DE102019127188B3 - Method for producing a plastic component by means of an injection molding process, device for this and plastic component - Google Patents
Method for producing a plastic component by means of an injection molding process, device for this and plastic component Download PDFInfo
- Publication number
- DE102019127188B3 DE102019127188B3 DE102019127188.6A DE102019127188A DE102019127188B3 DE 102019127188 B3 DE102019127188 B3 DE 102019127188B3 DE 102019127188 A DE102019127188 A DE 102019127188A DE 102019127188 B3 DE102019127188 B3 DE 102019127188B3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- tool
- component
- injection molding
- injected
- designed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
- B60R13/04—External Ornamental or guard strips; Ornamental inscriptive devices thereon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/0081—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor of objects with parts connected by a thin section, e.g. hinge, tear line
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/56—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using mould parts movable during or after injection, e.g. injection-compression moulding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/77—Measuring, controlling or regulating of velocity or pressure of moulding material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/76—Measuring, controlling or regulating
- B29C45/80—Measuring, controlling or regulating of relative position of mould parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
- B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
- B60R21/13—Roll-over protection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils (1) mittels eines Spritzgießprozesses, welches Kunststoffbauteil (1) einen Grundkörper (2) umfasst, welcher einen als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitt (3) mit einer im Vergleich zu den übrigen Abschnitten des Grundkörpers (2) geringeren Wandstärke umfasst:- Einspritzen einer plastifizierten Kunststoffmasse in eine formgebende Werkzeugkavität (6) eines Spritzgießwerkzeugs (7) zur Ausbildung des Grundkörpers (2),- Bewegen eines bewegbar gelagerten spritzgießwerkzeugseitigen Werkzeugelements (8) gegen den grundkörperseitigen Bereich, in welchem der Bauteilabschnitt (3) auszubilden ist, zur Ausbildung des Bauteilabschnitts (3) derart, dass die Wandstärke auf die im Vergleich zu den übrigen Abschnitten des Grundkörpers (8) geringere Wandstärke reduziert wird,- Abkühlen und Entnehmen des Kunststoffbauteils (1) aus der formgebenden Werkzeugkavität (6), wobei das Bewegen des bewegbar gelagerten Werkzeugelements (8) auf Grundlage einer Information gesteuert wird.Method for producing a plastic component (1) by means of an injection molding process, which plastic component (1) comprises a base body (2) which comprises a component section (3) designed as a predetermined breaking area and having a smaller wall thickness compared to the other sections of the base body (2): - Injection of a plasticized plastic compound into a shaping tool cavity (6) of an injection molding tool (7) to form the base body (2), - Moving a movably mounted injection molding tool-side tool element (8) towards the base-body-side area in which the component section (3) is to be formed, for the formation of the component section (3) in such a way that the wall thickness is reduced to the wall thickness that is smaller compared to the other sections of the base body (8), - cooling and removal of the plastic component (1) from the shaping tool cavity (6), with the movement the movably mounted tool element (8) based on information is controlled.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mittels eines Spritzgießprozesses, welches Kunststoffbauteil einen Grundkörper umfasst, welcher wenigstens einen als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitt mit einer im Vergleich zu den übrigen Abschnitten des Grundkörpers geringeren Wandstärke umfasst, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for producing a plastic component by means of an injection molding process, which plastic component comprises a base body which comprises at least one component section designed as a predetermined breaking area with a smaller wall thickness compared to the other sections of the base body, according to the preamble of
Entsprechende Verfahren sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungsformen und somit dem Grunde nach bekannt.Corresponding methods are known from the prior art in various embodiments and thus fundamentally.
Beispielsweise ist in der veröffentlichten deutschen Patentanmeldung
Im Rahmen entsprechender Verfahren erfolgt zur Ausbildung eines entsprechenden als Sollbruchbereich auszubildenden bzw. ausgebildeten Bauteilabschnitts typischerweise ein Bewegen wenigstens eines bewegbar gelagerten spritzgießwerkzeugseitigen Werkzeugelements gegen einen grundkörperseitigen Bereich, in welchem der als Sollbruchbereich auszubildende bzw. ausgebildete Bauteilabschnitt auszubilden ist.In the context of corresponding methods, in order to form a corresponding component section to be designed or designed as a predetermined breaking area, at least one movably mounted injection molding tool-side tool element is typically moved against an area on the base body in which the component section to be designed or designed as a predetermined breaking area is to be embodied.
Im Rahmen entsprechender Verfahren erfolgt das Bewegen eines entsprechenden bewegbar gelagerten Werkzeugelements bis dato regelmäßig ohne besondere Regelung bzw. Steuerung.In the context of corresponding methods, the movement of a corresponding movably mounted tool element has hitherto been carried out regularly without any special regulation or control.
Die mit entsprechenden Verfahren realisierbaren Eigenschaften der hergestellten Kunststoffbauteile sind, insbesondere im Hinblick auf die typischerweise engen Toleranzen im Bereich jeweiliger als Sollbruchbereich auszubildender bzw. ausgebildeter Bauteilabschnitte, verbesserungswürdig.The properties of the manufactured plastic components that can be realized with appropriate methods are in need of improvement, in particular with regard to the typically tight tolerances in the area of the respective component sections that are designed or designed as predetermined breaking areas.
Die Dokumente
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mittels eines Spritzgießprozesses anzugeben.The invention is based on the object of specifying a method, which is improved over the prior art, for producing a plastic component by means of an injection molding process.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mittels eines Spritzgießprozesses gemäß Anspruch 1 gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen des Verfahrens gemäß Anspruch 1.The object is achieved by a method for producing a plastic component by means of an injection molding process according to
Ein erster Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung betrifft sonach ein Verfahren zur Herstellung wenigstens eines Kunststoffbauteils mittels eines Spritzgießprozesses bzw. eines Kunststoffspritzgießprozesses.A first aspect of the invention described herein relates to a method for producing at least one plastic component by means of an injection molding process or a plastic injection molding process.
Ein verfahrensgemäß herstellbares bzw. hergestelltes Kunststoffbauteil umfasst in einen Grundkörper, welcher wenigstens einen als Sollbruchbereich ausgebildeten bzw. dienenden Bauteilabschnitt mit einer im Vergleich zu den übrigen Abschnitten des Grundkörpers geringeren Wandstärke umfasst. Ein entsprechender als Sollbruchbereich ausgebildeter Bauteilabschnitt lässt sich aufgrund seiner im Vergleich geringeren Wandstärke von anderen Bauteilabschnitten des Grundkörpers des verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten Kunststoffbauteils unterscheiden. Typischerweise ist ein entsprechender als Sollbruchbereich ausgebildeter Bauteilabschnitt der die geringste Wandstärke aufweisende Abschnitt des Grundkörpers des verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten Kunststoffbauteils. Ein entsprechender als Sollbruchbereich ausgebildeter Bauteilabschnitt kann auch als Sollbruchabschnitt bezeichnet bzw. erachtet werden.A plastic component that can be manufactured or manufactured according to the method comprises a base body which comprises at least one component section designed or used as a predetermined breaking area with a smaller wall thickness compared to the other sections of the base body. A corresponding component section designed as a predetermined breaking area can be distinguished from other component sections of the base body of the plastic component that can be or manufactured according to the method because of its comparatively smaller wall thickness. Typically, a corresponding component section designed as a predetermined breaking area is the section of the base body of the plastic component that can be or manufactured according to the method and has the smallest wall thickness. A corresponding component section designed as a predetermined breaking area can also be referred to or considered to be a predetermined breaking section.
Unter einem Sollbruchbereich bzw. -abschnitt ist ein Konstruktionselement zu verstehen, welches, insbesondere aufgrund seiner konstruktiven Auslegung, d. h. insbesondere seiner vergleichsweise geringen Wandstärke, in einer besonderen Lastsituation, d. h. bei Einwirkung bestimmter Kräfte bzw. Momente, gewollt und gezielt bricht. Der oder ein als Sollbruchbereich ausgebildeter Bauteilabschnitt ist sonach aufgrund seiner vergleichsweise geringen Wandstärke strukturell gezielt geschwächt und bricht bei Aufbringung bzw. Einwirkung vergleichsweise geringer Kräfte bzw. Momente.A predetermined breaking area or section is to be understood as a structural element which, in particular due to its structural design, i. H. in particular its comparatively small wall thickness, in a special load situation, d. H. when certain forces or moments act, deliberately and deliberately breaks. The component section or a component section designed as a predetermined breaking area is therefore structurally specifically weakened due to its comparatively small wall thickness and breaks when comparatively small forces or moments are applied or acted upon.
Der Grundkörper des verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten Kunststoffbauteils kann weitere funktionalisierte Bauteilabschnitte, z. B. in Form von Befestigungsabschnitten, über welche eine Befestigung des Kunststoffbauteils an einem Drittgegenstand möglich ist, oder in Form von Stabilisierungs- bzw. Versteifungsabschnitten, über welche eine Erhöhung der mechanischen Stabilität, d. h. insbesondere der Steifigkeit, des Kunststoffbauteils möglich ist, aufweisen.The base body of the plastic component that can be manufactured or manufactured according to the method can contain further functionalized component sections, e.g. B. in the form of fastening sections, via which the plastic component can be fastened to a third-party object, or in the form of stabilizing or stiffening sections, via which an increase in mechanical stability, d. H. in particular the stiffness of the plastic component is possible.
Das Verfahren umfasst die im Folgenden näher beschriebenen Schritte:
- In einem ersten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Einspritzen einer plastifizierten Kunststoffmasse, d. h. einer Kunststoffschmelze, in eine formgebende Werkzeugkavität eines Spritzgießwerkzeugs zur Ausbildung des Grundkörpers.
- Die formgebende Werkzeugkavität des verfahrensgemäß verwendeten Spritzgießwerkzeugs ist so dimensioniert ist, dass der grundkörperseitige Bereich,
- in welchem ein entsprechender als Sollbruchbereich auszubildender bzw. ausgebildeter Bauteilabschnitt auszubilden ist, jeweils mit einem bestimmten Wandstärkenübermaß ausgebildet wird. In dem ersten Schritt des Verfahrens wird sonach ein Grundkörper des Kunststoffbauteils ausgebildet.
- In a first step of the method, a plasticized plastic compound, ie a plastic melt, is injected into a shaping tool cavity of an injection molding tool to form the base body.
- The shaping tool cavity of the injection molding tool used according to the method is dimensioned so that the area on the base body,
- in which a corresponding component section to be designed or designed as a predetermined breaking area is to be designed, in each case designed with a certain excess wall thickness. In the first step of the method, a base body of the plastic component is therefore formed.
Das im Rahmen des Verfahrens verwendete Spritzgießwerkzeug weist sonach typischerweise eine durch zwei Werkzeughälften definierte formgebende Werkzeugkavität auf, die die Endabmessungen des verfahrensgemäß herzustellenden bzw. hergestellten Kunststoffbauteils nicht exakt bzw. vollständig abbildet. In dem werkzeugkavitätsseitigen Bereich, in welchem ein entsprechender als Sollbruchbereich auszubildender Bauteilabschnitt auszubilden ist, weist die formgebende Werkzeugkavität ein Übermaß im Hinblick auf die Sollwandstärke dieses Bauteilabschnitts am fertigen Kunststoffbauteil auf. Entsprechend weist der in dem ersten Schritt des Verfahrens ausgebildete Grundkörper in den Bereichen, in welchen im Weiteren jeweilige als Sollbruchbereiche auszubildende Bauteilabschnitte ausgebildet werden, nach Füllung der formgebenden Werkzeugkavität ein temporär vorhandenes Wandstärkenübermaß auf. Unter einem Wandstärkenübermaß ist insbesondere zu verstehen, dass die Wandstärke in jeweiligen Bereichen oberhalb der vorgesehenen Sollwandstärke der jeweiligen als Sollbruchbereiche auszubildenden bzw. ausgebildeten Bauteilabschnitte liegt.The injection molding tool used within the scope of the method therefore typically has a shaping tool cavity defined by two tool halves, which does not exactly or completely depict the final dimensions of the plastic component to be manufactured or manufactured according to the method. In the area on the tool cavity side, in which a corresponding component section to be designed as a predetermined breaking area is to be formed, the shaping tool cavity has an oversize with regard to the nominal wall thickness of this component section on the finished plastic component. Correspondingly, the base body formed in the first step of the method has a temporarily existing excess wall thickness in the areas in which respective component sections to be formed as predetermined breaking areas are subsequently formed after filling the shaping tool cavity. An excess of wall thickness is to be understood in particular to mean that the wall thickness in the respective areas is above the intended wall thickness of the respective component sections to be designed or designed as predetermined breaking areas.
Die Füllung der Werkzeugkavität im Rahmen des Einspritzens der plastifizierten Kunststoffmasse ist verfahrensgemäß ohne weiteres möglich, da die Füllung prozesstechnisch von der Ausbildung entsprechender als Sollbruchbereiche auszubildender bzw. ausgebildeter Bauteilabschnitte mit besonders geringen Wandstärken, d. h. typischerweise Wandstärken unterhalb 0,5 mm, entkoppelt ist.The filling of the mold cavity during the injection of the plasticized plastic compound is easily possible in accordance with the method, since the filling process technology depends on the formation of corresponding component sections with particularly small wall thicknesses that are to be designed or designed as predetermined breaking areas, i.e. H. typically wall thicknesses below 0.5 mm, is decoupled.
Die formgebende Werkzeugkavität des verfahrensgemäß verwendeten Spritzgießwerkzeugs kann sonach dimensioniert sein, dass die grundkörperseitigen Bereiche, in welchen jeweilige als Sollbruchbereich dienende Bauteilabschnitte auszubilden sind, mit einem Wandstärkenübermaß ausgebildet werden, wobei das Wandstärkenübermaß der grundkörperseitigen Bereiche, in welchen jeweilige als Sollbruchbereich dienenden Bauteilabschnitte auszubilden sind, unterhalb der Wandstärke der übrigen Abschnitte des Grundkörpers liegt. Das Wandstärkenübermaß kann absolut betrachtet zwischen der Wandstärke der übrigen Abschnitte des Grundkörpers und der Sollwandstärke jeweiliger als Sollbruchbereiche dienender Bauteilabschnitte am fertigen Kunststoffbauteil liegen.The shaping tool cavity of the injection molding tool used according to the method can be dimensioned in such a way that the areas on the base body, in which the respective component sections serving as predetermined breaking area are to be formed, are designed with an excess wall thickness, the excess wall thickness of the areas on the base body in which the respective component sections serving as predetermined breaking area are to be formed, is below the wall thickness of the remaining sections of the base body. Viewed in absolute terms, the excess wall thickness can lie between the wall thickness of the remaining sections of the base body and the nominal wall thickness of the respective component sections serving as predetermined breaking areas on the finished plastic component.
Bei der verfahrensgemäß einzuspritzenden bzw. eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse handelt es sich typischerweise um ein thermoplastisches Kunststoffmaterial. Hierzu zählen insbesondere aliphatische oder polyolefinische Kunststoffmaterialien. Bevorzugt ist die Verwendung von technischen Kunststoffmaterialien wie, z. B. ABS und/oder PC. Die Kunststoffmaterialien können bestimmte Füllstoffe, wie z. B. Verstärkungsfasern, enthalten. Selbstverständlich können Gemische chemisch unterschiedlicher thermoplastischer Kunststoffmaterialien (Blends) verwendet werden.The plasticized plastic compound to be injected or injected according to the method is typically a thermoplastic plastic material. These include, in particular, aliphatic or polyolefinic plastic materials. The use of engineering plastic materials such as, for. B. ABS and / or PC. The plastic materials can contain certain fillers, such as. B. reinforcing fibers. It goes without saying that mixtures of chemically different thermoplastic plastics materials (blends) can be used.
In einem zweiten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Bewegen wenigstens eines bewegbar gelagerten spritzgießwerkzeugseitigen Werkzeugelements, d. h. z. B. eines Schiebeelements, gegen einen jeweiligen grundkörperseitigen Bereich, in welchem ein als Sollbruchbereich auszubildender Bauteilabschnitt auszubilden ist, zur Ausbildung des als Sollbruchbereich auszubildenden bzw. ausgebildeten Bauteilabschnitts, derart, dass die Wandstärke hier auf die im Vergleich zu den übrigen Abschnitten des Grundkörpers geringere Wandstärke reduziert wird. In dem zweiten Schritt des Verfahrens werden sonach jeweilige als Sollbruchbereiche dienende Bauteilabschnitte ausgebildet.In a second step of the method, at least one movably mounted injection-molding tool-side tool element is moved, ie. H. z. B. a sliding element, against a respective base body-side area in which a component section to be designed as a predetermined breaking area is to be formed, for the formation of the component section to be designed or designed as a predetermined breaking area, in such a way that the wall thickness here is reduced to the wall thickness compared to the other sections of the base body is reduced. In the second step of the method, respective component sections serving as predetermined breaking areas are formed.
Ein verfahrensgemäß verwendetes Spritzgießwerkzeug umfasst sonach wenigstens ein bewegbar gelagertes Werkzeugelement, d. h. z. B. ein Schiebeelement, welches sich über eine zuordenbare oder zugeordnete Antriebseinrichtung von einer ersten Stellung, d. h. typischerweise einer Ausgangsstellung, in eine zweite Stellung, d. h. typischerweise eine Endstellung, bewegen lässt. In der ersten Stellung ist ein entsprechendes Werkzeugelement typischerweise eingefahren und ragt nicht oder im Vergleich zu der zweiten Stellung nur geringfügig von einer die Werkzeugkavität begrenzenden Oberfläche des Spritzgießwerkzeugs respektive einer diesem zugehörigen Werkzeughälfte in die formgebende Werkzeugkavität. Folglich ist ein entsprechendes Werkzeugelement in der zweiten Stellung typischerweise ausgefahren und ragt zumindest abschnittsweise von einer die Werkzeugkavität begrenzenden Oberfläche des Spritzgießwerkzeugs respektive einer diesem zugehörigen Werkzeughälfte in die formgebende Werkzeugkavität. In der zweiten Stellung ragt ein entsprechendes Werkzeugelement im Allgemeinen weiter von einer die Werkzeugkavität begrenzenden Oberfläche des Spritzgießwerkzeugs respektive einer diesem zugehörigen Werkzeughälfte ab als in der ersten Stellung.An injection molding tool used according to the method accordingly comprises at least one movably mounted tool element, i. H. z. B. a sliding element which moves via an assignable or assigned drive device from a first position, d. H. typically an initial position, to a second position, i. H. typically an end position, can move. In the first position, a corresponding tool element is typically retracted and does not protrude or, in comparison to the second position, only slightly protrudes from a surface of the injection molding tool delimiting the tool cavity or a tool half belonging to it into the forming tool cavity. As a result, a corresponding tool element is typically extended in the second position and protrudes at least in sections from a surface of the injection molding tool that delimits the tool cavity or a tool half associated therewith into the shaping tool cavity. In the second position, a corresponding tool element generally protrudes further from a surface of the injection molding tool that delimits the tool cavity or from a tool half associated therewith than in the first position.
Durch die, gegebenenfalls auch als Hub zu bezeichnende bzw. zu erachtende, Bewegung eines entsprechenden Werkzeugelements gegen den zu diesem Zeitpunkt noch plastischen und somit verformbaren Grundkörper wird plastifiziertes Kunststoffmaterial aus den grundkörperseitigen Bereichen, in welchen jeweilige als Sollbruchbereiche dienende Bauteilabschnitte ausgebildet werden, verdrängt. Dies führt nicht dazu, dass plastifiziertes Kunststoffmaterial aus der formgebenden Werkzeugkavität gedrängt wird. Vielmehr kommt es durch die Verdrängung von plastifiziertem Kunststoffmaterial aus den Bereichen, in welchen die als Sollbruchbereiche dienenden Bauteilabschnitte ausgebildet werden, zu einer Materialverdichtung in den übrigen Abschnitten des Grundkörpers, welche jedoch im Hinblick auf die Eigenschaften des fertigen Kunststoffbauteils nicht nachteilig ist.Through the movement, which may also be designated or considered as a stroke of a corresponding tool element against the base body, which is still plastic and thus deformable at this point in time, plasticized plastic material is displaced from the areas on the base body in which respective component sections serving as predetermined breaking areas are formed. This does not lead to the plasticized plastic material being forced out of the shaping tool cavity. Rather, the displacement of plasticized plastic material from the areas in which the component sections serving as predetermined breaking areas are formed leads to material compression in the remaining sections of the base body, which, however, is not disadvantageous with regard to the properties of the finished plastic component.
In einem dritten Schritt des Verfahrens erfolgt ein Abkühlen des Kunststoffmaterials und schließlich ein Entfernen bzw. Entnehmen des fertigen Kunststoffbauteils aus der formgebenden Werkzeugkavität respektive dem Spritzgießwerkzeug. Vor dem Entfernen des fertigen Kunststoffbauteils erfolgt typischerweise ein Öffnen der formgebenden Kavität respektive des Spritzgießwerkzeugs. Zum Entfernen des fertigen Kunststoffbauteils aus der formgebenden Werkzeugkavität respektive dem Spritzgießwerkzeug können beispielsweise geeignete Robotereinrichtungen eingesetzt werden.In a third step of the method, the plastic material is cooled and finally the finished plastic component is removed or removed from the shaping tool cavity or the injection molding tool. Before the finished plastic component is removed, the shaping cavity or the injection molding tool is typically opened. For example, suitable robot devices can be used to remove the finished plastic component from the shaping tool cavity or the injection molding tool.
Das Verfahren zeichnet sich gegenüber dem eingangs beschrieben Stand der Technik, d. h. insbesondere dem in der deutschen Patentanmeldung
Das Bewegen eines entsprechenden bewegbar gelagerten Werkzeugelements erfolgt verfahrensgemäß sonach auf Grundlage einer Information, welche wenigstens einen die in die formgebende Werkzeugkavität einzuspritzende oder eingespritzte plastifizierte Kunststoffmasse betreffenden Kunststoffmassenparameter beschreibt, und/oder auf Grundlage einer Information, welche wenigstens einen das Einspritzen der plastifizierten Kunststoffmasse in die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs betreffenden Prozessparameter beschreibt. Verfahrensgemäß wird sonach eine gezielte Steuerung der Bewegung eines entsprechenden Werkzeugelements implementiert, welche eine individuelle Steuerung der Bewegung eines entsprechenden bewegbar gelagerten Werkzeugelements für jeden Spritzgießvorgang ermöglicht. Die Bewegung eines entsprechenden bewegbar gelagerten Werkzeugelements kann sonach für jeden Spritzgießvorgang individuell gesteuert werden. Die Steuerung der Bewegung eines entsprechenden bewegbar gelagerten Werkzeugelements erfolgt dabei insbesondere mit der Zielsetzung, dass reproduzierbar in jedem verfahrensgemäß durchgeführten Spritzgießvorgang eine möglichst exakte Einhaltung der Toleranzen eines entsprechenden als Sollbruchbereich auszubildenden bzw. ausgebildeten Bauteilabschnitts gewährleistet wird. Die Wandstärke des Kunststoffbauteils im Bereich entsprechender als Sollbruchbereich ausgebildeter Bauteilabschnitte liegt typischerweise in einem Bereich kleiner oder gleich 0,5 mm, sodass hier aufgrund der geringen Wandstärke besonders enge Toleranzen gegeben sind.According to the method, a corresponding movably mounted tool element is moved on the basis of information which describes at least one plastic mass parameter relating to the plasticized plastic compound to be injected or injected into the molding tool cavity, and / or on the basis of information which describes at least one injection of the plasticized plastic compound into the Describes the shaping tool cavity of the injection molding tool relevant process parameters. According to the method, a specific control of the movement of a corresponding tool element is implemented, which enables an individual control of the movement of a corresponding movably mounted tool element for each injection molding process. The movement of a corresponding movably mounted tool element can therefore be controlled individually for each injection molding process. The control of the movement of a corresponding movably mounted tool element is carried out in particular with the aim of ensuring that the tolerances of a corresponding component section to be designed or designed as a predetermined breaking area are reproducibly guaranteed in every injection molding process carried out according to the method. The wall thickness of the plastic component in the area of corresponding component sections designed as predetermined breaking area is typically in an area less than or equal to 0.5 mm, so that particularly narrow tolerances are given here due to the small wall thickness.
Das Verfahren ermöglicht sonach insbesondere unter dem Aspekt, dass Toleranzen eines jeweiligen als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitts für dessen bestimmungsgemäße Funktion von besonderer Bedeutung und somit strikt einzuhalten sind, eine Herstellung entsprechender Kunststoffbauteile mit verbesserten Eigenschaften.The method therefore enables the production of corresponding plastic components with improved properties, particularly under the aspect that tolerances of a respective component section designed as a predetermined breaking area are of particular importance for its intended function and must therefore be strictly adhered to.
Die Einhaltung entsprechender Toleranzen ist z. B. von hoher Bedeutung, wenn es sich bei einem verfahrensgemäß herstellbaren bzw. herzustellenden Kunststoffbauteil um ein Fahrzeugbauteil handelt.Compliance with appropriate tolerances is z. B. of great importance if a plastic component that can be manufactured or is to be manufactured according to the method is a vehicle component.
Insgesamt liegt ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mittels eines Spritzgießprozesses vor.Overall, there is an improved method for producing a plastic component by means of an injection molding process.
Eine wenigstens einen die in die formgebende Werkzeugkavität einzuspritzende oder eingespritzte plastifizierte Kunststoffmasse betreffenden Kunststoffmassenparameter beschreibende Information kann verfahrensgemäß insbesondere durch Erfassen wenigstens eines die in die formgebende Werkzeugkavität einzuspritzende oder eingespritzte plastifizierte Kunststoffmasse betreffenden Kunststoffmassenparameters erzeugt werden. Eine wenigstens einen das Einspritzen der plastifizierten Kunststoffmasse in die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs betreffenden Prozessparameter beschreibende Information kann verfahrensgemäß insbesondere durch Erfassen wenigstens eines das Einspritzen der plastifizierten Kunststoffmasse in die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs betreffenden Prozessparameters erzeugt werden.According to the method, information describing at least one plastic mass parameter relating to the plasticized plastic mass to be injected or injected into the shaping tool cavity can be generated in particular by detecting at least one plastic mass parameter relating to the plasticized plastic mass to be injected or injected into the shaping tool cavity. According to the method, information describing at least one process parameter relating to the injection of the plasticized plastic compound into the shaping tool cavity of the injection molding tool can be generated in particular by detecting at least one process parameter relating to the injection of the plasticized plastic compound into the shaping tool cavity of the injection molding tool.
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen entsprechender verfahrensgemäß verwendbarer bzw. verwendeter Informationen beschrieben:
- Das Bewegen des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements gegen den grundkörperseitigen Bereich, in welchem der als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitt auszubilden ist, wird auf Grundlage einer wenigstens einen die einzuspritzende plastifizierte Kunststoffmasse betreffenden Kunststoffmassenparameter beschreibenden Information gesteuert werden, wobei die Information einen Druck oder einen Druckverlauf der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse als entsprechenden Kunststoffmassenparameter beschreibt. Verfahrensgemäß wird sonach ein Druck oder eine Änderung eines Drucks der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse erfasst und der Steuerung einer Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements zugrunde gelegt werden. Die Steuerung einer Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements wird sonach auf Grundlage der Erfassung eines (bestimmten) Drucks oder einer Änderung bzw. eines, z. B. örtlichen und/oder zeitlichen, Verlaufs des Drucks der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse erfolgen. Dabei kann die Erfassung eines (bestimmten) Drucks bzw. einer Änderung bzw. eines Verlaufs eines Drucks der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse respektive eine einen erfassten (bestimmten) Druck bzw. eine eine erfasste Änderung eines Drucks bzw. eine einen Verlauf eines Drucks der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse beschreibende Information insbesondere als Trigger für eine Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements von einer ersten Stellung, d. h. typischerweise einer Ausgangsstellung, in eine zweite Stellung, d. h. typischerweise in eine Endstellung, verwendet werden.
- The movement of the at least one movably mounted tool element against the area on the base body, in which the component section designed as a predetermined breaking area is to be formed, is controlled on the basis of at least one information describing the plasticized plastic compound to be injected, the information being a pressure or a pressure curve of the plastic compound to be injected or injected plasticized plastic mass describes as the corresponding plastic mass parameters. According to the method, a pressure or a change in a pressure of the plasticized plastic compound to be injected or injected is therefore recorded and the control of a movement of the at least one movably mounted tool element is used as a basis. The control of a movement of the at least one movably mounted tool element is therefore based on the detection of a (specific) pressure or a change or a, z. B. local and / or temporal course of the pressure of the injected or injected plasticized plastic mass. The detection of a (specific) pressure or a change or a course of a pressure of the plasticized plastic mass to be injected or injected or a recorded (certain) pressure or a recorded change of a pressure or a course of a pressure of the injected or information describing injected plasticized plastic compound in particular as a trigger for a movement of the at least one movably mounted tool element from a first position, ie typically an initial position, into a second position, ie typically into an end position.
Das Bewegen des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements gegen den grundkörperseitigen Bereich, in welchem der Bauteilabschnitt auszubilden ist, kann alternativ ergänzend auf Grundlage einer wenigstens einen die einzuspritzende plastifizierte Kunststoffmasse betreffenden Kunststoffmassenparameter beschreibenden Information gesteuert werden, wobei die Information eine Temperatur oder einen Temperaturverlauf der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse als entsprechenden Kunststoffmassenparameter beschreibt. Verfahrensgemäß kann sonach ergänzend eine Temperatur oder eine Änderung einer Temperatur der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse erfasst und der Steuerung einer Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements zugrunde gelegt werden. Die Steuerung einer Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements kann sonach ergänzend auf Grundlage der Erfassung einer (bestimmten) Temperatur oder einer Änderung bzw. eines, z. B. örtlichen und/oder zeitlichen, Verlaufs der Temperatur der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse erfolgen. Dabei kann die Erfassung einer (bestimmten) Temperatur bzw. einer Änderung bzw. eines Verlaufs einer Temperatur der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse respektive eine eine erfasste (bestimmte) Temperatur bzw. eine eine erfasste Änderung bzw. eine einen Verlauf einer Temperatur der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse beschreibende Information insbesondere als Trigger für eine Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements von einer ersten Stellung, d. h. typischerweise einer Ausgangsstellung, in eine zweite Stellung, d. h. typischerweise in eine Endstellung, verwendet werden.Moving the At least one movably mounted tool element against the area on the base body side in which the component section is to be formed can alternatively be controlled additionally on the basis of at least one information describing the plasticized plastic compound to be injected, the information being a temperature or a temperature profile of the plasticized plastic compound to be injected or injected describes as a corresponding plastic mass parameter. According to the method, a temperature or a change in a temperature of the plasticized plastic mass to be injected or injected can therefore additionally be detected and the control of a movement of the at least one movably mounted tool element can be used as a basis. The control of a movement of the at least one movably mounted tool element can therefore additionally be based on the detection of a (certain) temperature or a change or a, z. B. local and / or temporal course of the temperature of the injected or injected plasticized plastic mass. The detection of a (specific) temperature or a change or a profile of a temperature of the plasticized plastic mass to be injected or injected or a recorded (specific) temperature or a recorded change or a profile of a temperature of the injected or injected Information describing plasticized plastic compound can be used in particular as a trigger for a movement of the at least one movably mounted tool element from a first position, ie typically an initial position, into a second position, ie typically into an end position.
Das Bewegen des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements gegen den grundkörperseitigen Bereich, in welchem der Bauteilabschnitt auszubilden ist, kann ergänzend auf Grundlage einer wenigstens einen die einzuspritzende plastifizierte Kunststoffmasse betreffenden Kunststoffmassenparameter beschreibenden Information gesteuert werden, wobei die Information eine Fließgeschwindigkeit oder einen Fließgeschwindigkeitsverlauf der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse als entsprechenden Kunststoffmassenparameter beschreibt. Verfahrensgemäß kann sonach ergänzend eine Fließgeschwindigkeit oder eine Änderung Fließgeschwindigkeit der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse erfasst und der Steuerung einer Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements zugrunde gelegt werden. Die Steuerung einer Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements kann sonach ergänzend auf Grundlage der Erfassung einer (bestimmten) Fließgeschwindigkeit oder einer Änderung bzw. eines, z. B. örtlichen und/oder zeitlichen, Verlaufs der Fließgeschwindigkeit der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse erfolgen. Dabei kann die Erfassung einer (bestimmten) Fließgeschwindigkeit bzw. einer Änderung bzw. eines Verlaufs einer Fließgeschwindigkeit der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse respektive eine eine erfasste (bestimmte) Fließgeschwindigkeit bzw. eine eine erfasste Änderung bzw. eine einen Verlauf einer Fließgeschwindigkeit der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse beschreibende Information insbesondere als Trigger für eine Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements von einer ersten Stellung, d. h. typischerweise einer Ausgangsstellung, in eine zweite Stellung, d. h. typischerweise in eine Endstellung, verwendet werden.The movement of the at least one movably mounted tool element against the area on the base body side in which the component section is to be formed can additionally be controlled on the basis of at least one information describing the plasticized plastic compound to be injected, the information indicating a flow rate or a flow rate profile of the one to be injected or injected describes plasticized plastic mass as a corresponding plastic mass parameter. According to the method, a flow speed or a change in flow speed of the plasticized plastic mass to be injected or injected can therefore be recorded and the control of a movement of the at least one movably mounted tool element can be used as a basis. The control of a movement of the at least one movably mounted tool element can therefore additionally be based on the detection of a (certain) flow velocity or a change or, e.g. B. local and / or temporal course of the flow rate of the injected or injected plasticized plastic mass take place. The detection of a (specific) flow rate or a change or a course of a flow rate of the plasticized plastic mass to be injected or injected or a recorded (certain) flow rate or a recorded change or a course of a flow rate of the injected or injected Information describing plasticized plastic compound, in particular as a trigger for a movement of the at least one movably mounted tool element from a first position, d. H. typically an initial position, to a second position, i. H. typically in one end position.
Das Bewegen des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements gegen den grundkörperseitigen Bereich, in welchem der Bauteilabschnitt auszubilden ist, kann alternativ oder ergänzend auf Grundlage wenigstens einer einen das Einspritzen der plastifizierten Kunststoffmasse in die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs betreffenden Prozessparameter beschreibenden Information gesteuert werden, wobei die Information einen Druck oder einen Druckverlauf in der formgebenden Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs als entsprechenden Prozessparameter beschreibt. Verfahrensgemäß kann sonach ein Druck oder eine Änderung des Drucks in der formgebenden Werkzeugkavität erfasst und der Steuerung einer Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements zugrunde gelegt werden. Die Steuerung einer Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements kann sonach auf Grundlage der Erfassung eines (bestimmten) Drucks oder einer Änderung bzw. eines, z. B. örtlichen und/oder zeitlichen, Verlaufs des Drucks in der formgebenden Werkzeugkavität erfolgen. Dabei kann die Erfassung eines (bestimmten) Drucks bzw. einer Änderung bzw. eines Verlaufs eines Drucks in der formgebenden Werkzeugkavität respektive eine einen erfassten (bestimmten) Druck bzw. eine eine erfasste Änderung bzw. eine einen Verlauf eines Drucks in der formgebenden Werkzeugkavität beschreibende Information insbesondere als Trigger für eine Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements von einer ersten Stellung, d. h. typischerweise einer Ausgangsstellung, in eine zweite Stellung, d. h. typischerweise in eine Endstellung, verwendet werden.The movement of the at least one movably mounted tool element against the area on the base body in which the component section is to be formed can alternatively or additionally be controlled on the basis of at least one information item describing the injection of the plasticized plastic compound into the shaping tool cavity of the injection molding tool, with the information describes a pressure or a pressure profile in the molding tool cavity of the injection molding tool as a corresponding process parameter. According to the method, a pressure or a change in the pressure in the shaping tool cavity can therefore be detected and the control of a movement of the at least one movably mounted tool element can be used as a basis. The control of a movement of the at least one movably mounted tool element can therefore be based on the detection of a (specific) pressure or a change or a, z. B. local and / or temporal course of the pressure in the shaping tool cavity. The detection of a (specific) pressure or a change or a course of a pressure in the shaping tool cavity or information describing a detected (certain) pressure or a detected change or a course of a pressure in the shaping tool cavity can be performed in particular as a trigger for a movement of the at least one movably mounted tool element from a first position, d. H. typically an initial position, to a second position, i. H. typically in one end position.
Das Bewegen des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements gegen den grundkörperseitigen Bereich, in welchem der Bauteilabschnitt auszubilden ist, kann weiter ergänzend auf Grundlage wenigstens einer einen das Einspritzen der plastifizierten Kunststoffmasse in die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs betreffenden Prozessparameter beschreibenden Information gesteuert werden, wobei die Information eine Temperatur oder einen Temperaturverlauf in der formgebenden Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs als entsprechenden Prozessparameter beschreibt. Verfahrensgemäß kann sonach ergänzend eine Temperatur oder eine Änderung der Temperatur in der formgebenden Werkzeugkavität erfasst und der Steuerung einer Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements zugrunde gelegt werden. Die Steuerung einer Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements kann sonach ergänzend auf Grundlage der Erfassung einer (bestimmten) Temperatur oder einer Änderung bzw. eines, z. B. örtlichen und/oder zeitlichen, Verlaufs der Temperatur in der formgebenden Werkzeugkavität erfolgen. Dabei kann die Erfassung einer (bestimmten) Temperatur bzw. einer Änderung bzw. eines Verlaufs einer Temperatur in der formgebenden Werkzeugkavität respektive eine eine erfasste (bestimmte) Temperatur bzw. eine eine erfasste Änderung bzw. eine einen Verlauf einer Temperatur in der formgebenden Werkzeugkavität beschreibende Information insbesondere als Trigger für eine Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements von einer ersten Stellung, d. h. typischerweise einer Ausgangsstellung, in eine zweite Stellung, d. h. typischerweise in eine Endstellung, verwendet werden.The movement of the at least one movably mounted tool element towards the area on the base body in which the component section is to be formed can also be controlled on the basis of at least one piece of information describing the injection of the plasticized plastic compound into the shaping tool cavity of the injection molding tool, the information being a Describes temperature or a temperature profile in the molding tool cavity of the injection molding tool as a corresponding process parameter. According to the method, a temperature or a change in temperature in the shaping tool cavity can therefore additionally be recorded and the control of a movement of the at least one movably mounted tool element can be used as a basis. The control of a movement of the at least one movably mounted tool element can therefore additionally be based on the detection of a (certain) temperature or a change or a, z. B. local and / or temporal course of the temperature in the shaping tool cavity. The detection of a (specific) temperature or a change or a course of a temperature in the shaping tool cavity or information describing a detected (certain) temperature or a detected change or a course of a temperature in the shaping tool cavity can be performed in particular as a trigger for a movement of the at least one movably mounted tool element from a first position, d. H. typically an initial position, to a second position, i. H. typically in one end position.
Das Bewegen des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements gegen den grundkörperseitigen Bereich, in welchem der Bauteilabschnitt auszubilden ist, kann weiter ergänzend auf Grundlage wenigstens einer einen das Einspritzen der plastifizierten Kunststoffmasse in die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs betreffenden Prozessparameter beschreibenden Information gesteuert werden, wobei die Information einen Füllzustand oder einen Füllzustandsverlauf der formgebenden Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs als entsprechenden Prozessparameter beschreibt. Verfahrensgemäß kann sonach ergänzend ein Füllzustand oder eine Änderung des Füllzustands der formgebenden Werkzeugkavität erfasst und der Steuerung einer Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements zugrunde gelegt werden. Die Steuerung einer Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements kann sonach ergänzend auf Grundlage der Erfassung eines (bestimmten) Füllzustands oder einer Änderung bzw. eines, z. B. örtlichen und/oder zeitlichen, Verlaufs des Füllzustands der formgebenden Werkzeugkavität erfolgen. Dabei kann die Erfassung eines (bestimmten) Füllzustands bzw. einer Änderung bzw. eines Verlaufs eines Füllzustands der formgebenden Werkzeugkavität respektive eine einen erfassten (bestimmten) Füllzustand bzw. eine eine erfasste Änderung bzw. eine einen Verlauf eines Füllzustands der formgebenden Werkzeugkavität beschreibende Information insbesondere als Trigger für eine Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements von einer ersten Stellung, d. h. typischerweise einer Ausgangsstellung, in eine zweite Stellung, d. h. typischerweise in eine Endstellung, verwendet werden.The movement of the at least one movably mounted tool element towards the area on the base body in which the component section is to be formed can additionally be controlled on the basis of at least one piece of information describing the injection of the plasticized plastic compound into the shaping tool cavity of the injection molding tool, the information being a Describes the filling state or a filling state curve of the shaping tool cavity of the injection molding tool as a corresponding process parameter. According to the method, a filling state or a change in the filling state of the shaping tool cavity can therefore additionally be detected and the control of a movement of the at least one movably mounted tool element can be used as a basis. The control of a movement of the at least one movably mounted tool element can therefore additionally be based on the detection of a (certain) fill level or a change or a, z. B. local and / or temporal progression of the filling state of the shaping tool cavity. The detection of a (specific) fill state or a change or a course of a fill state of the shaping tool cavity or a recorded (certain) fill state or a detected change or a course of a fill state of the shaping tool cavity can be described in particular as information Trigger for a movement of the at least one movably mounted tool element from a first position, d. H. typically an initial position, to a second position, i. H. typically in one end position.
Die vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen sind beliebig miteinander kombinierbar.The exemplary embodiments described above can be combined with one another as desired.
Aus den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ergibt sich, dass die Erfassung einer entsprechenden Information typischerweise während des Einspritzens der plastifizierten Kunststoffmasse in die formgebende Werkzeugkavität erfolgt.It follows from the embodiments described above that the corresponding information is typically recorded during the injection of the plasticized plastic compound into the molding tool cavity.
Eine entsprechende Information - dies gilt grundsätzlich für alle hierin beschriebenen Ausführungsformen - wird durch eine mehrere Erfassungselemente umfassende Erfassungseinrichtung erfasst. Ein entsprechendes Erfassungselement ist zur Erfassung wenigstens einer bestimmten Erfassungsgröße eingerichtet. Konkret sind entsprechende Erfassungselemente als Drucksensor, ausgebildet bzw. umfassen wenigstens einen solchen.Corresponding information - this applies in principle to all of the embodiments described herein - is recorded by a detection device comprising a plurality of detection elements. A corresponding detection element is set up to detect at least one specific detection variable. Specifically, corresponding detection elements are designed as pressure sensors or include at least one such.
Erfindungsgemäß wird verfahrensgemäß eine Erfassungseinrichtung verwendet, welche mehrere Erfassungselemente umfasst.According to the invention, according to the method, a detection device is used which comprises a plurality of detection elements.
Verfahrensgemäß wird eine Erfassungseinrichtung verwendet, welche mehrere an oder in einer die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs begrenzenden Wandung des Spritzgießwerkzeugs angeordnete oder ausgebildete Erfassungselemente umfasst. Diese Anordnung bzw. Ausbildung entsprechender Erfassungselemente liefert typischerweise besonders genaue und verlässliche Erfassungsgrößen.According to the method, a detection device is used which comprises a plurality of detection elements arranged or formed on or in a wall of the injection molding tool that delimits the molding tool cavity of the injection molding tool. This arrangement or design of corresponding detection elements typically provides particularly precise and reliable detection variables.
Konkret kann verfahrensgemäß z. B. eine Erfassungseinrichtung verwendet werden, welche wenigstens ein unmittelbar an oder in einer die formgebende Werkzeugkavität begrenzenden Wandung des Spritzgießwerkzeugs angeordnetes oder ausgebildetes Erfassungselement umfasst, wobei das wenigstens eine Erfassungselement bei einem Einspritzen der plastifizierten Kunststoffmasse in die formgebende Werkzeugkavität unmittelbar von der plastifizierten Kunststoffmasse beaufschlagt wird. Verfahrensgemäß kann sonach wenigstens ein Erfassungselement verwendet werden, welches in einer die formgebende Werkzeugkavität unmittelbar begrenzenden Oberfläche des Spritzgießwerkzeugs respektive einer diesem zugehörigen Werkzeughälfte angeordnet oder ausgebildet ist.Concretely, according to the method z. B. a detection device can be used which comprises at least one detection element arranged or formed directly on or in a wall of the injection molding tool that delimits the molding tool cavity, the at least one detection element being acted upon directly by the plasticized plastic compound when the plasticized plastic compound is injected into the molding tool cavity . According to the method, at least one detection element can therefore be used which is arranged or formed in a surface of the injection molding tool that directly delimits the shaping tool cavity or a tool half associated with it.
Weiter konkret kann verfahrensgemäß z. B. eine Erfassungseinrichtung verwendet werden, welche wenigstens ein mittelbar an oder in einer die formgebende Werkzeugkavität begrenzenden Wandung des Spritzgießwerkzeugs angeordnetes oder ausgebildetes Erfassungselement umfasst, wobei das wenigstens eine Erfassungselement bei einem Einspritzen der plastifizierten Kunststoffmasse in die formgebende Werkzeugkavität nicht unmittelbar von der plastifizierten Kunststoffmasse beaufschlagt wird. Verfahrensgemäß kann sonach wenigstens ein Erfassungselement verwendet werden, welches unterhalb einer die formgebende Werkzeugkavität unmittelbar begrenzenden Oberfläche des Spritzgießwerkzeugs respektive einer diesem zugehörigen Werkzeughälfte angeordnet oder ausgebildet ist.Further specifically according to the method z. For example, a detection device can be used which comprises at least one detection element arranged or formed indirectly on or in a wall of the injection molding tool that delimits the molding tool cavity, the at least one detection element not being directly acted upon by the plasticized plastic composition when the plasticized plastic compound is injected into the molding tool cavity becomes. According to the method, at least one detection element can therefore be used which is arranged or formed below a surface of the injection molding tool that directly delimits the shaping tool cavity or a tool half associated with it.
Verfahrensgemäß wird eine Erfassungseinrichtung verwendet, welche mehrere an oder in einer die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs begrenzenden Wandung angeordnete oder ausgebildete Erfassungselemente umfasst, wobei die Erfassungselemente jeweils in einem Abschnitt der die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs begrenzenden Wandung angeordnet oder ausgebildet sind, in welchem Abschnitt jeweils ein abschnittsweise durch den als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitt begrenzter Klappenbereich des Kunststoffbauteils ausgebildet wird. Verfahrensgemäß werden sonach mehrere Erfassungselemente verwendet, welche jeweils in einem Abschnitt der die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs begrenzenden Wandung angeordnet oder ausgebildet sind, in welchem ein abschnittsweise durch den als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitt begrenzter Klappenbereich des Kunststoffbauteils ausgebildet wird. Ein entsprechendes Erfassungselement kann sonach im Bereich eines als Sollbruchbereich auszubildenden bzw. ausgebildeten Bauteilabschnitts angeordnet oder ausgebildet sein. Diese Anordnung bzw. Ausbildung eines entsprechenden Erfassungselements liefert, insbesondere im Hinblick auf die Steuerung der Bewegung des wenigstens einen Werkzeugelements, typischerweise genaue und verlässliche Erfassungsgrößen.According to the method, a detection device is used which comprises a plurality of detection elements arranged or formed on or in a wall delimiting the shaping tool cavity of the injection molding tool, the detection elements each being arranged or formed in a section of the wall delimiting the shaping tool cavity of the injection molding tool, in which section each one is formed in sections by the component section, which is designed as a predetermined breaking region, of the plastic component. According to the method, several detection elements are used, which are each arranged or formed in a section of the wall delimiting the shaping tool cavity of the injection molding tool, in which a flap area of the plastic component is formed, which is delimited in sections by the component section designed as a predetermined breaking area. A corresponding detection element can therefore be arranged or configured in the area of a component section to be configured or configured as a predetermined breaking area. This arrangement or design of a corresponding detection element typically provides precise and reliable detection variables, in particular with regard to the control of the movement of the at least one tool element.
Verfahrensgemäß kann ergänzend eine Erfassungseinrichtung verwendet werden, welche wenigstens ein an oder in einer die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs begrenzenden Wandung angeordnetes oder ausgebildetes Erfassungselement umfasst, wobei das wenigstens eine Erfassungselement in einem ersten Abschnitt der die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs begrenzenden Wandung angeordnet oder ausgebildet ist, wobei der erste Abschnitt, insbesondere bezogen auf die Einströmrichtung der in die formgebende Werkzeugkavität einströmenden plastifizierten Kunststoffmasse, vor einem zweiten Abschnitt angeordnet ist, in welchem zweiten Abschnitt ein abschnittsweise durch den als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitt begrenzter Klappenbereich des Kunststoffbauteils ausgebildet wird. Verfahrensgemäß kann sonach ergänzend wenigstens ein Erfassungselement verwendet werden, welches in einem ersten Abschnitt der die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs begrenzenden Wandung angeordnet oder ausgebildet ist, wobei der erste Abschnitt, insbesondere bezogen auf die Einströmrichtung der in die formgebende Werkzeugkavität einströmenden plastifizierten Kunststoffmasse, vor einem zweiten Abschnitt angeordnet ist, in welchem zweiten Abschnitt ein abschnittsweise durch den als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitt begrenzter Klappenbereich des Kunststoffbauteils ausgebildet wird. Ein entsprechendes Erfassungselement kann sonach ergänzend im Bereich eines entsprechenden ersten (und/oder zweiten) Abschnitts angeordnet oder ausgebildet sein. Diese Anordnung bzw. Ausbildung eines entsprechenden Erfassungselements liefert, insbesondere im Hinblick auf die Steuerung der Bewegung des wenigstens einen Werkzeugelements, ebenso genaue und verlässliche Erfassungsgrößen.According to the method, a detection device can additionally be used which comprises at least one detection element arranged or formed on or in a wall delimiting the shaping tool cavity of the injection molding tool, the at least one detection element being arranged or formed in a first section of the wall delimiting the shaping tool cavity of the injection molding tool, wherein the first section, in particular in relation to the inflow direction of the plasticized plastic compound flowing into the shaping tool cavity, is arranged in front of a second section, in in which second section a flap area of the plastic component, which is delimited in sections by the component section designed as a predetermined breaking area, is formed. According to the method, at least one detection element can therefore additionally be used, which is arranged or formed in a first section of the wall delimiting the shaping tool cavity of the injection molding tool, the first section, in particular in relation to the inflow direction of the plasticized plastic compound flowing into the shaping tool cavity, before a second Section is arranged, in which second section a sectionally delimited by the component section designed as a predetermined breaking area, the flap area of the plastic component is formed. A corresponding detection element can therefore additionally be arranged or formed in the area of a corresponding first (and / or second) section. This arrangement or design of a corresponding detection element provides, in particular with regard to the control of the movement of the at least one tool element, also accurate and reliable detection variables.
Die Steuerung der Bewegung des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements erfolgt typischerweise auf Grundlage von von einer hardware- und/oder softwaremäßig implementierten Steuereinrichtung erzeugten Steuerinformationen. Entsprechende Steuerinformationen werden typischerweise einer dem wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelement zuordenbaren oder zugeordneten Antriebseinrichtung - diese kann z. B. (elektro)motorisch, hydraulisch oder pneumatisch ausgebildet sein - übermittelt und dem Betrieb der Antriebseinrichtung zugrunde gelegt. Verfahrensgemäß kann eine einer dem wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelement zuordenbaren oder zugeordneten Antriebseinrichtung zuordenbare oder zugeordnete Steuereinrichtung verwendet werden, welche auf Grundlage der (erfassten) Information Steuerinformationen zur Steuerung des Betriebs der Antriebseinrichtung erzeugt.The movement of the at least one movably mounted tool element is typically controlled on the basis of control information generated by a control device implemented in hardware and / or software. Corresponding control information is typically assigned or assigned to a drive device that can be assigned or assigned to the at least one movably mounted tool element. B. (electro) motorized, hydraulic or pneumatic - transmitted and used as a basis for the operation of the drive device. According to the method, a control device that can be assigned or assigned to a drive device that can be assigned or assigned to the at least one movably mounted tool element can be used, which generates control information for controlling the operation of the drive device on the basis of the (captured) information.
Die Steuereinrichtung kann Steuerinformationen zur Initiierung einer Bewegung des wenigstens einen Werkzeugelements ausgehend von einer ersten Stellung, in welcher das wenigstens eine Werkzeugelement nicht in die formgebende Werkzeugkavität oder jedenfalls weniger weit als in einer zweiten Stellung in die formgebende Werkzeugkavität ragt, und einer entsprechenden zweiten Stellung, in welcher das wenigstens eine Werkzeugelement, insbesondere zur Ausbildung des als Sollbruchbereich auszubildenden oder ausgebildeten Abschnitts des Kunststoffbauteils, in die formgebende Werkzeugkavität ragt, erzeugen.The control device can send control information for initiating a movement of the at least one tool element starting from a first position in which the at least one tool element does not protrude into the shaping tool cavity or at least less far than in a second position into the shaping tool cavity, and a corresponding second position, in which the at least one tool element, in particular for forming the section of the plastic component to be formed or formed as a predetermined breaking area, protrudes into the shaping tool cavity.
Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinrichtung Steuerinformationen zur Realisierung eines bestimmten Bewegungsprofils bzw. Geschwindigkeitsprofils des wenigstens einen Werkzeugelements, insbesondere zwischen einer ersten Stellung, in welcher das wenigstens eine Werkzeugelement nicht in die formgebende Werkzeugkavität oder jedenfalls weniger weit als in einer zweiten Stellung in die formgebende Werkzeugkavität ragt, und einer entsprechenden zweiten Stellung, insbesondere einer zweiten Stellung, in welcher das wenigstens eine Werkzeugelement, insbesondere zur Ausbildung des als Sollbruchbereich auszubildenden oder ausgebildeten Abschnitts des Kunststoffbauteils, in die formgebende Werkzeugkavität ragt, erzeugen.Alternatively or additionally, the control device can provide control information for realizing a specific movement profile or speed profile of the at least one tool element, in particular between a first position in which the at least one tool element does not enter the shaping tool cavity or at least less than a second position in the shaping tool cavity protrudes, and a corresponding second position, in particular a second position, in which the at least one tool element, in particular to form the portion of the plastic component to be formed or formed as a predetermined breaking area, projects into the shaping tool cavity.
Die Steuereinrichtung kann Bestandteil eines zur Durchführung des Verfahrens verwendeten Spritzgießmaschine sein.The control device can be part of an injection molding machine used to carry out the method.
Verfahrensgemäß kann neben dem als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitt wenigstens ein als Filmscharnier ausgebildeter weiterer Bauteilabschnitt ausgebildet werden, wobei die Wandstärke des als Filmscharnier ausgebildeten weiteren Bauteilabschnitts zwischen der Wandstärke des als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitts und der Wandstärke der übrigen Abschnitte des Grundkörpers liegt. Ein entsprechender als Filmscharnier ausgebildeter bzw. dienender Bauteilabschnitt wird typischerweise in dem ersten Schritt des Verfahrens und somit gemeinsam mit dem Grundkörper ausgebildet. Die Wandstärke eines entsprechenden als Filmscharnier ausgebildeten Bauteilabschnitts ist typischerweise derart gewählt, dass diese keine Probleme im Hinblick auf eine vollständige Füllung der Werkzeugkavität im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitet.According to the method, in addition to the component section designed as a predetermined breaking area, at least one further component section designed as a film hinge can be designed, the wall thickness of the further component section designed as a film hinge being between the wall thickness of the component section designed as a predetermined breaking area and the wall thickness of the other sections of the base body. A corresponding component section designed or used as a film hinge is typically formed in the first step of the method and thus together with the base body. The wall thickness of a corresponding component section designed as a film hinge is typically selected in such a way that it does not cause any problems with regard to a complete filling of the tool cavity in the first step of the method according to the invention.
Ein entsprechender als Sollbruchbereich ausgebildeter Bauteilabschnitt und ein entsprechender als Filmscharnier ausgebildeter Bauteilabschnitt können gemeinsam einen grundkörperseitigen Klappenbereich begrenzen. Ein entsprechender Klappenbereich dient funktionell dazu, zu verhindern, dass im Fall eines Aufbrechens des Sollbruchbereichs Bruchstücke des Grundkörpers unkontrollierbar von dem Grundkörper abspringen. Vielmehr kommt es in diesem Fall zu einem Aufklappen bzw. Aufschwenken des Klappenbereichs um eine durch den als Filmscharnier dienenden Bauteilabschnitt definierte Klapp- bzw. Schwenkachse.A corresponding component section embodied as a predetermined breaking area and a corresponding component section embodied as a film hinge can jointly delimit a flap area on the base body. A corresponding flap area functionally serves to prevent fragments of the base body from jumping off the base body in an uncontrollable manner in the event of the predetermined breaking area being broken. Rather, in this case the flap area is unfolded or pivoted open about a folding or pivoting axis defined by the component section serving as a film hinge.
Ein entsprechender als Sollbruchbereich ausgebildeter Bauteilabschnitt kann z. B. U-förmig ausgebildet werden. Die U-Form ist insbesondere im Hinblick auf die vorstehend beschriebene Begrenzung eines Klappenbereichs durch den als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitt und den als Filmscharnier ausgebildeten Bauteilabschnitt zweckmäßig. Der als Filmscharnier ausgebildete Bauteilabschnitt kann sich zwischen jeweiligen freien Enden des als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitts erstrecken. Der Klappenbereich kann sonach (im Wesentlichen) rechteckig bzw. mit einer (im Wesentlichen) rechteckigen Grundform ausgebildet werden. Selbstverständlich ist die Form entsprechender Bauteilabschnitte grundsätzlich im Hinblick auf konkrete funktionelle wie auch konstruktive Vorgaben des verfahrensgemäß herzustellenden Kunststoffbauteils festzulegen.A corresponding component section designed as a predetermined breaking area can, for. B. U-shaped. The U-shape is particularly useful with regard to the above-described delimitation of a flap area by the component section designed as a predetermined breaking area and the component section designed as a film hinge. The component section designed as a film hinge can extend between respective free ends of the component section designed as a predetermined breaking area. The flap area can therefore be designed (essentially) rectangular or with a (essentially) rectangular basic shape. It goes without saying that the shape of the corresponding component sections is fundamentally to be determined with regard to concrete functional as well as structural specifications of the plastic component to be manufactured according to the method.
Verfahrensgemäß können beispielsweise folgende Wandstärken bzw. Wandstärkenbereiche vorgesehen bzw. realisiert werden: ein entsprechender als Sollbruchbereich ausgebildeter Bauteilabschnitt kann mit einer in einem Bereich zwischen 0,1 und 0,4 mm liegenden Wandstärke und die übrigen Abschnitte des Grundkörpers, abgesehen von einem gegebenenfalls vorhandenen als Filmscharnier ausgebildeten Bauteilabschnitt, mit einer in einem Bereich zwischen 1 und 3 mm, insbesondere bei 2,5 mm, liegenden Wandstärke ausgebildet werden. Selbstverständlich können in Ausnahmen Abweichungen der Wandstärke nach oben und/oder unten vorgesehen werden.According to the method, for example, the following wall thicknesses or wall thickness ranges can be provided or implemented: a corresponding component section designed as a predetermined breaking area can have a wall thickness in a range between 0.1 and 0.4 mm and the remaining sections of the base body, apart from any existing as Film hinge formed component section, can be formed with a wall thickness lying in a range between 1 and 3 mm, in particular at 2.5 mm. Of course, in exceptional cases, deviations in the wall thickness upwards and / or downwards can be provided.
Sofern vorhanden, kann ein entsprechender als Filmscharnier ausgebildeter Bauteilabschnitt mit einer in einem Bereich zwischen 0,6 und 0,9 mm, insbesondere bei 0,8 mm, liegenden Wandstärke ausgebildet werden. Selbstverständlich können in Ausnahmen Abweichungen der Wandstärken nach oben und/oder unten vorgesehen werden.If present, a corresponding component section configured as a film hinge can be configured with a wall thickness in a range between 0.6 and 0.9 mm, in particular 0.8 mm. Of course, in exceptional cases, deviations in the wall thickness upwards and / or downwards can be provided.
Verfahrensgemäß kann ein Werkzeugelement verwendet werden, welches im Bereich eines gegen den Grundkörper zu bewegenden bzw. bewegten freien Endes mit einer Schrägfläche versehen ist. Die Schrägfläche kann durch eine Abkantung des freien Endes des Werkzeugelements gebildet sein. Die Schrägfläche bedingt eine entsprechende Abschrägung des Kunststoffbauteils in dem als Sollbruchbereich auszubildenden bzw. ausgebildeten Bauteilabschnitt oder in entsprechenden Übergangsbereichen in einen entsprechenden als Sollbruchbereich auszubildenden bzw. ausgebildeten Bauteilabschnitt. Die Abschrägung des Kunststoffbauteils stellt funktional und konstruktiv typischerweise eine Kerbe dar, welche bei Einwirkung von Kräften eine Kerbwirkung bewirkt bzw. verstärkt und so die Brucheigenschaften des als Sollbruchbereich auszubildenden bzw. ausgebildeten Bauteilabschnitts begünstigt.According to the method, a tool element can be used which is provided with an inclined surface in the area of a free end to be moved or moved against the base body. The inclined surface can be formed by folding the free end of the tool element. The inclined surface causes a corresponding bevel of the plastic component in the component section to be formed or configured as a predetermined breaking area or in corresponding transition areas in a corresponding component section to be configured or configured as a predetermined breaking area. The bevel of the plastic component is functionally and structurally typically a notch which, when forces are exerted, causes or reinforces a notch effect and thus promotes the fracture properties of the component section to be designed or designed as a predetermined breaking area.
Bei einem verfahrensgemäß herstellbaren bzw. hergestellten Kunststoffbauteil handelt es sich, wie weiter oben angedeutet, um ein Fahrzeugbauteil, d. h. ein Bauteil, welches an oder in einem Fahrzeug bzw. Kraftfahrzeug zu verbauen ist. Ein verfahrensgemäß herstellbares bzw. hergestelltes Kunststoffbauteil ist ein Abdeck- oder Verkleidungselement für ein Fahrzeug.. Ein solches Abdeck- oder Verkleidungselement kann z. B. ein Querträger sein, welcher im Bereich des Fonds eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Cabriolets, quer zur Fahrzeuglängsachse zu verbauen ist. Der als Sollbruchbereich ausgebildete Bauteilabschnitt ist im bestimmungsgemäß verbauten Zustand des Kunststoffbauteils derart relativ zu fahrzeugkarosserieseitigen Überrollschutzbügeln angeordnet, dass Letztere im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs derart gegen das Abdeck- bzw. Verkleidungselement bewegt werden, dass die Sollbruchbereiche brechen.A plastic component that can be manufactured or manufactured according to the method is, as indicated above, a vehicle component, i. H. a component that is to be installed on or in a vehicle or motor vehicle. A plastic component that can be manufactured or manufactured according to the method is a cover or cladding element for a vehicle. B. be a cross member, which is to be installed in the area of the rear of a motor vehicle, in particular a convertible, transversely to the longitudinal axis of the vehicle. When the plastic component is properly installed, the component section designed as a predetermined breaking area is arranged relative to the rollover protection bars on the vehicle body in such a way that in the event of a collision of the motor vehicle the latter are moved against the cover or cladding element in such a way that the predetermined breaking areas break.
Das Verfahren wird typischerweise mit einer Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffbauteils mittels eines Spritzgießprozesses durchgeführt.The method is typically carried out with a device for producing a plastic component by means of an injection molding process.
Ein zweiter Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung betrifft sonach eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffbauteils in Form eines Abdeck- oder Verkleidungselements zur Abdeckung oder Verkleidung eines mit wenigstens einem Überrollschutzbügel ausgestatteten Teils einer Fahrzeugkarosserie mittels eines Spritzgießprozesses, welches Kunststoffbauteil einen Grundkörper umfasst, welcher mehrere als Sollbruchbereich ausgebildete Bauteilabschnitte mit einer im Vergleich zu den übrigen Abschnitten des Grundkörpers geringeren Wandstärke umfasst, wobei die als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitte jeweils abschnittsweise einen grundkörperseitigen Klappenbereich begrenzen. Die Vorrichtung kann als Spritzgießmaschine ausgebildet sein oder eine solche umfassen.A second aspect of the invention described herein therefore relates to a device for producing a plastic component in the form of a cover or cladding element for covering or cladding a part of a vehicle body equipped with at least one roll-over protection bar by means of an injection molding process, which plastic component comprises a base body, which is designed as a predetermined breaking area Comprises component sections with a smaller wall thickness compared to the other sections of the base body, the component sections formed as a predetermined breaking area each delimiting a base body-side flap area in sections. The device can be designed as an injection molding machine or comprise one.
Die Vorrichtung umfasst ein Spritzgießwerkzeug mit wenigstens einer durch wenigstens zwei Werkzeughälften definierten formgebenden Werkzeugkavität. Das Spritzgießwerkzeug umfasst weiterhin wenigstens ein bewegbar gelagertes Werkzeugelement. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass Bewegungen des wenigstens einen bewegbar gelagerten Werkzeugelements gegen einen grundkörperseitigen Bereich, in welchem ein als Sollbruchbereich auszubildender Bauteilabschnitt eines vermittels der Vorrichtung herstellbaren bzw. herzustellenden Kunststoffbauteils auszubilden ist, auf Grundlage einer wenigstens einen die einzuspritzende oder eingespritzte plastifizierte Kunststoffmasse betreffenden Kunststoffmassenparameter beschreibenden Information und/oder auf Grundlage einer wenigstens einen das Einspritzen der plastifizierten Kunststoffmasse in die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs betreffenden Prozessparameter beschreibenden Information steuerbar oder gesteuert sind. Die Vorrichtung ist sonach zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung eingerichtet. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung gelten daher analog für die Vorrichtung.The device comprises an injection molding tool with at least one shaping tool cavity defined by at least two tool halves. The injection molding tool furthermore comprises at least one movably mounted tool element. The device is characterized in that movements of the at least one movably mounted tool element against an area on the base body, in which a component section to be designed as a predetermined breaking area of a plastic component that can be or is to be manufactured by means of the device, is to be formed on the basis of at least one plasticized plastic compound to be injected or injected Information describing the relevant plastic compound parameters and / or based on at least one injection of the plasticized plastic compound into the shaping tool cavity of the Injection molding tool related process parameters descriptive information are controllable or controlled. The device is therefore set up to carry out the method according to the first aspect of the invention described herein. All statements in connection with the method according to the first aspect of the invention described herein therefore apply analogously to the device.
Die Vorrichtung umfasst eine mehrere Erfassungselemente umfassende Erfassungseinrichtung, welche zur Erfassung einer wenigstens einen die einzuspritzende oder eingespritzte plastifizierte Kunststoffmasse betreffenden Kunststoffmassenparameter beschreibenden Information und/oder wenigstens einer das Einspritzen der plastifizierten Kunststoffmasse in die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs betreffenden Prozessparameter beschreibenden Information eingerichtet sind.The device comprises a detection device comprising several detection elements, which are set up to detect at least one item of information describing the plastic compound parameters relating to the injected or injected plasticized plastic compound and / or at least one item of information describing the injection of the plasticized plastic compound into the molding tool cavity of the injection molding tool.
Die Erfassungselemente sind an oder in einer die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs begrenzenden Wandung des Spritzgießwerkzeugs angeordnet oder ausgebildet.The detection elements are arranged or formed on or in a wall of the injection molding tool that delimits the shaping tool cavity of the injection molding tool.
Die Erfassungselemente können an oder in einer die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs begrenzenden Wandung des Spritzgießwerkzeugs angeordnet oder ausgebildet sein, wobei sie bei einem Einspritzen der plastifizierten Kunststoffmasse in die formgebende Werkzeugkavität unmittelbar von der plastifizierten Kunststoffmasse beaufschlagt sind oder nicht unmittelbar von der plastifizierten Kunststoffmasse beaufschlagt sind.The detection elements can be arranged or formed on or in a wall of the injection molding tool that delimits the shaping tool cavity of the injection molding tool, and when the plasticized plastic compound is injected into the shaping tool cavity, the plasticized plastic compound acts directly on them or is not directly affected by the plasticized plastic compound.
Die Erfassungselemente sind jeweils in einem Abschnitt der die formgebende Werkzeugkavität des Spritzgießwerkzeugs begrenzenden Wandung angeordnet oder ausgebildet, wobei in dem Abschnitt jeweils ein abschnittsweise durch einen als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitt begrenzter Klappenbereich des Kunststoffbauteils ausbildbar ist.The detection elements are each arranged or formed in a section of the wall delimiting the shaping tool cavity of the injection molding tool, with a flap area of the plastic component being able to be formed in each section, which is delimited in sections by a component section designed as a predetermined breaking area.
Die Vorrichtung kann eine dem bewegbar gelagerten Werkzeugelement zugeordnete Antriebseinrichtung, welche zur Erzeugung einer das wenigstens eine bewegbar gelagerte Werkzeugelement in eine Bewegung versetzenden Antriebskraft eingerichtet ist, und eine der Antriebseinrichtung zugeordnete, hardware- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung, welche zur Erzeugung von den Betrieb der Antriebseinrichtung steuernden Steuerinformationen eingerichtet ist, umfassen.The device can have a drive device assigned to the movably mounted tool element, which is set up to generate a drive force that sets the at least one movably mounted tool element in motion, and a control device assigned to the drive device, implemented in hardware and / or software, which is used to generate the operation control information controlling the drive device is set up.
Die Steuereinrichtung kann eingerichtet sein, Steuerinformationen zur Initiierung einer Bewegung des wenigstens einen Werkzeugelements ausgehend von einer ersten Stellung, in welcher das wenigstens eine Werkzeugelement nicht in die formgebende Werkzeugkavität ragt oder weniger weit als in einer zweiten Stellung in die formgebende Werkzeugkavität, und einer entsprechenden zweiten Stellung, in welcher das wenigstens eine Werkzeugelement, insbesondere zur Ausbildung des als Sollbruchbereich auszubildenden oder ausgebildeten Abschnitts des Kunststoffbauteilabschnitts, in die formgebende Werkzeugkavität ragt, zu erzeugen.The control device can be set up to provide control information for initiating a movement of the at least one tool element starting from a first position in which the at least one tool element does not protrude into the shaping tool cavity or less than in a second position into the shaping tool cavity, and a corresponding second Position in which the at least one tool element, in particular for forming the section of the plastic component section to be formed or formed as a predetermined breaking area, protrudes into the shaping tool cavity.
Die Steuereinrichtung kann alternativ oder ergänzend eingerichtet sein, Steuerinformationen zur Realisierung eines bestimmten Bewegungsprofils des wenigstens einen Werkzeugelements zwischen einer ersten Stellung, insbesondere einer ersten Stellung, in welcher das wenigstens eine Werkzeugelement nicht in die formgebende Werkzeugkavität ragt oder weniger weit als in einer zweiten Stellung in die formgebende Werkzeugkavität, und einer zweiten Stellung, insbesondere einer zweiten Stellung, in welcher das wenigstens eine Werkzeugelement, insbesondere zur Ausbildung des als Sollbruchbereich auszubildenden oder ausgebildeten Abschnitts des Kunststoffbauteilabschnitts, in die formgebende Werkzeugkavität ragt, zu erzeugen.The control device can alternatively or additionally be set up to provide control information for realizing a specific movement profile of the at least one tool element between a first position, in particular a first position in which the at least one tool element does not protrude into the shaping tool cavity or less than in a second position the shaping tool cavity, and a second position, in particular a second position, in which the at least one tool element protrudes into the shaping tool cavity, in particular for the formation of the section of the plastic component section to be designed or designed as a predetermined breaking area.
Ein dritter Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung betrifft ein Kunststoffbauteil, welches sich dadurch auszeichnet, dass es mittels eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung oder mittels einer Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung hergestellt ist. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung und im Zusammenhang mit der Vorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der hierin beschriebenen Erfindung gelten daher analog für das Kunststoffbauteil.A third aspect of the invention described herein relates to a plastic component which is characterized in that it is produced by means of a method according to the first aspect of the invention described herein or by means of a device according to the second aspect of the invention described herein. All statements in connection with the method according to the first aspect of the invention described herein and in connection with the device according to the second aspect of the invention described herein therefore apply analogously to the plastic component.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt bzw. zeigen:
-
1 eine Prinzipdarstellung eines Kunststoffbauteils gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
2 eine vergrößerte Ansicht der in 1 gezeigten Einzelheit II; -
3 -6 verschiedene Schritte im Rahmen der Durchführung eines Verfahrens zur Herstellung eines Kunststoffbauteils gemäß einem Ausführungsbeispiel; und -
7 eine Prinzipdarstellung eines bewegbar gelagerte Werkzeugelements eines im Rahmen eines Verfahrens zur Herstellung eines Kunststoffbauteils gemäß einem Ausführungsbeispiel verwendeten Spritzgießwerkzeugs.
-
1 a schematic diagram of a plastic component according to an embodiment; -
2 an enlarged view of the detail II shown in FIG. 1; -
3 -6th various steps in the context of performing a method for producing a plastic component according to an exemplary embodiment; and -
7th a schematic diagram of a movably mounted tool element of an injection molding tool used in the context of a method for producing a plastic component according to an exemplary embodiment.
Bei dem Kunststoffbauteil
Das Kunststoffbauteil
Hervorzuheben sind einerseits grundkörperseitige als Sollbruchstelle ausgebildete bzw. dienende Bauteilabschnitte
Die Bauteilabschnitte
Ersichtlich begrenzen jeweilige als Sollbruchstelle dienende Bauteilabschnitte
Im bestimmungsgemäß verbauten Zustand des Kunststoffbauteils
Im Fall einer Kollision des Kraftfahrzeugs werden die Überrollschutzbügel durch geeignete Einrichtungen, z. B. pyrotechnisch, aktiviert bzw. gezündet und binnen Bruchteilen von Sekunden gegen die Klappenbereiche
Das Verfahren zur Herstellung des oder eines Kunststoffbauteils
- - Einspritzen einer plastifizierten Kunststoffmasse in
eine Werkzeugkavität 6 eines Spritzgießwerkzeugs 7 zur Ausbildung desGrundkörpers 2 , wobei dieWerkzeugkavität 6 so dimensioniert ist, dass die grundkörperseitigen Bereiche, in welchem die alsSollbruchbereich dienenden Bauteilabschnitte 3 auszubilden sind, mit einem Wandstärkenübermaß ausgebildet wird, - - Bewegen wenigstens eines spritzgießwerkzeugseitigen Werkzeugelements
8 , d. h. z. B. eines Schiebeelements, gegen den grundkörperseitigen Bereich, in welchem die alsSollbruchbereiche dienenden Bauteilabschnitte 3 auszubilden sind, zur Ausbildung der alsSollbruchbereiche dienenden Bauteilabschnitte 3 derart, dass deren Wandstärke auf die im Vergleich zu den übrigen Abschnitten desGrundkörpers 2 geringere Wandstärke reduziert wird, - - Abkühlen und Entfernen des Kunststoffbauteils
1 aus der Werkzeugkavität6 respektive dem Spritzgießwerkzeug 7 .
- - Injection of a plasticized plastic compound into a mold cavity
6th an injection molding tool7th for the formation of thebasic body 2 , where the mold cavity6th is dimensioned in such a way that the areas on the base body in which the component sections serving aspredetermined breaking area 3 are to be formed, is formed with an excess wall thickness, - Moving at least one tool element on the injection molding tool side
8th , ie for example a sliding element, against the area on the base body, in which the component sections serving aspredetermined breaking areas 3 are to be trained to form the component sections serving aspredetermined breaking areas 3 in such a way that their wall thickness is less than that of the other sections of thebase body 2 smaller wall thickness is reduced, - - Cooling down and removal of the
plastic component 1 from the mold cavity6th or the injection molding tool7th .
Das Verfahren wird sonach mit einer das Spritzgießwerkzeug
Bei der verfahrensgemäß einspritzbaren bzw. eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse handelt es sich beispielsweise um ein plastifiziertes ABS/PC-Blend, d. h. eine Mischung aus den zwei chemisch unterschiedlichen Kunststoffmaterialien ABS und PC.The plasticized plastic compound that can be injected or injected in accordance with the method is, for example, a plasticized ABS / PC blend, ie. H. a mixture of the two chemically different plastic materials ABS and PC.
Die
Die
Ersichtlich weist das Spritzgießwerkzeug
Das spritzgießwerkzeugseitige Werkzeugelement
Das Werkzeugelement
Ersichtlich ist das Werkzeugelement
Anhand der
Mit Abschluss der Einspritzphase und Beginn der Nachdruckphase des Spritzgießprozesses wird das Werkzeugelement
Durch die Bewegung des Werkzeugelements
Anhand von
Wesentlich für alle Ausführungsbeispiele des Verfahrens ist, dass das Bewegen des Werkzeugelements
Das Bewegen eines entsprechenden Werkzeugelements
Das Verfahren ermöglicht sonach insbesondere unter dem Aspekt, dass Toleranzen eines jeweiligen als Sollbruchbereich ausgebildeten Bauteilabschnitts
Eine wenigstens einen die in die Werkzeugkavität
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsbeispiele entsprechender verfahrensgemäß verwendbarer bzw. verwendeter Informationen beschrieben:
- Das Bewegen des Werkzeugelements
8 wird auf Grundlage einer wenigstens einen die einzuspritzende plastifizierte Kunststoffmasse betreffenden Kunststoffmassenparameter beschreibenden Information gesteuert, wobei die Information einen Druck oder einen Druckverlauf der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse als entsprechenden Kunststoffmassenparameter beschreibt. Verfahrensgemäß wird sonach ein Druck oder eine Änderung eines Drucks der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse erfasst und der Steuerung einer Bewegung des Werkzeugelements8 zugrunde gelegt werden. Die Steuerung einer Bewegung des Werkzeugelements8 wird sonach auf Grundlage der Erfassung eines (bestimmten) Drucks oder einer Änderung bzw. eines, z. B. örtlichen und/oder zeitlichen, Verlaufs des Drucks der einzuspritzenden oder eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse erfolgen. Dabei kann die Erfassung eines (bestimmten) Drucks bzw. einer Änderung bzw. eines Verlaufs eines Drucks der eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse respektive eine einen erfassten (bestimmten) Druck bzw. eine eine erfasste Änderung eines Drucks bzw. eine einen Verlauf eines Drucks der eingespritzten plastifizierten Kunststoffmasse beschreibende Information insbesondere als Trigger für eine Bewegung des Werkzeugelements8 von einer ersten Stellung, d. h. typischerweise einer Ausgangsstellung, in eine zweite Stellung, d. h. typischerweise in eine Endstellung, verwendet werden.
- Moving the tool element
8th is controlled on the basis of at least one information describing the plasticized plastic compound to be injected, the information describing a pressure or a pressure curve of the plasticized plastic compound to be injected or injected as a corresponding plastic compound parameter. According to the method, a pressure or a change in a pressure of the plasticized plastic mass to be injected or injected is therefore detected and a movement of the tool element is controlled8th be taken as a basis. The control of movement of the tool element8th is therefore based on the detection of a (certain) pressure or a change or a, z. B. local and / or temporal course of the pressure of the injected or injected plasticized plastic mass. The detection of a (specific) pressure or a change or a course of a pressure of the injected plasticized plastic compound or a detected (specific) Pressure or a detected change in a pressure or information describing a course of a pressure of the injected plasticized plastic compound, in particular as a trigger for a movement of the tool element8th from a first position, ie typically an initial position, to a second position, ie typically in an end position.
Das Bewegen des Werkzeugelements
Das Bewegen des Werkzeugelements
Das Bewegen des Werkzeugelements
Das Bewegen des Werkzeugelements
Das Bewegen des Werkzeugelements
Die vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsbeispiele sind beliebig miteinander kombinierbar.The exemplary embodiments described above can be combined with one another as desired.
Die Erfassung einer entsprechenden Information erfolgt typischerweise während des Einspritzens der plastifizierten Kunststoffmasse in die Werkzeugkavität
Eine entsprechende Information wird durch eine mehrere in den Fig. rein schematisch angedeutete Erfassungselemente
Wie in den Fig. beispielhaft schematisch angedeutet, wird verfahrensgemäß eine Erfassungseinrichtung
Anhand der
Konkret kann verfahrensgemäß eine Erfassungseinrichtung
Weiter konkret kann verfahrensgemäß eine Erfassungseinrichtung
In den
In
Die Steuerung der Bewegung des Werkzeugelements
Die Steuereinrichtung kann Steuerinformationen zur Initiierung einer Bewegung des Werkzeugelements
Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinrichtung Steuerinformationen zur Realisierung eines bestimmten Bewegungsprofils bzw. Geschwindigkeitsprofils des Werkzeugelements
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019127188.6A DE102019127188B3 (en) | 2019-10-09 | 2019-10-09 | Method for producing a plastic component by means of an injection molding process, device for this and plastic component |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019127188.6A DE102019127188B3 (en) | 2019-10-09 | 2019-10-09 | Method for producing a plastic component by means of an injection molding process, device for this and plastic component |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019127188B3 true DE102019127188B3 (en) | 2021-03-25 |
Family
ID=74846109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102019127188.6A Active DE102019127188B3 (en) | 2019-10-09 | 2019-10-09 | Method for producing a plastic component by means of an injection molding process, device for this and plastic component |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102019127188B3 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55103938A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-08 | Hitachi Ltd | Forming device for plastic hinge |
JP2003326559A (en) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Toyoda Iron Works Co Ltd | Method for manufacturing grooved plate-like part made of resin, and molding device |
DE102005058205A1 (en) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Visteon Global Technologies, Inc., Van Buren Township | Method for molding a plastic part with a concealed thin-walled section |
DE102011002164A1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-01 | Hyundai Motor Co. | A method of forming a tear line of an airbag flap by means of an injection molding blade |
DE102014103501A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Euwe Eugen Wexler Gmbh | Process for producing a plastic component by means of an injection molding process |
-
2019
- 2019-10-09 DE DE102019127188.6A patent/DE102019127188B3/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55103938A (en) * | 1979-02-02 | 1980-08-08 | Hitachi Ltd | Forming device for plastic hinge |
JP2003326559A (en) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Toyoda Iron Works Co Ltd | Method for manufacturing grooved plate-like part made of resin, and molding device |
DE102005058205A1 (en) * | 2004-12-08 | 2006-06-22 | Visteon Global Technologies, Inc., Van Buren Township | Method for molding a plastic part with a concealed thin-walled section |
DE102011002164A1 (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-01 | Hyundai Motor Co. | A method of forming a tear line of an airbag flap by means of an injection molding blade |
DE102014103501A1 (en) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | Euwe Eugen Wexler Gmbh | Process for producing a plastic component by means of an injection molding process |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3116698B2 (en) | Method for producing a plastic component by means of an injection moulding process | |
EP1804996B1 (en) | Method and device for producing proliferated, at least sectionally elongate elements | |
DE102007059419B4 (en) | Method and system for preventing the mixing of materials in two-component casting for the manufacture of a crash pad | |
EP2006165B1 (en) | Interior lining with integrated airbag cover for a motor vehicle and method for its manufacture | |
WO2009052889A1 (en) | Process and device for producing a moulding with a predetermined rupture line for an airbag opening | |
EP3514020B1 (en) | Air bag guiding device for guiding a vehicle airbag, airbag unit with such an airbag guide and internal cladding component and method for producing a corresponding internal cladding component, comprising such an airbag guide | |
DE69935667T2 (en) | METHOD FOR PRODUCING A MOTOR VEHICLE COMPONENT BY INJECTION OF PLASTIC MATERIAL, METHOD FOR SEQUENCING INJECTION OF PLASTIC MATERIAL, METHOD FOR IMPLEMENTING THE METHOD, AND COMPONENT MANUFACTURED THEREFOR | |
WO2016180817A1 (en) | Receiving device and injection-molding method | |
DE19836835C2 (en) | Plastic injection molding machine and method for controlling such | |
DE102019127188B3 (en) | Method for producing a plastic component by means of an injection molding process, device for this and plastic component | |
EP0402730A2 (en) | Method for fabricating injection moulded parts from plastic material | |
EP3243629B1 (en) | Positioning method for sealing sections | |
EP3414073B1 (en) | Method for producing a plastic part in the two-component injection moulding method | |
DE102017201876A1 (en) | Method for producing an exterior attachment of a vehicle and exterior attachment | |
DE102008005669A1 (en) | Lining part i.e. instrument panel, for motor vehicle, has border strips sectionally running between carriers and opening flap, where adhesion between plastic of strips and plastic of flap is smaller than cohesion of plastic of opening flap | |
DE102017103293B4 (en) | METHOD OF MANUFACTURING AN INJECTION MOLDED COMPONENT FOR AN AUTOMOTIVE VEHICLE AND INJECTION MOLDED COMPONENT FOR AN AUTOMOTIVE VEHICLE | |
EP2265425B1 (en) | Method and apparatus for injection-molding hollow plastic articles | |
EP3795326B1 (en) | Injection moulding device, method for injection moulding of multi-component parts, and computer program and computer readable medium | |
WO2017042346A1 (en) | Production and positioning method for sealing profiles | |
DE102004038373B4 (en) | Method and apparatus for manufacturing a two- or multi-component plastic molding with molded dipping edge burr | |
DE202008014672U1 (en) | Arrangement with a molding | |
DE102013225907A1 (en) | Tool for producing a statically or dynamically loadable short-fiber-reinforced component for a vehicle, corresponding short-fiber-reinforced component, production method and computer program | |
DE10007741C2 (en) | injection mold | |
DE102021122734A1 (en) | Casting tool, method and use of a casting tool for reshaping a cast part and cast part | |
EP4393676A1 (en) | Method for producing an outer trim part made of plastic |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: EUWE EUGEN WEXLER HOLDING GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: WEXLER, MATTHIAS, 90607 RUECKERSDORF, DE |