DE102019118799A1 - Verfahren zur Herstellung von Duroplast- und/oder BMC-Bauteilen mit Präzisionsaufnahmen für Lichtleitelemente - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Duroplast- und/oder BMC-Bauteilen mit Präzisionsaufnahmen für Lichtleitelemente Download PDF

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Konrad Schürhoff
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils (1), vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils (1), insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, wobei das Bauteil (1) eine Aufnahmeöffnung (A) zum Durchführen des Lichtleitelementes aufweist, aufweisend folgende Schritte:- Bereitstellen einer Werkzeugform (100) mit einer ersten Werkzeughälfte (10) und einer zweiten Werkzeughälfte (20) zum Ausformen einer Kavität (K), die zumindest zum Teil an die Form des fertigen Bauteils (1) angepasst ist,wobei die erste Werkzeughälfte (10) eine erste Formfläche (11) und die zweite Werkzeughälfte (20) eine zweite Formfläche (21) aufweisen, die nach dem Schließen der Werkzeugform (100) die Kavität (K) begrenzen,- Bereitstellen eines Nockens (12) an der ersten Formfläche (11) der ersten Werkzeughälfte (10), der nach dem Schließen der Werkzeugform (100) in die Kavität (K) hervorspringt,wobei der Nocken (11) einen Durchmesser (d1) aufweist, der einen Durchmesser (D1) der Aufnahmeöffnung (A) des Bauteils (1) bestimmt,- Bereitstellen einer Aufnahmenut (22) an der zweiten Formfläche (21) der zweiten Werkzeughälfte (20) für den Nocken (11), die nach dem Schließen der Werkzeugform (100) den Nocken (11) zumindest zum Teil aufnimmt,wobei die Aufnahmenut (21) einen größeren Durchmesser (d2) aufweist als der Durchmesser (d1) des Nockens (12).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines BMC-Bauteils und/oder sonstiger duroplastischer Bauteile, insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, nach dem unabhängigen Verfahrensanspruch. Ferner betrifft die Erfindung eine Werkzeugform, die dazu ausgelegt ist, ein entsprechendes Verfahren auszuführen. Zudem betriff die Erfindung ein Bauteil, vorzugsweise ein Duroplast- und/oder BMC-Bauteil, welches mithilfe eines entsprechenden Verfahrens hergestellt ist.
  • Duroplast- und/oder BMC-Bauteile werden zumeist durch Spritzgießen-, oder Heißpressverfahren hergestellt. Eine entsprechende Formmasse, bspw. eine Duroplast- und/oder BMC-Masse, zumeist umfassend Kurz-Glasfasern und ggf. ein Polyester- oder Vinylesterharz, wird hierzu in eine meistens zweiteilige Werkzeugform eingelegt. Beim Schließen der Werkzeugform verteilt sich die Formmasse, bspw. eine Duroplast- und/oder BMC-Masse, in einer Kavität zwischen zwei Werkzeughälften der Werkzeugform, die meistens an die Form des fertigen Duroplast- und/oder BMC-Bauteils angepasst ist. Die Duroplast- und/oder BMC-Masse wird nur ggf. leicht erwärmt und in der Kavität mit höherer Wärme ausgehärtet. Durch entsprechend ausgewählten Faserlängen innerhalb der Duroplast- und/oder BMC-Masse können beim Spritzgießen/Pressen dünne Rippen und Wanddicken hergestellt werden. Die einzelnen Verstärkungsfasern orientieren sich dabei in die Strömungsrichtung. Es besteht jedoch die Gefahr, dass sich an den Stellen der Kavität, wo die Werkzeughälften der Werkzeugform zur Auflage kommen, Grate entstehen. Bei Duroplast- und/oder BMC-Bauteilen in Form von Aufnahmeelementen für Lichtleitelemente werden oft relativ kleine Öffnungen zum Durchführen der Lichtleitelemente hergestellt. Durch Gratbildung an diesen Öffnungen können jedoch die Lichtleitelemente bei der Montage in den Öffnungen beschädigt werden, wodurch ungewollte Lichtauskoppelungen aus beschädigten Stellen im Betrieb der Lichtleitelemente auftreten können.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile zumindest zum Teil zu überwinden. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, bereitzustellen, welches eine gratfreie Präzisionsöffnung für das Lichtleitelement ermöglicht und welches eine passgenaue Aufnahme des Lichtleitelementes in dem Aufnahmeelement sicherstellt, ohne das Lichtleitelement zu beschädigen, sodass im Betrieb des Lichtleitelementes keine ungewollten Lichtauskoppelungen auftreten. Ferner ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Werkzeugform zur Verfügung zu stellen, die ein entsprechendes Verfahren ermöglicht. Zudem ist es die Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes, verbessertes Bauteil, vorzugsweise ein Duroplast- und/oder BMC-Bauteil, insbesondere ein Aufnahmeelement für ein Lichtleitelement, bereitzustellen, welches mithilfe eines entsprechenden Verfahrens hergestellt ist.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruches, durch eine Werkzeugform mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruches sowie durch ein Bauteil, vorzugsweise ein Duroplast- und/oder BMC-Bauteil, insbesondere ein Aufnahmeelement für ein Lichtleitelement, mit den Merkmalen des nebengeordneten unabhängigen Erzeugnisanspruches. In den abhängigen Ansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung aufgeführt. Merkmale, die zu den einzelnen Erfindungsaspekten offenbart werden, können in der Weise miteinander kombiniert werden, dass bzgl. der Offenbarung zu den Erfindungsaspekten der Erfindung stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, insbesondere eines Aufnahmeelementes für (mindestens) ein (oder mehrere) Lichtleitelement(e), vorgeschlagen, wobei das Bauteil (mindestens) eine (oder mehrere) Aufnahmeöffnung(en) zum Durchführen des Lichtleitelementes aufweist, aufweisend folgende Schritte:
    • - Bereitstellen einer Werkzeugform mit einer ersten Werkzeughälfte und einer zweiten Werkzeughälfte zum Ausformen einer Kavität, die zumindest zum Teil an die Form des fertigen Bauteils angepasst ist, wobei die erste Werkzeughälfte eine erste Formfläche und die zweite Werkzeughälfte eine zweite Formfläche aufweisen, die nach dem Schließen der Werkzeugform die Kavität begrenzen,
    • - Bereitstellen (mindestens) eines (oder mehrerer) Nocken(s) an der ersten Formfläche der ersten Werkzeughälfte, der nach dem Schließen der Werkzeugform in die Kavität hervorspringt, wobei der Nocken einen Durchmesser aufweist, der einen Durchmesser der Aufnahmeöffnung des Bauteils bestimmt,
    • - Bereitstellen (mindestens) einer (oder mehreren) Aufnahmenut(en) an der zweiten Formfläche der zweiten Werkzeughälfte für den Nocken, die nach dem Schließen der Werkzeugform den Nocken zumindest zum Teil aufnimmt, wobei die Aufnahmenut einen größeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser des Nockens.
  • Die Werkzeugform im Sinne der Erfindung ist insbesondere zum Durchführen eines Spritzgießen- oder Heißpressverfahrens ausgeführt. Selbstverständlich kann das Bauteil, wie z. B. ein Duroplast- und/oder BMC-Bauteil, mehrere Aufnahmeöffnungen für entsprechend mehrere durchzuführende Lichtleitelemente aufweisen.
  • Der Erfindungsgedanke liegt dabei darin, dass der erfindungsgemäße Nocken und die erfindungsgemäße Aufnahmenut derart ausgeführt werden, dass sie nach dem Schließen der Werkzeugform genau zentriert übereinander liegen, sich allerdings, zumindest umfangseitig und vorzugsweise stirnseitig nicht berühren. Der erfindungsgemäße Nocken wird dabei etwas schmaler ausgeführt als die Aufnahmenut für den Nocken. Dies bewirkt, dass im Bereich um den Nocken herum in der Aufnahmenut, und vorzugsweise zwischen einer Stirnfläche des Nockens und einem Boden der Aufnahmenut, eine Art Rahmen- und/oder Deckelstruktur, bspw. in Form einer Haube, für die spätere Aufnahmeöffnung des fertigen Bauteils ausgebildet wird. Wird später, nach dem Ausbilden des Bauteils und dem Öffnen der Werkzeughälften diese Rahmen- und/oder Deckelstruktur bzw. Haube sauber abgetragen, bspw. mithilfe von Strahlentgraten, entsteht eine Präzisions-Aufnahmeöffnung für das Lichtleitelement mit sauberen gratfreien Kanten. Das Lichtleitelement kann dann bei der Montage schonend in der Aufnahmeöffnung aufgenommen werden, ohne die Gefahr der Beschädigung des Lichtleitelementes an den scharfen Kanten der Aufnahmeöffnung.
  • Ferner kann die Erfindung bei einem Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, vorsehen, dass der Nocken mit einer Höhe und/oder die Aufnahmenut mit einer Tiefe bereitgestellt werden/wird, sodass nach dem Schließen der Werkzeugform eine Stirnfläche des Nockens von einem Boden der Aufnahmenut beabstandet, insbesondere in einem Abstand vom 0,05 mm bis 0,3 mm, vorzugsweise in einem Abstand von 0,1 mm bis 0,15 mm, zum Stehen kommt. Somit müssen sich die Werkzeughälften beim Schließen der Werkzeugform nicht berühren. Auf diese Weise kann zwischen der Stirnfläche des Nockens und dem Boden der Aufnahmenut eine Rahmen- und/oder Deckelstruktur in Form einer Haube für die spätere Aufnahmeöffnung des fertigen Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, ausgebildet werden. Somit kann eine Gratbildung an Berührungsstellen der Werkzeughälften ganz vermieden werden.
  • Weiterhin kann die Erfindung bei einem Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, vorsehen, dass der Durchmesser des Nockens 0,1 mm bis 10 mm, insbesondere 0,2 mm bis 5 mm, vorzugsweise 0,3 mm bis 0,5 mm, bevorzugt 0,35 mm beträgt. Diese Maße entsprechen ungefähr den Durchmessern der möglichen durchzuführenden Lichtleiter.
  • Des Weiteren kann die Erfindung bei einem Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, vorsehen, dass der Durchmesser der Aufnahmenut 0,2 mm bis 12 mm, insbesondere 0,3 mm bis 7 mm, vorzugsweise 0,4 mm bis 0,6 mm, bevorzugt 0,45 mm bis 0,5 mm beträgt. Somit kann sichergestellt werden, dass die Aufnahmenut beim Schließen der Werkzeugform den Nocken zwar aufnimmt, diesen jedoch umfangseitig nicht berührt.
  • Zudem kann die Erfindung bei einem Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, mindestens einen von den folgenden Schritten vorsehen:
    • - Ausbilden eines Bauteils im Formwerkzeug durch ein Heißpressverfahren oder ein Spritzgussverfahren.
  • Je nach der Faserlänge der Formmasse, bspw. Duroplast- und/oder BMC-Masse kann entweder ein Heißpressverfahren oder ein Spritzgussverfahren zum Herstellen des Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, im Sinne der Erfindung von Vorteil sein. Ein Spritzgussverfahren kann bspw. bei entsprechend kleinen Faserlängen schneller und/oder kostengünstiger ausgeführt werden. Ein Heißpressverfahren kann ein schnelleres Aushärten des Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, auch mit längeren Fasern begünstigen.
  • Außerdem kann die Erfindung bei einem Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, mindestens einen von den folgenden Schritten vorsehen:
    • - Ausbilden einer Rahmen- und/oder Deckelstruktur im Bereich zwischen einer Stirnfläche des Nockens und einem Boden der Aufnahmenut, die die Aufnahmeöffnung des fertigen Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, abdeckt.
  • Somit kann zwischen den Werkzeughälften auch nach dem Schließen der Werkzeugform die Formmasse, bspw. Duroplast- und/oder BMC-Masse durchfließen. Damit kann zwischen der Stirnfläche des Nockens und dem Boden der Aufnahmenut eine Rahmen- und/oder Deckelstruktur in Form einer Haube für die spätere Aufnahmeöffnung des fertigen Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, ausgebildet werden. Nach dem sauberen Abtragen der Haube kann schlussendlich eine Präzisionsöffnung in dem Aufnahmeelement für das Lichtleitelement bereitgestellt werden.
  • Ferner kann die Erfindung bei einem Verfahren zum Herstellen eines Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, mindestens einen von den folgenden Schritten vorsehen:
    • - Entfernen einer Rahmen- und/oder Deckelstruktur, um die Aufnahmeöffnung des fertigen Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, freizulegen.
  • Somit kann die Aufnahmeöffnung mit sauberen Kanten bereitgestellt werden,
    Weiterhin ist es denkbar, dass das Entfernen der Rahmen- und/oder Deckelstruktur durch Strahlentgraten, Trovalisieren, Schleifen, Wasserstrahlentgraten und/oder Laserentgraten erfolgt. Somit kann das Entfernen der Rahmen- und/oder Deckelstruktur und das Freilegen der Aufnahmeöffnung auf eine vorteilhafte Weise ermöglicht werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe eine Werkzeugform vorgeschlagen, die dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 auszuführen, mit einer ersten Werkzeughälfte und einer zweiten Werkzeughälfte zum Ausformen einer Kavität, die zumindest zum Teil an die Form des fertigen Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, angepasst ist, wobei die erste Werkzeughälfte eine erste Formfläche und die zweite Werkzeughälfte eine zweite Formfläche aufweisen, die nach dem Schließen der Werkzeugform die Kavität begrenzen, einem Nocken an der ersten Formfläche der ersten Werkzeughälfte, der nach dem Schließen der Werkzeugform in die Kavität hervorspringt, wobei der Nocken einen Durchmesser aufweist, der an einen Durchmesser der Aufnahmeöffnung des Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, angepasst ist, und einer Aufnahmenut an der zweiten Formfläche der zweiten Werkzeughälfte für den Nocken, die nach dem Schließen der Werkzeugform den Nocken zumindest zum Teil aufnimmt, wobei die Aufnahmenut einen größeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser des Nockens. Mithilfe der erfindungsgemäßen Werkzeugform werden die gleichen Vorteile erreicht, die oben in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ein Bauteil, vorzugsweise ein Duroplast- und/oder BMC-Bauteil, insbesondere ein Aufnahmeelement für ein Lichtleitelement, vorgeschlagen, welches durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist. Auf diese Weise wird ein Bauteil, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteil, bereitgestellt, welches höchst gratfreie und glatte Aufnahmeöffnungen, sogar mit kleinsten Durchmessern, aufweist. Mithilfe des erfindungsgemäßen Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, werden außerdem die gleichen Vorteile erreicht, die oben in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden. Auf diese Vorteile wird vorliegend vollumfänglich Bezug genommen.
  • Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:
    • 1 ein beispielhaftes Bauteil, vorzugsweise ein Duroplast- und/oder BMC-Bauteil im Sinne der Erfindung,
    • 2 eine der Erfindung zugrunde liegende Problematik beim Herstellen eines Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils, und
    • 3 eine erfindungsgemäße Lösung zum Herstellen eines Bauteils, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils.
  • Die 1 zeigt ein beispielhaftes Bauteil 1, vorzugsweise ein Duroplast- und/oder BMC-Bauteil 1, im Sinne der Erfindung, welches in Form eines Aufnahmeelementes für mehrere Lichtleitelemente ausgeführt sein kann. Solche Bauteile 1, vorzugsweise Duroplast- und/oder BMC-Bauteile 1, werden zumeist durch Spritzgieß- oder Heißpressverfahren hergestellt. Hierzu wird eine Formmasse, bspw. eine BMC- und/oder Duroplast-Masse mit Kurz-Glasfasern und ggf. einem Polyester- oder Vinylesterharz in eine Kavität K einer meistens zweiteiligen Werkzeugform 100 gespritzt/ eingepresst und dort mit höherer Wärme ausgehärtet.
  • Wie es die 2 andeutet, können dabei an den Stellen der Kavität K, wo die Werkzeughälften 10, 20 der Werkzeugform 100 zur Auflage kommen, Grate aus Fasern entstehen (vgl. insbesondere die vergrößerten Ansichten der 2). Bei einem Bauteil 1, vorzugsweise einem Duroplast- und/oder BMC-Bauteil 1, in Form eines Aufnahmeelementes für Lichtleitelemente, welches in der 1 beispielhaft dargestellt ist, werden oft relativ kleine Aufnahmeöffnungen A zum Durchführen von Lichtleitelementen benötigt. Durch Gratbildung an diesen Aufnahmeöffnungen A können die Lichtleitelemente bei der Montage beschädigt werden, wodurch ungewollte Lichtauskoppelungen aus beschädigten Stellen im Betrieb der Lichtleitelemente auftreten können.
  • Der Erfindung stellt ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils 1, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils 1, insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, bereit, das mithilfe der 3 beschrieben wird und welches gratfreie Präzisions-Aufnahmeöffnungen A für die Lichtleitelemente ermöglicht und welches eine passgenaue Aufnahme der Lichtleitelemente in dem Bauteil 1, vorzugsweise in dem Duroplast- und/oder BMC-Bauteil 1, sicherstellt, ohne das Lichtleitelement zu beschädigen, sodass im Betrieb des Lichtleitelementes keine ungewollten Lichtauskoppelungen auftreten.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils 1, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils 1, insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruches, durch eine Werkzeugform.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Schritte:
    • - Bereitstellen einer Werkzeugform 100 mit einer ersten Werkzeughälfte 10 und einer zweiten Werkzeughälfte 20 zum Ausformen einer Kavität K, die zumindest zum Teil an die Form des fertigen Bauteils 1, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils 1, angepasst ist, wobei die erste Werkzeughälfte 10 eine erste Formfläche 11 und die zweite Werkzeughälfte 20 eine zweite Formfläche 21 aufweisen, die nach dem Schließen der Werkzeugform 10 die Kavität K begrenzen,
    • - Bereitstellen (mindestens) eines (oder mehrerer) Nockens 12 an der ersten Formfläche 11 der ersten Werkzeughälfte 10, der nach dem Schließen der Werkzeugform 100 in die Kavität K hervorspringt, wobei der Nocken 12 einen Durchmesser d1 aufweist, der einen Durchmesser D1 der Aufnahmeöffnung A des Bauteils 1, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils 1, bestimmt,
    • - Bereitstellen (mindestens) einer (oder mehreren) Aufnahmenut(en) 22 an der zweiten Formfläche 21 der zweiten Werkzeughälfte 20 für den Nocken 12, die nach dem Schließen der Werkzeugform 100 den Nocken 12 zumindest zum Teil aufnimmt, wobei die Aufnahmenut 22 einen größeren Durchmesser d2 aufweist als der Durchmesser d1 des Nockens 12.
  • Die Werkzeugform 100 im Sinne der Erfindung ist insbesondere zum Durchführen eines Heißpressverfahrens und/oder eines Spritzgussverfahrens ausgeführt. Das Bauteil 1, vorzugsweise das Duroplast- und/oder BMC-Bauteil 1, ist insbesondere als ein Sammelbauteil mit mehreren Aufnahmeöffnungen A für entsprechend mehrere durchzuführende Lichtleitelemente ausgeführt.
  • Erfindungsgemäß werden der Nocken 12 und die Aufnahmenut 22 derart ausgeführt, dass sie nach dem Schließen der Werkzeugform 100 ineinander eingreifen können, sich allerdings, zumindest umfangseitig und vorzugsweise stirnseitig nicht berühren (vgl. insbesondere die vergrößerten Ansichten der 3).
  • Aus der 3 ist es ersichtlich, dass der erfindungsgemäße Nocken 12 etwas schmaler ausgeführt ist als die Aufnahmenut 22 für den Nocken 12. Dies bewirkt, dass im Bereich der Aufnahmenut 22 um den Nocken 12 herum, und vorzugsweise zwischen einer Stirnfläche 12a des Nockens 12 und einem Boden 22a der Aufnahmenut 22, eine Rahmen- und/oder Deckelstruktur R, vorzugsweise in Form einer Haube, für die spätere Aufnahmeöffnung A des fertigen Bauteils 1, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils 1 ausgebildet wird.
  • Wird später, nach dem Ausbilden des Bauteils 1, vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils 1, und dem Öffnen der Werkzeughälften 10, 20 diese Rahmen- und/oder Deckelstruktur R bzw. die Haube sauber abgetragen, bspw. mithilfe von Strahlentgraten, Trovalisieren, Schleifen, Wasserstrahlentgraten und/oder Laserentgraten, entsteht eine Präzisions-Aufnahmeöffnung A für das Lichtleitelement mit sauberen gratfreien Kanten. Das Lichtleitelement kann dann bei der Montage zerstörungsfrei in der Aufnahmeöffnung A aufgenommen werden.
  • Im Rahmen der Erfindung kann der Nocken 12 mit einer Höhe h1 und/oder die Aufnahmenut 22 mit einer Tiefe t1 bereitgestellt werden/wird, sodass nach dem Schließen der Werkzeugform 100 eine Stirnfläche 12a des Nockens 12 von einem Boden 22a der Aufnahmenut 22 beabstandet, insbesondere in einem Abstand s vom 0,05 mm bis 0,3 mm, vorzugsweise in einem Abstand s von 0,1 mm bis 0,15 mm, zum Stehen kommt.
  • Der Durchmesser d1 des Nockens 12 kann bspw. 0,1 mm bis 10 mm, insbesondere 0,2 mm bis 5 mm, vorzugsweise 0,3 mm bis 0,5 mm, bevorzugt 0,35 mm betragen, was ungefähr den Durchmessern der möglichen durchzuführenden Lichtleitelemente entspricht.
  • Der Durchmesser d2 der Aufnahmenut 22 kann dabei etwas größer ausgeführt sein, bspw. 0,2 mm bis 12 mm, insbesondere 0,3 mm bis 7 mm, vorzugsweise 0,4 mm bis 0,6 mm, bevorzugt 0,45 mm bis 0,5 mm.
  • Eine entsprechende Werkzeugform sowie ein durch das Verfahren hergestelltes Bauteil 1, vorzugsweise ein Duroplast- und/oder BMC-Bauteil 1, stellen ebenfalls jeweils einen Aspekt der Erfindung dar.
  • Die voranstehende Beschreibung der Figuren beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern es technisch sinnvoll ist, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Bauteil, BMC- und/oder Duroplast-Bauteil
    10
    erste Werkzeughälfte
    11
    erste Formfläche
    12
    Nocken
    12a
    Stirnfläche des Nockens
    20
    zweite Werkzeughälfte
    21
    zweite Formfläche
    22
    Aufnahmenut
    22a
    Boden der Aufnahmenut
    d1
    Durchmesser des Nockens
    d2
    Durchmesser der Aufnahmenut
    D1
    Durchmesser der Ausnahmeöffnung
    h1
    Höhe des Nockens
    t1
    Tiefe der Aufnahmenut
    s
    Abstand
    100
    Formwerkzeug
    A
    Aufnahmeöffnung
    K
    Kavität
    R
    Rahmen- und/oder Deckelstruktur

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Bauteils (1), vorzugsweise eines Duroplast- und/oder BMC-Bauteils (1), insbesondere eines Aufnahmeelementes für ein Lichtleitelement, wobei das Bauteil (1) eine Aufnahmeöffnung (A) zum Durchführen des Lichtleitelementes aufweist, aufweisend folgende Schritte: - Bereitstellen einer Werkzeugform (100) mit einer ersten Werkzeughälfte (10) und einer zweiten Werkzeughälfte (20) zum Ausformen einer Kavität (K), die zumindest zum Teil an die Form des fertigen Bauteils (1) angepasst ist, wobei die erste Werkzeughälfte (10) eine erste Formfläche (11) und die zweite Werkzeughälfte (20) eine zweite Formfläche (21) aufweisen, die nach dem Schließen der Werkzeugform (100) die Kavität (K) begrenzen, - Bereitstellen eines Nockens (12) an der ersten Formfläche (11) der ersten Werkzeughälfte (10), der nach dem Schließen der Werkzeugform (100) in die Kavität (K) hervorspringt, wobei der Nocken (11) einen Durchmesser (d1) aufweist, der einen Durchmesser (D1) der Aufnahmeöffnung (A) des Bauteils (1) bestimmt, - Bereitstellen einer Aufnahmenut (22) an der zweiten Formfläche (21) der zweiten Werkzeughälfte (20) für den Nocken (11), die nach dem Schließen der Werkzeugform (100) den Nocken (11) zumindest zum Teil aufnimmt, wobei die Aufnahmenut (21) einen größeren Durchmesser (d2) aufweist als der Durchmesser (d1) des Nockens (12).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (12) mit einer Höhe (h1) und/oder die Aufnahmenut (22) mit einer Tiefe (t1) bereitgestellt werden/wird, sodass nach dem Schließen der Werkzeugform (100) eine Stirnfläche (12a) des Nockens (12) von einem Boden (22a) der Aufnahmenut (22) beabstandet, insbesondere in einem Abstand (s) vom 0,05 mm bis 0,3 mm, vorzugsweise in einem Abstand (s) von 0,1 mm bis 0,15 mm, zum Stehen kommt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (d1) des Nockens (12) 0,1 mm bis 10 mm, insbesondere 0,2 mm bis 5 mm, vorzugsweise 0,3 mm bis 0,5 mm, bevorzugt 0,35 mm beträgt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (d2) der Aufnahmenut (22) 0,2 mm bis 12 mm, insbesondere 0,3 mm bis 7 mm, vorzugsweise 0,4 mm bis 0,6 mm, bevorzugt 0,45 mm bis 0,5 mm beträgt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens einen von den folgenden Schritten aufweist: - Ausbilden eines Bauteils im Formwerkzeug (100) durch ein Heißpressverfahren oder ein Spritzgussverfahren.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens einen folgenden Schritt aufweist: - Ausbilden einer Rahmen- und/oder Deckelstruktur (R) im Bereich zwischen einer Stirnfläche (12a) des Nockens (12) und einem Boden (22a) der Aufnahmenut (22), die die Aufnahmeöffnung (A) des fertigen Bauteils (1) abdeckt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens einen folgenden Schritt aufweist: - Entfernen einer Rahmen- und/oder Deckelstruktur (R), um die Aufnahmeöffnung (A) des fertigen Bauteils (1) freizulegen.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Entfernen der Rahmen- und/oder Deckelstruktur (R) durch Strahlentgraten, Trovalisieren, Schleifen, Wasserstrahlentgraten und/oder Laserentgraten erfolgt.
  9. Werkzeugform (100), die dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 auszuführen, mit einer ersten Werkzeughälfte (10) und einer zweiten Werkzeughälfte (20) zum Ausformen einer Kavität (K), die zumindest zum Teil an die Form des fertigen Bauteils (1) angepasst ist, wobei die erste Werkzeughälfte (10) eine erste Formfläche (11) und die zweite Werkzeughälfte (20) eine zweite Formfläche (21) aufweisen, die nach dem Schließen der Werkzeugform (100) die Kavität (K) begrenzen, einem Nocken (12) an der ersten Formfläche (11) der ersten Werkzeughälfte (10), der nach dem Schließen der Werkzeugform (100) in die Kavität (K) hervorspringt, wobei der Nocken (11) einen Durchmesser (d1) aufweist, der an einen Durchmesser (D1) der Aufnahmeöffnung (A) des Bauteils (1) angepasst ist, und einer Aufnahmenut (22) an der zweiten Formfläche (21) der zweiten Werkzeughälfte (20) für den Nocken (11), die nach dem Schließen der Werkzeugform (100) den Nocken (11) zumindest zum Teil aufnimmt, wobei die Aufnahmenut (21) einen größeren Durchmesser (d2) aufweist als der Durchmesser (d1) des Nockens (12).
  10. Bauteil (1), vorzugsweise ein Duroplast- und/oder BMC-Bauteil (1), insbesondere ein Aufnahmeelement für ein Lichtleitelement, welches durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 hergestellt ist.
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Citations (3)

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DE3902836A1 (de) * 1988-02-05 1989-08-31 Tokai Rubber Ind Ltd Lichtleitfaser-verbindungsbaueinheit und verfahren zu deren herstellung
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