DE102018105993A1

DE102018105993A1 - Verfahren zur Herstellung eines Kombinationsbauteils und Kombinationsbauteil

Info

Publication number: DE102018105993A1
Application number: DE102018105993.0A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Plan B Eng Solutions GmbH; Plan B Engineering Solutions GmbH
Current assignee: Plan B Eng Solutions GmbH; Plan B Engineering Solutions GmbH
Priority date: 2018-03-15
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2019-09-19
Also published as: WO2019175417A1; EP3765256A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kombinationsbauteils (14) bei dem in einem Trägerspritzschritt (1) ein Träger (15), aufweisend eine Trägerhaftseite (19), eine Funktionsseite (23) sowie zumindest eine Durchspritzausnehmung (22), mittels eines ersten Spritzgussvorgangs hergestellt wird. In einem auf den Trägerspritzschritt (1) folgenden Positionierungsschritt (2) wird eine Abdeckung (17), aufweisend eine Sichtseite und eine Abdeckungshaftseite (20), um einen Spaltabstand beabstandet zu dem Träger (15) angeordnet. Die Trägerhaftseite (19) ist der Abdeckungshaftseite (20) zugewandt und zwischen der Trägerhaftseite (19) und der Abdeckungshaftseite (20) ist ein Haftspalt (21) ausgebildet. In einem auf den Positionierungsschritt (2) folgenden Verbindungsspritzschritt (3) wird mittels eines zweiten Spritzgussvorgangs durch die zumindest eine Durchspritzausnehmung (22) hindurch ein Haftelement (16) in den Haftspalt (21) eingespritzt, sodass das Kombinationsbauteil (14) die Abdeckung (17), das Haftelement (16) sowie den Träger (15) aufweist und wobei die Abdeckung (17) mittels des Haftelements (16) an dem Träger (15) festgelegt ist. Die Erfindung betrifft auch ein Kombinationsbauteil (14).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kombinationsbauteils aus einem in einem Spritzgussverfahren hergestellten Träger und einer Abdeckung, wobei die Abdeckung mittels eines in einem weiteren Spritzgussverfahren hergestellten Haftelements an dem Träger festgelegt wird. Die Erfindung betrifft zudem auch ein Kombinationsbauteil.
Eine besonders wichtige Gruppe von Verfahren zur Herstellung von Kombinationsbauteilen sind die sogenannten Spritzgussverfahren, bei denen eine aufgeschmolzene Kunststoffmasse in eine Kavität einer Gussform eingespritzt und so ein Spritzling hergestellt wird. Spritzgussverfahren sind urformende Fertigungsverfahren und zeichnen sich dadurch aus, dass auch komplexe Bauteile herstellbar sind, die beispielsweise mehrere unterschiedlich farbige Abschnitte oder Abschnitte mit unterschiedlichen Stoffeigenschaften aufweisen können. Die hierfür üblicherweise verwendeten Mehrkomponentenspritzgussverfahren und insbesondere Zweikomponentenspritzgussverfahren haben eine sehr hohe praktische Bedeutung.
Als Zweikomponentenspritzgussverfahren werden Spritzgussverfahren bezeichnet, bei denen zwei verschiedene Kunststoffkomponenten, nämlich unterschiedliche Kunststofftypen oder Kunststoffmodifikationen mittels Spritzgießen miteinander verbunden werden. Unterschiedliche Kunststoffmodifikation meint in diesem Zusammenhang, dass zweimal der gleiche Kunststofftyp mit abweichenden Zuschlagstoffen verwendet wird. Zuschlagstoffe sind beispielsweise Farbstoffe oder Weichmacher.
Es sind eine Vielzahl an Zweikomponentenspritzgussverfahren bekannt, beispielsweise Bi-Injektionsverfahren, Core-Back-Verfahren, Verfahren auf der Grundlage von Drehplatten oder horizontalen Drehtellern, Verfahren bei denen Indexplatten verwendet werden sowie verschiedene weitere Verfahren auf der Grundlage von automatisierter oder manueller Bauteilumsetzung.
Das Bi-Injektionsverfahren ist die maschinen- und werkzeugtechnisch einfachste Variante eines Zweikomponentenspritzgussverfahrens. Über zwei unabhängige Anspritzpunkte werden zwei Kunststoffkomponenten in die zwischen zwei Werkzeughälften ausgebildete Kavität eingespritzt und treffen dort zusammen. Zwischen den eingespritzten Kunststoffkomponenten bildet sich eine Trennlinie aus. Das Bi-Injektionsverfahren ist insbesondere geeignet um Kunststoffbauteile mit einer besonderen ästhetischen Gestaltung herzustellen. Lage und Verlauf der Trennlinie unterliegen einer relativ starken Serienstreuung, sodass Präzisionsbauteile mit definierten Anforderungen an eine Anordnung der Kunststoffkomponenten zueinander mittels Bi-Injektion kaum realisierbar sind.
Anders als bei dem Bi-Injektionsverfahren werden bei dem sogenannten Core-Back-Verfahren, auch Verbundspritzgießen genannt, die unterschiedlichen Kunststoffkomponenten in Reihe in die Kavität eingespritzt. Nach einem Einspritzen einer ersten Kunststoffkomponente in einen ersten, mittels eines linear verfahrbaren Sperrelements abgetrennten, Abschnitt der Kavität, wird ein zweiter Abschnitt der Kavität freigegeben, indem das Sperrelement verfahren wird und es so den noch ungefüllten zweiten Abschnitt der Kavität freigibt. Die Restfüllung der Kavität erfolgt durch einen weiteren Anguss mit einer zweiten Kunststoffkomponente. Mittels des Core-Back-Verfahrens können sowohl gleiche, als auch unterschiedliche Kunststoffkomponenten verarbeitet werden. Voraussetzung für das Spritzgießen mittels Core-Back-Verfahren ist eine Bauteilgeometrie, die es ermöglicht, dass Trennflächen zwischen Abschnitten der Kavität mittels linearer Bewegungen von Sperrelementen freistellbar sind und dass die verwendeten Kunststoffkomponenten aneinander haften.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Bauteilen mit mehreren Kunststoffkomponenten ist das Spritzgießen mit Stationswechsel, wobei unterschiedliche Verfahren bekannt sind um den Stationswechsel durchzuführen. Die bekannten Verfahren können in Drehverfahren und mehrachsige Manipulationsverfahren unterteilt werden.
Ein Drehverfahren ist beispielsweise der Stationswechsel mittels eines maschinenseitig angeordneten Drehtellers, wobei ein Vorspritzling während des Stationswechsels im Werkzeug verbleibt. Das Bauteil verbleibt während des gesamten Verfahrensablaufs auf der Auswerferseite des Spritzgusswerkzeugs, wobei die Auswerferseite diejenige Seite des Werkzeugs ist, das die Auswerfer zum Auswerfen des Spritzlings aufweist. Bei der Verwendung eines Drehtellers ist eine einfache Änderung der Kavität nur auf einer der auswerferseitigen Werkzeughälfte gegenüberliegenden düsenseitigen Werkzeughälfte möglich.
Eine Alternative zum Umsetzen durch einen maschinenseitig angeordneten Drehteller ist die sogenannte horizontale Drehtechnik. Hierbei wird eine Wendeplatte mit zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Wendeplatte angeordneten Werkzeughälften verwendet. Die Wendeplatte ist zwischen, einer ersten auf einer festen Aufspannplatte und einer zweiten auf einer beweglichen Aufspannplatte des Spritzgusswerkzeugs angeordneten Werkzeughälfte angeordnet. Durch die auf den Aufspannplatten und auf der Wendeplatte angeordneten Werkzeughälften sind Kavitäten für eine Herstellung von Vorspritzlingen und von Spritzlingen bildbar. Die auf der Wendeplatte angeordneten Werkzeughälften selbst weisen keine Heißkanäle zum Einleiten von verflüssigten Kunststoffkomponenten in eine der Kavitäten auf. In einer ersten Position der Wendeplatte werden Vorspritzlinge hergestellt. Ein Umsetzen der Vorspritzlinge erfolgt über eine Drehung der Wendeplatte um eine senkrechte Mittelachse der Wendeplatte von einer ersten Position in eine zweite Position, wobei in der zweiten Position ein Fertigguss erfolgt und die Kombinationsbauteile hergestellt werden.
Ein weiteres aus dem Stand der Technik bekanntes Verfahren zum Umsetzen eines Bauteils während des Mehrkomponentenspritzgießens ist das sogenannte Drehen mit einer Indexplatte. Die Indexplatte ist üblicherweise ein axial verlagerbarer und um eine Verlagerungsachse herum rotierbarer Abschnitt eines Spritzgusswerkzeugs. Üblicherweise ist die Indexplatte auf derjenigen Werkzeughälfte des Spritzgusswerkzeugs angeordnet, die auch Auswerfer zum Auswerfen von Spritzlingen aufweist. Bei einer Herstellung eines Vorspritzlings in einer ersten Kavität wird die Indexplatte mit der ersten Kunststoffkomponente überspritzt. Nach einem Erstarren der ersten Kunststoffkomponente wird der Vorspritzling mittels der Indexplatte aus der ersten Kavität in eine erste Richtung verlagert sowie um die Verlagerungsachse rotiert. Anschließend wird der Vorspritzling entgegen der ersten Richtung verlagert und in einer zweiten Kavität angeordnet. In der zweiten Kavität erfolgt dann der Fertigguss. Üblicherweise weisen die erste und die zweite Kavität bei Verwendung einer Indexplatte einen Überschneidungsbereich auf, sodass das Herstellen eines Vorspritzlings sowie der Fertigguss nicht zeitgleich durchführbar sind.
Anders als die Drehverfahren zeichnen sich die mehrachsigen Manipulationsverfahren dadurch aus, dass das Umsetzen des Vorspritzlings per Hand oder mittels eines Roboters erfolgt. Dabei wird der Vorspritzling von einer ersten Kavität in eine zweite Kavität versetzt. Im Wesentlichen sind zwei Ausführungsformen des manuellen und automanuellen Umsetzens üblich. Entweder wird von einer ersten Spritzgussmaschine in eine zweite Spritzgussmaschine umgesetzt, oder es wird innerhalb einer Mehrkomponentenspritzgussmaschine umgesetzt.
Allen aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren ist gemein, dass lediglich reine Spritzgussbauteile herstellbar sind. Kombinationsbauteile aus Spritzgusskomponenten und Nichtspritzgusskomponenten sind mit den bekannten Verfahren nur unter Zuhilfenahme mindestens eines weiteren separaten Verfahrensschritts, insbesondere eines Fügeschritts herstellbar, beispielsweise durch Kleben, Verpressen oder Ähnliches. Der Fügeschritt ist dadurch gekennzeichnet, dass bei seiner Durchführung sowohl das Spritzgussteil, als auch das Nichtspritzgussteil weitestgehend vollständig gefertigt sind. Durch den separaten Fügeschritt wird der Verfahrensfluss gehemmt, sodass Kosten und Dauer der Herstellung des Kombinationsbauteils erhöht sind.
Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird es daher angesehen ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, durch das ein Kombinationsbauteil aus Spritzgusskomponenten und Nichtspritzgusskomponenten ohne einen separaten Fügeschritt herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einem Trägerspritzschritt ein Träger, aufweisend eine Trägerhaftseite, eine Funktionsseite sowie zumindest eine Durchspritzausnehmung, mittels eines ersten Spritzgussvorgangs hergestellt wird, wobei sich die Durchspritzausnehmung von der Funktionsseite des Trägers in Richtung der Trägerhaftseite des Trägers vollständig durch den Träger hindurch erstreckt, wobei in einem auf den Trägerspritzschritt folgenden Positionierungsschritt eine Abdeckung, aufweisend eine Sichtseite und eine Abdeckungshaftseite, um einen Spaltabstand beabstandet zu dem Träger angeordnet wird, wobei die Trägerhaftseite der Abdeckungshaftseite zugewandt ist, sodass zwischen der Trägerhaftseite und der Abdeckungshaftseite ein Haftspalt ausgebildet ist, wobei in einem auf den Positionierungsschritt folgenden Verbindungsspritzschritt mittels eines zweiten Spritzgussvorgangs durch die zumindest eine Durchspritzausnehmungen hindurch ein Haftelement in den Haftspalt eingespritzt wird, sodass das Kombinationsbauteil die Abdeckung, das Haftelement sowie den Träger aufweist und wobei die Abdeckung mittels des Haftelements an dem Träger festgelegt ist.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Nichtspritzgussteil, nämlich die Abdeckung, mittels eines Spritzgussteils, nämlich mittels des Haftelements, an einem weiteren Spritzgussteil, nämlich dem Träger, festgelegt. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren mittels einer einzelnen Spritzgussmaschine durchführbar ist, wobei sowohl der erste, als auch der zweite Spritzgussvorgang auf derselben Spritzgussmaschine durchgeführt werden. Falls es aufgrund verfahrenstechnischer Erfordernisse notwendig sein sollte, ist ebenfalls möglich und vorgesehen, dass das Verfahren auf einer ersten und einer zweiten Spritzgussmaschine durchgeführt werden kann, wobei der erste Spritzgussvorgang auf der ersten und der zweite Spritzgussvorgang auf der zweiten Spritzgussmaschine durchgeführt wird.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Durchspritzausnehmung wird in besonders vorteilhafter Weise erreicht, dass kein gesonderter Fügeschritt für ein Festlegen der Abdeckung an dem Träger durchgeführt werden muss. Alle verfahrensrelevanten Schritte sind mittels zumindest einer Spritzgussmaschine durchführbar.
In dem ersten Spritzgussvorgang wird der Träger bevorzugt aus einem thermoplastischen Kunststoff oder einem heißspritzbaren Verbundwerkstoff mit thermoplastischer Matrix hergestellt, besonders bevorzugt aus Polypropylen. In dem zweiten Spritzgussschritt wird das Haftelement bevorzugt aus einem thermoplastischen Elastomer, insbesondere einem Copolymer, hergestellt. Bei Verwendung eines heißspritzbaren Verbundwerkstoffs ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Material einer in die Matrix eingebetteten Faser insbesondere eine Glasfaser ist.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass die Durchspritzausnehmung längs ihres Umfangs von einem Trägermaterial umgeben ist. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Durchspritzausnehmung bereits bei dem ersten Spritzgussvorgang in den Träger eingebracht wird, beispielsweise indem eine bei dem ersten Spritzgussvorgang verwendete Spritzgussform einen Kernabschnitt aufweist, wobei Form und Anordnung des Kernabschnitts einem Negativ der vorgesehenen Durchspritzausnehmung entsprechen, sodass bei einem Einspritzen der ersten Kunststoffkomponente ein Verfüllen der verwendeten Spritzgussform in einem durch den Kernabschnitt ausgefüllten Bereich verhindert ist, sodass der Träger in dem Bereich des Kernabschnitts nach dem ersten Spritzgussvorgang die Durchspritzausnehmung aufweist.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass in dem Verbindungsspritzschritt ein einteiliges Haftelement mit einem Haftabschnitt und einem Funktionsabschnitt hergestellt wird, wobei der zwischen der Abdeckungshaftseite und der Trägerhaftseite ausgebildete Haftspalt zumindest abschnittsweise von dem Haftabschnitt des Haftelements ausgefüllt ist, wobei sich der Funktionsabschnitt des Haftelements durch die Durchspritzausnehmung hindurch und von der Funktionsseite weg erstreckt. Durch eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es ermöglicht, dass in dem Verbindungsspritzschritt die Abdeckung an dem Träger festgelegt wird und dass gleichzeitig funktionale Elemente des Kombinationsbauteils herstellbar sind. Die funktionalen Elemente können beispielsweise Festlegemittel, Dichtmittel, Abstandsmittel oder Ähnliches sein.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass der Funktionsabschnitt als eine Dichtlippe ausgebildet wird. Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Kombinationsbauteilen aus Spritzgussbauteilen und Nichtspritzgussbauteilen werden Dichtelemente, insbesondere Dichtlippen, üblicherweise in einem abschließenden Arbeitsschritt an dem Kombinationsbauteil festgelegt. Häufig kommen hierbei Klebeverfahren zur Anwendung, die jedoch zeitaufwändig, teuer und häufig, aufgrund von verwendeten Klebstoffen, gesundheits- und/ oder umweltschädlich sind. Demgegenüber wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, in einem einzelnen Verfahrensschritt sowohl die Abdeckung an dem Träger festgelegt, als auch eine Dichtung hergestellt, sodass die Effizienz bei der Herstellung des Kombinationsbauteils durch das erfindungsgemäße Verfahren erhöht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Abdeckung in dem Positionierungsschritt und/ oder in dem Verbindungsspritzschritt mittels eines innerhalb eines Bewegungsbereichs bewegbaren Haltemittels flexibel gehalten wird. Durch eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es ermöglicht, dass Veränderungen von Ausdehnungen von an dem Verfahren beteiligten Komponenten ausgleichbar sind. Sowohl das Haftelement, als auch der Träger durchlaufen bei ihrer Herstellung eine Schrumpfung aufgrund einer sich verringernden Komponententemperatur. Demgegenüber durchläuft die Abdeckung aufgrund des Wärmeübergangs zwischen zumindest dem Haftelement und der Abdeckung zunächst eine Ausdehnung, insofern sie nicht aus einem Material mit einem negativen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hergestellt ist. Nachdem sich zwischen Abdeckung, Träger und Halteelement ein thermodynamisches Gleichgewicht eingestellt hat, verringert sich bei einer Abkühlung des Kombinationsbauteils auch eine Abdeckungstemperatur und es tritt eine Schrumpfung der Abdeckung ein. Durch die flexible Lagerung der Abdeckung ist eine Gefahr einer Ausbildung von unerwünschten Spannungen innerhalb des Kombinationsbauteils verringert.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass in einem vor dem Positionierungsschritt oder dem Verbindungsspritzschritt erfolgenden Erhitzungsschritt die Abdeckung erhitzt wird, sodass ein Anspritzen des Haftelements in dem Verbindungsspritzschritt begünstigt ist. Durch ein Erhitzen der Abdeckung vor dem Anspritzen des Haftelements wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erreicht, dass die in dem Verbindungsspritzschritt eingespritzte Kunststoffkomponente so lange fließfähig bleibt, bis die Kunststoffkomponente bestimmungsgemäß in dem Haftspalt verteilt ist. Es ist auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Abdeckung lediglich in definierten Heizbereichen erhitzt wird, sodass ein Fließen der in dem Verbindungsspritzschritt eingespritzten Kunststoffkomponente lediglich in den Heizbereichen begünstigt ist. Es ist darüber hinaus ebenfalls möglich, dass thermische Eigenschaften der Abdeckung nicht nur durch ein Heizen, sondern auch durch ein Kühlen beeinflusst werden können, wobei das Kühlen insbesondere dann sinnvoll ist, wenn ein Austreten der in dem Verbindungsschritt eingespritzten Kunststoffkomponente aus dem Haftspalt verhindert werden soll.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass in einem vor dem Positionierungsschritt und/ oder vor dem Erhitzungsschritt und/ oder vor dem Verbindungsspritzschritt erfolgenden Beschichtungsschritt ein Haftvermittler auf die Abdeckungshaftseite der Abdeckung und/ oder auf die Trägerhaftseite des Trägers aufgebracht wird, um so eine Haftkraft zwischen Abdeckung, Haftelement und Träger zu erhöhen. Durch eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es ermöglicht, dass Abdeckung, Haftelement und Träger nicht aus Materialien hergestellt sein müssen, die von sich aus aneinander haften. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des Erfindungsgedankens sieht vor, dass in dem Beschichtungsschritt die Abdeckung farbig beschichtet wird, wobei ein Beschichtungsmaterial den Haftvermittler aufweist. Insbesondere bei Verwendung einer Abdeckung aus einem zumindest abschnittsweise transluzenten und/ oder transparenten Material sind mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens sehr einfach und effektiv optisch ansprechend gestaltete Kombinationsbauteile herstellbar.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass der in dem Trägerspritzschritt erfolgende erste Spritzgussvorgang mittels einer Hartgussform und der in dem Verbindungsspritzschritt erfolgende zweite Spritzgussvorgang mittels einer Weichgussform durchgeführt wird. Dabei wird die Hartgussform aus einer Hartgussformhälfte, aufweisend zumindest eine Harteinspritzdüse und einen Auswerfer zu einem Auswerfen eines Spritzlings und einer Weichgussformhälfte, aufweisend zumindest eine Weicheinspritzdüse, gebildet. Die Weichgussform wird aus einer Positionierungshälfte, aufweisend ein Positionierungsmittel zur Aufnahme der Abdeckung, und der Weichgussformhälfte gebildet. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Positionierungsmittel beispielsweise eine Nut, einen Haken, einen Vorsprung, ein Federbolzen oder ein ähnliches Konstruktionselement aufweisen kann, sodass mittels des Positionierungsmittels die Abdeckung direkt oder indirekt an der Positionierungshälfte festlegbar ist. Es ist auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels des Positionierungsmittels die von dem Haltemittel gehaltene Abdeckung an der Positionierungshälfte festgelegt sein kann. In einem vor dem Trägerspritzschritt erfolgenden Hartschließschritt wird die Hartgussform von einer Öffnungsposition in eine Schließposition überführt. In dem anschließenden Trägerspritzschritt wird durch die Harteinspritzdüse eine Hartkomponente in die Hartgussform eingespritzt und so der Träger hergestellt. In einem anschließenden Hartöffnungsschritt wird die Hartgussform von der Schließposition in die Öffnungsposition überführt und der Träger mittels des Auswerfers der Hartgussformhälfte derart von der Hartgussformhälfte gelöst, dass der Träger in der Öffnungsposition der Hartgussform an der Weichgussformhälfte festgelegt ist. In einem Verfahrschritt wird die Weichgussformhälfte mit dem Träger derart verfahren, dass mittels der Weichgussformhälfte und der Positionierungshälfte die Weichgussform bildbar ist. In dem zeitgleich mit, oder nach dem Verfahrschritt erfolgenden Positionierungsschritt, wird die flexibel von dem Haltemittel gehaltene Abdeckung mittels des Positionierungsmittels an der Positionierungshälfte festgelegt. In einem nach dem Verfahrschritt und dem Positionierungsschritt erfolgenden Weichschließschritt wird die Weichgussform von der Öffnungsposition in die Schließposition überführt, wobei zwischen dem Träger und der Abdeckung der Haftspalt ausgebildet ist. In dem nach dem Weichschließschritt erfolgenden Verbindungsspritzschritt wird mittels der Weicheinspritzdüse eine Weichkomponente in die Weichgussform eingespritzt, sodass das Haftelement hergestellt wird. In einem abschließenden Öffnungsauswurfschritt wird die Weichgussform geöffnet sowie das hergestellte Kombinationsbauteil mittels der Auswerfer der Positionierungshälfte ausgeworfen.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sowohl die Hartgussform, als auch die Weichgussform mehr als jeweils zwei die Gussform bildende Teile aufweisen können. So ist es beispielsweise möglich, dass Weichgussformhälften, Positionierungshälften und Hartgussformhälften ihrerseits aus einem ersten und zumindest einem weiteren Teil gebildet sein können. Hälfte im Sinne des Erfindungsgedankens meint funktionale Zusammensetzbarkeit eines Ganzen aus Teilstücken und bezieht sich nicht auf geometrische und/ oder physikalische Eigenschaften der Formhälften im engeren Sinne.
Auswerfer im Sinne des Erfindungsgedankens meint hydraulische, pneumatische, elektrische oder ähnliche Wirkmittel, mittels derer eine Ablösekraft auf ein in einer der Gussformhälften angeordnetes Objekt, insbesondere einen Spritzling und/ oder einen Vorspritzling ausübbar ist. Bekannte und auch zur Verwendung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Auswerfer sind insbesondere Gebläse, die einen Spritzling aus einer Gussform „herausblasen“ und mechanische Aktuatoren, die den Spritzling mittels eines mechanischen Impulses aus der Gussform lösen.
Um eine größtmögliche Flexibilität des erfindungsgemäßen Verfahrens zu erreichen ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Abdeckung in dem Positionierungsschritt sowohl direkt oder indirekt durch eine Person, als auch durch ein automatisierte oder teilautomatisierte Positionierungsmaschine in der Positionierungshälfte angeordnet werden kann.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass das Verfahren einen Initialdurchlauf und zumindest einen nach dem Initialdurchlauf erfolgenden ersten Hauptdurchlauf aufweist. In dem Initialdurchlauf wird zunächst ein Trägerspritzschritt des Initialdurchlaufs durchgeführt und ein erster Träger hergestellt, wobei in dem Trägerspritzschritt des Initialdurchlaufs die Hartgussform aus der Hartgussformhälfte und einer ersten Weichgussformhälfte gebildet ist. Anschließend wird ein Hartöffnungsschritt des Initialdurchlaufs durchgeführt, wobei der erste Träger nach dem Hartöffnungsschritt des Initialdurchlaufs an der ersten Weichgussformhälfte festgelegt ist. Nach dem Hartöffnungsschritt des Initialdurchlaufs wird in einem Verfahrschritt des Initialdurchlaufs die erste Weichgussformhälfte mit dem ersten Träger derart verfahren, dass mittels der ersten Weichgussformhälfte und der Positionierungshälfte die Weichgussform bildbar ist. In einem zeitgleich mit, oder nach dem Verfahrschritt des Initialdurchlaufs erfolgenden Positionierungsschritt des Initialdurchlaufs wird eine flexibel von dem Haltemittel gehaltene Abdeckung mittels des Positionierungsmittels an der Positionierungshälfte festgelegt.
In dem nach dem Initialdurchlauf erfolgenden ersten Hauptdurchlauf werden zunächst gleichzeitig ein Hartschließschritt des ersten Hauptdurchlaufs und ein Weichschließschritt des ersten Hauptdurchlaufs durgeführt, wobei die Hartgussform in dem Hartschließschritt des ersten Hauptdurchlaufs aus der Hartgussformhälfte und einer zweiten Weichgussformhälfte gebildet wird und die Weichgussform in dem Weichschließschritt des ersten Hauptdurchlaufs aus der Positionierungshälfte und der ersten Weichgussformhälfte gebildet wird. Der erste Träger ist dabei an der ersten Weichgussformhälfte festgelegt. In dem anschließend durchgeführten Trägerspritzschritt des ersten Hauptdurchlaufs wird ein zweiter Träger und in einem gleichzeitig durchgeführten Verbindungsspritzschritt des ersten Hauptdurchlaufs ein Kombinationsbauteil aus dem ersten Träger und einem Haftelement hergestellt.
Danach wird in einem Öffnungsauswurfschritt des ersten Hauptdurchlaufs die Weichgussform geöffnet sowie das hergestellte Kombinationsbauteil mittels der Auswerfer der Positionierungshälfte ausgeworfen. Zeitgleich mit dem Öffnungsauswurfschritt des ersten Hauptdurchlaufs wird ein Hartöffnungsschritt des ersten Hauptdurchlaufs durchgeführt, wobei der zweite Träger nach dem Hartöffnungsschritt des ersten Hauptdurchlaufs an der zweiten Weichgussformhälfte festgelegt ist. Anschließend wird in einem Verfahrschritt des ersten Hauptdurchlaufs die zweite Weichgussformhälfte mit dem zweiten Träger derart verfahren, dass mittels der zweiten Weichgussformhälfte und der Positionierungshälfte die Weichgussform bildbar ist. In einem zeitgleich mit, oder nach dem Verfahrschritt des ersten Hauptdurchlaufs erfolgenden Positionierungsschritt des ersten Hauptdurchlaufs wird eine flexibel von dem Haltemittel gehaltene Abdeckung mittels des Positionierungsmittels an der Positionierungshälfte festgelegt.
Um eine größtmögliche Effizienz bei der Herstellung von Kombinationsbauteilen mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zu erreichen, ist es vorgesehen, dass das Verfahren auch in einem fortwährenden Ablauf durchführbar ist. Eine Übergabe des Trägers zwischen der Hartgussform und der Weichgussform kann beispielsweise mittels eines Drehtellers oder eines Horizontaldrehtellers erfolgen, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist. Bei einer erstmaligen Inbetriebnahme einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es erforderlich, dass in der zunächst leeren Anlage der erste Träger hergestellt wird. Erstmalige Inbetriebnahme meint dabei sowohl insgesamt erstmalige Inbetriebnahme, als auch eine erstmalige Inbetriebnahme nach Umbau, Reinigung, Wartung oder Ähnlichem.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass nach dem ersten Hauptdurchlauf zumindest ein zweiter Hauptdurchlauf erfolgt, wobei in dem zweiten Hauptdurchlauf zunächst gleichzeitig ein Hartschließschritt des zweiten Hauptdurchlaufs und ein Weichschließschritt des zweiten Hauptdurchlaufs durgeführt werden. Die Hartgussform wird in dem Hartschließschritt des zweiten Hauptdurchlaufs aus der Hartgussformhälfte und der ersten Weichgussformhälfte gebildet Die Weichgussform wird in dem Weichschließschritt des zweiten Hauptdurchlaufs aus der Positionierungshälfte und der zweiten Weichgussformhälfte gebildet, wobei der zweite Träger an der zweiten Weichgussformhälfte festgelegt ist. In dem anschließend durchgeführten Trägerspritzschritt des zweiten Hauptdurchlaufs wird ein dritter Träger und in dem gleichzeitig durchgeführten Verbindungsspritzschritt des zweiten Hauptdurchlaufs ein Kombinationsbauteil aus dem zweiten Träger und einem Haftelement hergestellt. Danach wird in einem Öffnungsauswurfschritt des zweiten Hauptdurchlaufs die Weichgussform geöffnet sowie das hergestellte Kombinationsbauteil mittels der Auswerfer der Positionierungshälfte ausgeworfen. Zeitgleich mit dem Öffnungsauswurfschritt des zweiten Hauptdurchlaufs wird ein Hartöffnungsschritt des zweiten Hauptdurchlaufs durchgeführt, wobei der dritte Träger nach dem Hartöffnungsschritt des zweiten Hauptdurchlaufs an der ersten Weichgussformhälfte festgelegt ist. Anschließend wird in einem Verfahrschritt des zweiten Hauptdurchlaufs die erste Weichgussformhälfte mit dem dritten Träger derart verfahren wird, dass mittels der ersten Weichgussformhälfte und der Positionierungshälfte die Weichgussform bildbar ist. In einem zeitgleich mit, oder nach dem Verfahrschritt des zweiten Hauptdurchlaufs erfolgenden Positionierungsschritt des zweiten Hauptdurchlaufs wird eine flexibel von dem Haltemittel gehaltene Abdeckung mittels des Positionierungsmittels an der Positionierungshälfte festgelegt.
Durch eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es ermöglicht, dass Hauptdurchläufe unterbrechungsfrei nacheinander durchführbar sind und dass Leerlaufzeiten einer Anlage auf der das Verfahren durchgeführt wird, minimiert sind. Nach dem ersten Hauptdurchlauf sind an dem Verfahren beteiligte Maschinenkomponenten von einer Anordnung A in eine Anordnung B überführt, wobei sie in dem zweiten Hauptdurchlauf wieder von der Anordnung B in die Anordnung A überführt werden.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass nach einem einmaligen Durchführen des Initialdurchlaufs wechselweise erste Hauptdurchläufe und zweite Hauptdurchläufe durchgeführt werden, sodass Träger, und Kombinationsbauteile aus Trägern und Haftelementen herstellbar sind.
Durch eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es ermöglicht, dass eine Vielzahl von Hauptdurchläufen durchgeführt werden können, wobei in jedem Hauptdurchlauf ein Kombinationsbauteil hergestellt wird.
Die Erfindung betrifft auch ein Kombinationsbauteil, das mittels eines der beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Kombinationsbauteils hergestellt wurde. Das erfindungsgemäße Kombinationsbauteil ist insbesondere dazu geeignet als eine Abdeckung im Bereich des Karosserie- und Fahrzeugbaus verwendet zu werden. Es ist vorgesehen, dass an dem Träger Festlegemittel zu einem Festlegen des Kombinationsbauteils an einer Montageposition angeordnet sein können. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass das Haftelement einen als Dichtung ausgebildeten Funktionsabschnitt aufweisen kann, wobei durch die Dichtung beispielsweise ein Feuchtigkeitstransport von einer Fahrzeugumgebung in einen Fahrzeuginnenraum minimiert ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kombinationsbauteils ist vorgesehen, dass eine Spaltbreite des Haftspalts größer als 0,25 mm, bevorzugt größer als 0,5 mm und besonders bevorzugt größer als 1 mm ist. Es ist vorgesehen, dass die Spaltbreite an die an das Kombinationsbauteil gestellten Anforderungen anpassbar ist. Je größer der Haftspalt ist, umso größer ist auch eine räumliche Ausdehnung des Haftelements und umso stärker ist, unter einer Annahme gleichbleibender Dimensionen von Träger und Abdeckung, ein Einfluss von Materialeigenschaften des Haftelements auf mechanische Eigenschaften des Kombinationsbauteils. Grundsätzlich nimmt eine Biegesteifigkeit des Kombinationsbauteils zu, wenn ein Anteil des Haftelements am Kombinationsbauteil sinkt. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Fragestellung ob die Biegesteifigkeit des Kombinationsbauteils hoch oder niedrig sein soll jeweils im konstruktiven Einzelfall entschieden werden kann.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass der Träger zumindest abschnittsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht. Thermoplaste zeichnen sich dadurch aus, dass sie in einem bestimmten Temperaturbereich verform- und verflüssigbar sind, wobei dieser Vorgang reversibel ist, insofern nicht durch eine Überhitzung die sogenannte thermische Zersetzung des Materials einsetzt. Aufgrund ihrer Eigenschaften sind thermoplastische Kunststoffe insbesondere zur Verarbeitung mittels Spritzgießen geeignet.
Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass die Abdeckung zumindest abschnittsweise aus einem Glas oder glasartigen Werkstoff besteht. Glasartige Werkstoffe im Sinne des Erfindungsgedankens sind Werkstoffe die entweder transparent oder transluzent sind. Mittels derartiger Werkstoffe kann bei dem Kombinationsbauteil, insbesondere wenn auf der Abdeckungshaftseite ein farbiges Material aufgebracht wird, eine besonders ansprechende Gestaltung realisiert werden. Neben Glas sind selbstverständlich auch eine Vielzahl andere Materialien dazu geeignet zur Ausgestaltung der Abdeckung verwendet zu werden. Maßgeblich für eine Verwendbarkeit eines Materials ist, dass keine kritische Temperatur, beispielsweise eine Schmelztemperatur, eine Flammtemperatur, eine Sublimationstemperatur oder eine ähnliche Temperatur niedriger ist, als eine Verarbeitungstemperatur zumindest des Materials des Haftelements.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Kombinationsbauteils ist vorgesehen, dass das Haftelement zumindest abschnittsweise aus einem thermoplastischen Elastomer besteht. Thermoplastische Elastomere sind, ähnlich wie thermoplastische Kunststoffe, reversibel bis zu einer Schmelztemperatur erhitzbar.
Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:

1 bis 6 schematische Darstellungen des erfindungsgemäßen Verfahrens,
7 eine schematische Darstellungen eines Kombinationsbauteils und
8A bis 8F eine vereinfachte schematische Darstellung des Verfahrensablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In 1 ist schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Kombinationsbauteils dargestellt. In einem Trägerspritzschritt 1 wird zunächst mittels eines ersten Spritzgussvorgangs ein Träger hergestellt. In einem auf den Trägerspritzschritt 1 folgenden Positionierungsschritt 2 wird eine Abdeckung um einen Spaltabstand beabstandet zu dem Träger angeordnet. In einem auf den Positionierungsschritt 2 folgenden Verbindungsspritzschritt 3 wird mittels eines zweiten Spritzgussvorgangs durch Durchspritzausnehmungen des Trägers hindurch ein Haftelement in den Haftspalt eingespritzt und so die Abdeckung an dem Träger festgelegt und ein Kombinationsbauteil hergestellt.
Anders als bei dem in 1 dargestellten Verfahren wird bei dem in 2 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren vor dem Positionierungsschritt 2 die Abdeckung in einem Erhitzungsschritt 4 erhitzt, sodass ein Anspritzen des Haftelements in dem Verbindungsspritzschritt 3 begünstigt ist. Darüber hinaus wird in einem vor dem Erhitzungsschritt 4 erfolgenden Beschichtungsschritt 5 ein Haftvermittler auf eine Abdeckungshaftseite der Abdeckung aufgebracht, umso eine Haftkraft zwischen Abdeckung und Haftelement zu erhöhen.
Bei dem in 3 dargestellten erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst in einem Hartschließschritt 6 eine Hartgussform von einer Öffnungsposition in eine Schließposition überführt wobei die Hartgussform eine Hartgussformhälfte und eine Weichgussformhälfte aufweist. In dem anschließenden Trägerspritzschritt 1 wird durch eine Harteinspritzdüse eine Hartkomponente in die Hartgussform eingespritzt und so der Träger hergestellt. In einem auf den Trägerspritzschritt 1 folgenden Hartöffnungsschritt 7 wird die Hartgussform von der Schließposition in die Öffnungsposition überführt und der Träger mittels eines Auswerfers der Hartgussformhälfte derart von der Hartgussformhälfte gelöst, dass der Träger in der Öffnungsposition der Hartgussform an der Weichgussformhälfte festgelegt ist. In einem anschließenden Verfahrschritt 8 wird die Weichgussformhälfte mit dem Träger derart verfahren, dass mittels der Weichgussformhälfte und einer Positionierungshälfte eine Weichgussform bildbar ist. In dem nach dem Verfahrschritt 8 erfolgenden Positionierungsschritt 2 wird die flexibel von dem Haltemittel gehaltene Abdeckung mittels eines Positionierungsmittels an der Positionierungshälfte festgelegt. In einem nach dem Verfahrschritt 8 und dem Positionierungsschritt 2 erfolgenden Weichschließschritt 9, wird die Weichgussform von einer Öffnungsposition in eine Schließposition überführt. In der Schließposition ist zwischen dem Träger und der Abdeckung ein Haftspalt ausgebildet. In dem nach dem Weichschließschritt 9 erfolgenden Verbindungsspritzschritt 3 wird mittels der Weicheinspritzdüse eine Weichkomponente in die Weichgussform eingespritzt, sodass das Haftelement hergestellt wird. In einem abschließenden Öffnungsauswurfschritt 10 wird die Weichgussform geöffnet sowie das hergestellte Kombinationsbauteil mittels der Auswerfer der Positionierungshälfte ausgeworfen.
Anders als die in den 1 bis 3 dargestellten Verfahren, weist das in 4 dargestellte Verfahren einen Initialdurchlauf 11 und einen auf den Initialdurchlauf folgenden ersten Hauptdurchlauf 12 auf. In dem Initialdurchlauf 11 wird zunächst ein Trägerspritzschritt des Initialdurchlaufs 110 durchgeführt und ein erster Träger hergestellt. In dem Trägerspritzschritt des Initialdurchlaufs 110 ist die Hartgussform aus der Hartgussformhälfte und einer ersten Weichgussformhälfte gebildet. Anschließend wird ein Hartöffnungsschritt des Initialdurchlaufs 111 durchgeführt.
Der erste Träger ist nach dem Hartöffnungsschritt des Initialdurchlaufs 111 an der ersten Weichgussformhälfte festgelegt. Nach dem Hartöffnungsschritt des Initialdurchlaufs 111 wird in einem Verfahrschritt des Initialdurchlaufs 112 die erste Weichgussformhälfte mit dem ersten Träger derart verfahren, dass mittels der ersten Weichgussformhälfte und der Positionierungshälfte die Weichgussform bildbar ist. In einem nach dem Verfahrschritt des Initialdurchlaufs 112 erfolgenden Positionierungsschritt des Initialdurchlaufs 113 wird eine flexibel von dem Haltemittel gehaltene Abdeckung mittels des Positionierungsmittels an der Positionierungshälfte festgelegt. In dem nach dem Initialdurchlauf 11 erfolgenden ersten Hauptdurchlauf 12 werden zunächst gleichzeitig ein Weichschließschritt des ersten Hauptdurchlaufs 120 und ein Hartschließschritt des ersten Hauptdurchlaufs 121 durgeführt, wobei die Hartgussform in dem Hartschließschritt des ersten Hauptdurchlaufs 121 aus der Hartgussformhälfte und einer zweiten Weichgussformhälfte gebildet wird, wobei die Weichgussform in dem Weichschließschritt des ersten Hauptdurchlaufs 120 aus der Positionierungshälfte mit der an der Positionierungshälfte festgelegten Abdeckung und der ersten Weichgussformhälfte mit dem an der ersten Weichgussformhälfte festgelegt erste Träger gebildet wird. In einem anschließend durchgeführten Trägerspritzschritt des ersten Hauptdurchlaufs 122 wird ein zweiter Träger und in einem gleichzeitig durchgeführten Verbindungsspritzschritt des ersten Hauptdurchlaufs 123 ein Kombinationsbauteil aus dem ersten Träger und einem Haftelement hergestellt. In einem anschließenden Öffnungsauswurfschritt des ersten Hauptdurchlaufs 124 wird die Weichgussform geöffnet sowie das hergestellte Kombinationsbauteil mittels der Auswerfer der Positionierungshälfte ausgeworfen. Zeitgleich mit dem Öffnungsauswurfschritt des ersten Hauptdurchlaufs 124 wird ein Hartöffnungsschritt des ersten Hauptdurchlaufs 125 durchgeführt. Der zweite Träger ist nach dem Hartöffnungsschritt des ersten Hauptdurchlaufs 125 an der zweiten Weichgussformhälfte festgelegt. In einem anschließenden Verfahrschritt des ersten Hauptdurchlaufs 126 wird die zweite Weichgussformhälfte mit dem zweiten Träger derart verfahren, dass mittels der zweiten Weichgussformhälfte und der Positionierungshälfte die Weichgussform bildbar ist. In einem nach dem Verfahrschritt des ersten Hauptdurchlaufs 126 erfolgenden Positionierungsschritt des ersten Hauptdurchlaufs 127 wird eine flexibel von dem Haltemittel gehaltene Abdeckung mittels des Positionierungsmittels an der Positionierungshälfte festgelegt.
Anders als bei den in den 1 bis 4 dargestellten Verfahren erfolgt bei dem in 5 dargestellten Verfahren nach dem Initialdurchlauf 11 und dem ersten Hauptdurchlauf 12 zumindest ein zweiter Hauptdurchlauf 13. In dem zweiten Hauptdurchlauf 13 werden zunächst gleichzeitig ein Weichschließschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 130 und ein Hartschließschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 131 durgeführt. Dabei wird die Weichgussform in dem Weichschließschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 130 aus der Positionierungshälfte und der zweiten Weichgussformhälfte gebildet, wobei der zweite Träger an der zweiten Weichgussformhälfte festgelegt ist. Die Hartgussform wird in dem Hartschließschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 131 aus der Hartgussformhälfte und der ersten Weichgussformhälfte gebildet. Anschließend wird ein Trägerspritzschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 132 durchgeführt und ein dritter Träger hergestellt. Gleichzeitig mit dem Trägerspritzschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 132 wird ein Verbindungsspritzschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 133 durchgeführt und ein Kombinationsbauteil aus dem zweiten Träger und einem Haftelement hergestellt. In einem Öffnungsauswurfschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 134 wird die Weichgussform geöffnet und das hergestellte Kombinationsbauteil wird mittels der Auswerfer der Positionierungshälfte ausgeworfen. Gleichzeitig mit dem Öffnungsauswurfschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 134 wird ein Hartöffnungsschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 135 durchgeführt. Nach dem Hartöffnungsschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 135 ist der dritte Träger an der ersten Weichgussformhälfte festgelegt. In einem nach dem Hartöffnungsschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 135 erfolgenden Verfahrschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 136 wird die erste Weichgussformhälfte mit dem dritten Träger derart verfahren, dass mittels der ersten Weichgussformhälfte und der Positionierungshälfte die Weichgussform bildbar ist. In einem nach dem Verfahrschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 136 erfolgenden Positionierungsschritt des zweiten Hauptdurchlaufs 137 wird eine flexibel von dem Haltemittel gehaltene Abdeckung mittels des Positionierungsmittels an der Positionierungshälfte festgelegt.
In 6 ist, anders als in den 1 bis 5 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt bei dem nach einem einmaligen Durchführen des Initialdurchlaufs 11 wechselweise zwei erste Hauptdurchläufe 12 und zwei zweite Hauptdurchläufe 13.
In 7 ist eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kombinationsbauteils 14 gezeigt. Das Kombinationsbauteil 14 weist einen Träger 15, ein Haftelement 16 und eine mittels des Haftelements 16 an dem Träger 15 festgelegte Abdeckung 17 auf. Ein Haftabschnitt 18 des Haftelements 16 ist innerhalb eines zwischen einer Trägerhaftseite 19 des Trägers 15 und einer Abdeckungshaftseite 20 der Abdeckung 17 ausgebildeten Haftspalts 21 angeordnet. Der Träger 15 des dargestellten Kombinationsbauteils 14 weist zwei Durchspritzausnehmungen 22 auf, durch die das Haftelement 16 in dem zweiten Spritzgussvorgang in den Haftspalt 21 eingespritzt worden ist.
Das Haftelement 16 ist einteilig ausgebildet und weist zwei sich durch die Durchspritzausnehmung 22 hindurch und von einer Funktionsseite 23 des Trägers 15 weg erstreckende Funktionsabschnitte 24 auf. Die Funktionsabschnitte 24 sind als Dichtlippen ausgebildet.
In den 8A bis 8F ist eine vereinfachte schematische Darstellung des Verfahrensablaufs des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer schematisch dargestellten Spritzgussmaschine 25 gezeigt. Die Spritzgussmaschine 25 weist eine erste Aufspannplatte 26 und eine zweite Aufspannplatte 27 auf. Die zweite Aufspannplatte 27 ist um eine Arbeitsachse 28 herum rotierbar, sowie entlang der Arbeitsachse 28 verlagerbar. Auf der ersten Aufspannplatte 26 sind die Hartgussformhälfte 29 sowie die Positionierungshälfte 30 angeordnet. Auf der zweiten Aufspannplatte 27 sind eine erste Weichgussformhälfte 31 und eine zweite Weichgussformhälfte 32 angeordnet. Die Hartgussformhälfte 29 weist eine Harteinspritzdüse 33 auf, wobei die Weichgussformhälften 31, 32 je eine Weicheinspritzdüse 34 aufweisen. Sowohl die Hartgussformhälfte 29, als auch die Positionierungshälfte 30 weisen jeweils einen Auswerfer 35 auf.
In der 8A ist die Spritzgussmaschine 25 nach der Durchführung des Trägerspritzschritts des Initialdurchlaufs gezeigt. In der aus Hartgussformhälfte 29 und erster Weichgussformhälfte 31 gebildeten Hartgussform 36 ist mittels der Harteinspritzdüse 33 ein erster Träger 37 hergestellt worden. Die aus Positionierungshälfte 30 und zweiter Weichgussformhälfte 32 gebildete Weichgussform 38 ist leer.
In der 8B ist die Spritzgussmaschine 25 nach der Durchführung des Hartöffnungsschritts des Initialdurchlaufs gezeigt. Der erste Träger 37 ist an der ersten Weichgussformhälfte 31 festgelegt.
In der 8C ist die Spritzgussmaschine 25 nach der Durchführung des Verfahrschritts und des Positionierungsschritts des Initialdurchlaufs gezeigt. In dem Verfahrschritt des Initialdurchlaufs ist die zweite Aufspannplatte 27 um einen Winkel von 180° um die Arbeitsachse 28 herum rotiert worden. In der Positionierungshälfte 30 ist eine Abdeckung 17 angeordnet worden.
In der 8D ist die Spritzgussmaschine 25 nach der gleichzeitigen Durchführung des Hartschließschritts des ersten Hauptdurchlaufs und des Weichschließschritts des ersten Hauptdurchlaufs gezeigt. Die zweite Weichgussformhälfte 32 und die Hartgussformhälfte 29 bilden die Hartgussform 36. Die erste Weichgussformhälfte 31 und die Positionierungshälfte 30 bilden die Weichgussform 38, wobei in der Weichgussform 38 die Abdeckung 17 und der erste Träger 37 angeordnet sind. Zwischen der Abdeckung 17 und dem ersten Träger 37 ist der Haftspalt 21 ausgebildet.
In der 8E ist die Spritzgussmaschine 25 nach der gleichzeitigen Durchführung des Trägerspritzschritts und des Verbindungsspritzschritts des ersten Hauptdurchlaufs gezeigt. In der Hartgussform 36 ist mittels der Harteinspritzdüse 33 ein zweiter Träger 39 hergestellt worden. In der Weichgussform 38 ist mittels der Weicheinspritzdüse 34 zwischen der Abdeckung 17 und dem ersten Träger 37 ein Haftelement 16 hergestellt worden, sodass mittels des Haftelements 16 die Abdeckung an dem ersten Träger 37 festgelegt worden ist.
In der 8F ist die Spritzgussmaschine 25 nach der gleichzeitigen Durchführung des Öffnungsauswurfschritts des ersten Hauptdurchlaufs und des Hartöffnungsschritts des ersten Hauptdurchlaufs. Der zweite Träger 39 ist an der zweiten Weichgussformhälfte 32 angeordnet. Mittels des Auswerfers 35 der Positionierungshälfte 30 ist das fertige Kombinationsbauteil 14 aus der Spritzgussmaschine 25 ausgeworfen worden.
Bezugszeichenliste

1.: Trägerspritzschritt
2.: Positionierungsschritt
3.: Verbindungsspritzschritt
4.: Erhitzungsschritt
5.: Beschichtungsschritt
6.: Hartschließschritt
7.: Hartöffnungsschritt
8.: Verfahrschritt
9.: Weichschließschritt
10.: Öffnungsauswurfschritt
11.: Initialdurchlauf
110.: Trägerspritzschritt des Initialdurchlaufs
111.: Hartöffnungsschritt des Initialdurchlaufs
112.: Verfahrschritt des Initialdurchlaufs
113.: Positionierungsschritt des Initialdurchlaufs
12.: erster Hauptdurchlauf
120.: Weichschließschritt des ersten Hauptdurchlaufs
121.: Hartschließschritt des ersten Hauptdurchlaufs
122.: Trägerspritzschritt des ersten Hauptdurchlaufs
123.: Verbindungsspritzschritt des ersten Hauptdurchlaufs
124.: Öffnungsauswurfschritt des ersten Hauptdurchlaufs
125.: Hartöffnungsschritt des ersten Hauptdurchlaufs
126.: Verfahrschritt des ersten Hauptdurchlaufs
127.: Positionierungsschritt des ersten Hauptdurchlaufs
13.: zweiter Hauptdurchlauf
130.: Weichschließschritt des zweiten Hauptdurchlaufs
131.: Hartschließschritt des zweiten Hauptdurchlaufs
132.: Trägerspritzschritt des zweiten Hauptdurchlaufs
133.: Verbindungsspritzschritt des zweiten Hauptdurchlaufs
134.: Öffnungsauswurfschritt des zweiten Hauptdurchlaufs
135.: Hartöffnungsschritt des zweiten Hauptdurchlaufs
136.: Verfahrschritt des zweiten Hauptdurchlaufs
137.: Positionierungsschritt des zweiten Hauptdurchlaufs
14.: Kombinationsbauteil
15.: Träger
16.: Haftelement
17.: Abdeckung
18.: Haftabschnitt
19.: Trägerhaftseite
20.: Abdeckungshaftseite
21.: Haftspalt
22.: Durchspritzausnehmung
23.: Funktionsseite
24.: Funktionsabschnitt
25.: Spritzgussmaschine
26.: erste Aufspannplatte
27.: zweite Aufspannplatte
28.: Arbeitsachse
29.: Hartgussformhälfte
30.: Positionierungshälfte
31.: erste Weichgussformhälfte
32.: zweite Weichgussformhälfte
33.: Harteinspritzdüse
34.: Weicheinspritzdüse
35.: Auswerfer
36.: Hartgussform
37.: erste Träger
38.: Weichgussform
39.: zweiter Träger

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Kombinationsbauteils (14), wobei in einem Trägerspritzschritt (1) ein Träger (15), aufweisend eine Trägerhaftseite (19), eine Funktionsseite (23) sowie zumindest eine Durchspritzausnehmung (22), mittels eines ersten Spritzgussvorgangs hergestellt wird, wobei sich die Durchspritzausnehmung (22) von der Funktionsseite (23) des Trägers (15) in Richtung der Trägerhaftseite (19) des Trägers (15) vollständig durch den Träger (15) hindurch erstreckt, wobei in einem auf den Trägerspritzschritt (1) folgenden Positionierungsschritt (2) eine Abdeckung (17), aufweisend eine Sichtseite und eine Abdeckungshaftseite (20), um einen Spaltabstand beabstandet zu dem Träger (15) angeordnet wird, wobei die Trägerhaftseite (19) der Abdeckungshaftseite (20) zugewandt ist, sodass zwischen der Trägerhaftseite (19) und der Abdeckungshaftseite (20) ein Haftspalt (21) ausgebildet ist, wobei in einem auf den Positionierungsschritt (2) folgenden Verbindungsspritzschritt (3) mittels eines zweiten Spritzgussvorgangs durch die zumindest eine Durchspritzausnehmungen (22) hindurch ein Haftelement (16) in den Haftspalt (21) eingespritzt wird, sodass das Kombinationsbauteil (14) die Abdeckung (17), das Haftelement (16) sowie den Träger (15) aufweist und wobei die Abdeckung (17) mittels des Haftelements (16) an dem Träger (15) festgelegt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchspritzausnehmung (22) längs ihres Umfangs von einem Trägermaterial umgeben ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verbindungsspritzschritt (3) ein einteiliges Haftelement (16) mit einem Haftabschnitt (18) und einem Funktionsabschnitt (24) hergestellt wird, wobei der zwischen der Abdeckungshaftseite (20) und der Trägerhaftseite (19) ausgebildete Haftspalt (21) zumindest abschnittsweise von dem Haftabschnitt (18) des Haftelements (16) ausgefüllt ist, wobei sich der Funktionsabschnitt (24) des Haftelements (16) durch die Durchspritzausnehmung (22) hindurch und von der Funktionsseite (23) weg erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Funktionsabschnitt (24) als eine Dichtlippe ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (17) in dem Positionierungsschritt (2) und/ oder in dem Verbindungsspritzschritt (3) mittels eines innerhalb eines Bewegungsbereichs bewegbaren Haltemittels flexibel gehalten wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das in einem vor dem Positionierungsschritt (2) oder dem Verbindungsspritzschritt (3) erfolgenden Erhitzungsschritt (4) die Abdeckung (17) erhitzt wird, sodass ein Anspritzen des Haftelements (16) in dem Verbindungsspritzschritt (3) begünstigt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem vor dem Positionierungsschritt (2) und/ oder vor dem Erhitzungsschritt (4) und/ oder vor dem Verbindungsspritzschritt (3) erfolgenden Beschichtungsschritt (5) ein Haftvermittler auf die Abdeckungshaftseite (20) der Abdeckung (17) und/ oder auf die Trägerhaftseite (19) des Trägers (15) aufgebracht wird, umso eine Haftkraft zwischen Abdeckung (17), Haftelement (16) und Träger (15) zu erhöhen.
Kombinationsbauteil (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Kombinationsbauteil (14) mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüchen 1 bis 8 hergestellt ist.
Kombinationsbauteil (14) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spaltbreite des Haftspalts (21) größer als 0,25 mm, bevorzugt größer als 0,5 mm und besonders bevorzugt größer als 1 mm ist.
Kombinationsbauteil (14) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (15) zumindest abschnittsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff besteht.
Kombinationsbauteil (14) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (17) zumindest abschnittsweise aus einem Glas oder glasartigen Werkstoff besteht.
Kombinationsbauteil (14) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Haftelement (16) zumindest abschnittsweise aus einem thermoplastischen Elastomer besteht.