
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---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |