DE102021123797A1

DE102021123797A1 - Injection molding method for producing a medium-conducting molded part and injection molded part

Info

Publication number: DE102021123797A1
Application number: DE102021123797.1A
Authority: DE
Inventors: Ralph Edelmann; Markus Dix; Martin Schwabl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-09-15
Filing date: 2021-09-15
Publication date: 2023-03-16

Abstract

Die Erfindung betrifft Spritzgießverfahren (100) zum Herstellen eines Medium-leitenden Formteils (20), umfassend Schritte des Befüllens (101) einer Spritzgießform (10) mit einem Material für das Formteil (20), des Ausformens (102) des Formteils (20), des Durchbrechens (103) wenigstens einer an der Spritzgießform (10) ausgebildeten Oberfläche des Formteils (20) und des Auswerfens (104) des Formteils (20) aus der Spritzgießform (10).The invention relates to an injection molding method (100) for producing a medium-conducting molded part (20), comprising the steps of filling (101) an injection mold (10) with a material for the molded part (20), shaping (102) the molded part (20) , the breaking through (103) of at least one surface of the molded part (20) formed on the injection mold (10) and the ejection (104) of the molded part (20) from the injection mold (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Spritzgießverfahren zum Herstellen eines Medium-leitenden Formteils, umfassend Schritte des Befüllens einer Spritzgießform mit einem Material für das Formteil, des Ausformens des Formteils und des Auswerfens des Formteils aus der Spritzgießform sowie ein mittels dieses Verfahrens hergestelltes Spritzgussformteil.The invention relates to an injection molding method for producing a medium-conducting molded part, comprising the steps of filling an injection mold with a material for the molded part, shaping the molded part and ejecting the molded part from the injection mold, and an injection molded part produced using this method.

Zur Halterung verschiedener Anzeige- und Bedienungsinstrumente und Beleuchtungseinrichtungen werden, insbesondere in Kraftfahrzeugen, typischerweise Spritzgussformteile eingesetzt. Diese Spritzgussformteile weisen Aufnahmeeinrichtungen auf, an welchen die Anzeige- und Bedienungsinstrumente angeordnet und montiert werden können. Da solche Instrumente meist elektronisch betrieben werden, entsteht bei deren Betrieb, häufig an deren der Aufnahmeeinrichtung zugewandten Rückseite, Wärme. Wird diese Wärme nicht von den Anzeige- und Bedienungsinstrumenten abgeleitet, kann ein Wärmestau entstehen, welcher die Funktionsfähigkeit der Instrumente beeinträchtigen kann.Injection molded parts are typically used to hold various display and operating instruments and lighting devices, particularly in motor vehicles. These injection molded parts have receiving devices on which the display and operating instruments can be arranged and mounted. Since such instruments are mostly operated electronically, heat is generated when they are operated, often on the rear side facing the receiving device. If this heat is not dissipated by the display and operating instruments, heat can build up, which can impair the functionality of the instruments.

Es ist bekannt, diese Wärme mittels zusätzlicher Belüftungen in Form von Ventilatoren oder Lüftern abzuführen, welche zusätzlichen Bauraum beanspruchen.It is known to dissipate this heat by means of additional ventilation in the form of ventilators or fans, which take up additional space.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Spritzgussformteils zu verbessern. Insbesondere soll ein Spritzgussformteil dahingehend verbessert werden, eine vereinfachte Wärmeabführung oder Kühlung für elektronische Komponenten zu ermöglichen.Against this background, it is an object of the invention to improve a method for producing an injection molded part. In particular, an injection-molded part is to be improved in such a way as to enable simplified heat dissipation or cooling for electronic components.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Spritzgießverfahren zum Herstellen eines Medium-leitenden Formteils mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein Spritzgießformteil nach Anspruch 9. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This object is achieved by an injection molding method for producing a medium-conducting molded part having the features of claim 1 and an injection molded part according to claim 9. The dependent claims relate to advantageous developments of the invention.

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Spritzgießverfahren zum Herstellen eines Medium-leitenden Formteils angegeben, aufweisend Schritte des Befüllens einer Spritzgießform mit einem Material für das Formteil, des Ausformens des Formteils, des Durchbrechens wenigstens einer an der Spritzgießform ausgebildeten Oberfläche des Formteils und des Auswerfens des Formteils aus der Spritzgießform.According to a first aspect, an injection molding method for producing a medium-conductive molded part is specified, comprising the steps of filling an injection mold with a material for the molded part, molding the molded part, breaking through at least one surface of the molded part formed on the injection mold and ejecting the molded part from the injection mold.

Dadurch kann während der Herstellung des Formteils ein Durchbruch bzw. eine Öffnung in dem Formteil geschaffen werden, sodass ein Medium mittels des Durchbruchs zu- und/oder abgeführt werden kann, um eine Kühlwirkung, insbesondere in dem Bereich des Durchbruchs, zu erzielen.As a result, an opening or an opening can be created in the molded part during the production of the molded part, so that a medium can be fed in and/or removed by means of the opening in order to achieve a cooling effect, particularly in the area of the opening.

Beim Spritzgießen wird ein Kunststoff plastifiziert und über eine Düse unter einem vorbestimmten Druck in ein mechanisch verschlossenes Spritzgießwerkzeug bzw. in eine Spritzgießform des Werkzeugs eingebracht. Beim Ausformen kühlt der Kunststoff in der Form ab und nimmt die Kontur der Spritzgießform an und härtet wenigstens so weit aus, dass das ausgeformte Formteil beim Auswerfen nicht beschädigt wird. Während dieses Aushärteprozesses im Werkzeug, findet, gemäß der vorliegenden Offenbarung, ein Durchbrechen wenigstens einer Oberfläche des Formteils statt. Ist das Spritzgussteil auf eine vorbestimmte Temperatur abgekühlt, wird das Werkzeug geöffnet und das Formteil kann, insbesondere mittels wenigstens eines Auswerfers, aus der Spritzgießform ausgeworfen werden.In injection molding, a plastic is plasticized and introduced through a nozzle under a predetermined pressure into a mechanically closed injection mold or into an injection mold of the tool. During molding, the plastic in the mold cools and takes on the contour of the injection mold and hardens at least to the extent that the molded part is not damaged when it is ejected. According to the present disclosure, during this curing process in the tool, at least one surface of the molded part is broken through. Once the injection molded part has cooled to a predetermined temperature, the tool is opened and the molded part can be ejected from the injection mold, in particular by means of at least one ejector.

Die Erfindung basiert nun unter anderem auf der Idee, schon während des Ausformprozesses des Spritzgussformteils eine Öffnung in diesem vorzusehen, welche später zur Leitung eines Mediums, insbesondere Luft oder eines Wärmeträgerfluids, eingesetzt werden kann. Hierdurch kann ein Nachbearbeiten des Formteils entfallen und ein effizienter Herstellungsprozess für ein Medium-leitendes Formteil geschaffen werden.The invention is now based, inter alia, on the idea of already providing an opening in the injection molded part during the molding process thereof, which opening can later be used for conducting a medium, in particular air or a heat transfer fluid. As a result, post-processing of the molded part can be omitted and an efficient manufacturing process for a medium-conducting molded part can be created.

Bei einer Ausführungsform des Spritzgießverfahrens erfolgt das Durchbrechen der Oberfläche in Abhängigkeit einer Kühlzeit des Formteils. Insbesondere kann das Formteil zu einem Zeitpunkt des Durchbrechens bereits zu gewissen Teilen ausgehärtet, aber noch nicht vollständig erstarrt sein, so dass eine, insbesondere vorbestimmte, Viskosität des Materials besteht und zu einer Leichtgängigkeit des Durchbrechens der Oberfläche beitragen kann. Beispielsweise kann ein Zeitpunkt des Durchbrechens oder ein Zeitfenster für das Durchbrechen in Abhängigkeit einer Aushärtezeit eines Materials und/oder einer spezifischen Formgebung des Formteils gewählt werden. Eine gewünschte Zielform des Formteils kann so möglichst wenig, insbesondere nicht, durch den Vorgang des Durchbrechens beeinflusst werden und gleichzeitig kann ein möglichst regelmäßiger Durchbruch geschaffen werden.In one embodiment of the injection molding process, the surface breaks through as a function of the cooling time of the molded part. In particular, the molded part can already be cured to certain parts at the time of breaking through, but not yet completely solidified, so that the material has a viscosity, in particular a predetermined one, and can contribute to the smooth running of the breaking through of the surface. For example, a point in time of breaking through or a time window for breaking through can be selected as a function of a curing time of a material and/or a specific shape of the molded part. A desired target shape of the molded part can thus be influenced as little as possible, in particular not at all, by the process of breaking through, and at the same time a breakthrough that is as regular as possible can be created.

Bei einer Ausführungsform des Spritzgießverfahrens wird das Formteil an wenigstens einer vorbestimmten Position des Formteils durchbrochen. Diese wenigstens eine Position kann einer Aufnahmefläche für eine wärmeemittierende Vorrichtung zugeordnet sein oder im Bereich der Aufnahmefläche angeordnet sein. Hierdurch kann eine Öffnung zum Zu- oder Ableiten von einem Medium zur oder von einer vorbestimmten Position, insbesondere einer Position, an welcher eine wärmeentwickelnde Vorrichtung angeordnet werden soll, schon während des Herstellungsprozesses, insbesondere präzise, platziert werden und muss nicht nachträglich eingebracht werden.In one embodiment of the injection molding process, the molded part is broken through at least one predetermined position of the molded part. This at least one position can be assigned to a receiving surface for a heat-emitting device or can be arranged in the region of the receiving surface. As a result, an opening for supplying or discharging a medium to or from a predetermined position, in particular a position at which a heat-generating device is to be arranged, already during of the manufacturing process, in particular precisely, and does not have to be introduced later.

Alternativ oder zusätzlich kann die Position in einem Randbereich, insbesondere an einer Außenkante, des Formteils angeordnet sein, um einen Zugang zu dem Durchbruch in einer Einbausituation des Formteils zu erleichtern und insbesondere einen Anschluss einer Zu- oder Ableitung für ein Medium bereitzustellen.Alternatively or additionally, the position can be arranged in an edge region, in particular on an outer edge, of the molded part in order to facilitate access to the opening when the molded part is installed and in particular to provide a connection for an inlet or outlet line for a medium.

Bei einer Ausführungsform ist das Spritzgießverfahren ein schäumendes Verfahren, insbesondere ein Spritzgieß-Integralschaum-Verfahren (SGI-Verfahren). Da bei einem schäumenden Spritzgießverfahren nur wenig, insbesondere kein, Nachdruck des Materials erforderlich ist, kann ein Durchbrechen der Oberfläche erleichtert sein. Mittels schäumender Spritzgießverfahren (physikalisches oder chemisches Schaumspritzgießen) können Formteile hergestellt werden, welche eine innenliegende, insbesondere homogene, Schaumschicht aufweisen, die, insbesondere flächig, von einer kompakten äußeren Deckschicht umgeben ist. Insbesondere ist diese Deckschicht für das Medium undurchlässig und kann eine Dicke von etwa 0,7 mm aufweisen. Durch den Einsatz eines schäumenden Verfahrens kann ein leichtes Formteil geschaffen werden, dessen innenliegende Schaumschicht zum Leiten oder Führen eines Mediums, insbesondere eines flüssigen oder gasförmigen Fluids, eingesetzt werden kann.In one embodiment, the injection molding process is a foaming process, in particular an injection molding integral skin foam (SGI) process. Since only little, in particular no, holding pressure of the material is required in a foaming injection molding process, breaking through the surface can be facilitated. Foaming injection molding processes (physical or chemical foam injection molding) can be used to produce molded parts which have an internal, in particular homogeneous, foam layer which is surrounded, in particular over a large area, by a compact outer cover layer. In particular, this top layer is impermeable to the medium and may have a thickness of about 0.7 mm. By using a foaming process, a lightweight molded part can be created, the inner foam layer of which can be used to conduct or guide a medium, in particular a liquid or gaseous fluid.

Bei einer Ausführungsform kann eine Mediumführungseinrichtung in die Spritzgießform eingebracht werden oder sein, welche bei dem Spritzgießverfahren umspritzt wird. Der wenigstens eine Durchbruch kann hierbei eine Verbindung zwischen der Umgebung und der Mediumführungseinrichtung sein, sodass mittels des Durchbruchs ein Medium in die Mediumführungseinrichtung ein- und/oder ausgeleitet werden kann.In one embodiment, a medium guiding device can be introduced into the injection mold, which is encapsulated during the injection molding process. The at least one opening can be a connection between the environment and the medium guiding device, so that a medium can be fed into and/or out of the medium guiding device by means of the opening.

Bei einer Ausführungsform des Spritzgießverfahrens wird wenigstens eine beim Ausformen des Formteils ausgebildete Oberflächenschicht des Formteils durchbrochen, insbesondere derart, dass ein Durchbruch zu einer Schaumschicht entsteht. Ein so erzeugter Durchbruch durch die Oberflächenschicht bzw. Deckschicht kann ein Zu- oder Ableiten eines Mediums in eine in dem Formteil vorgesehene Aussparung oder eine Schaumschicht ermöglichen, wobei die Aussparung oder die Schaumschicht zum Leiten des Mediums eingerichtet sein können. Somit kann ein Formteil, welches zum Kühlen einer wärmeerzeugenden Einrichtung eingesetzt werden kann, auf effiziente Weise hergestellt werden.In one embodiment of the injection molding process, at least one surface layer of the molded part that is formed during the molding of the molded part is perforated, in particular in such a way that a perforation to a foam layer occurs. A breakthrough produced in this way through the surface layer or cover layer can enable a medium to be fed in or discharged into a recess or a foam layer provided in the molded part, wherein the recess or the foam layer can be designed to conduct the medium. Thus, a molded article that can be used for cooling a heat-generating device can be manufactured efficiently.

Bei einer Ausführungsform des Spritzgießverfahrens weist die Spritzgießform wenigstens eine Kavität auf, mittels welcher eine Ausbuchtung des Formteils ausbildbar ist, und das Durchbrechen der Oberfläche durch ein Abscheren der wenigstens einen Ausbuchtung erfolgt. Dabei ist die Kavität insbesondere derart ausgebildet, dass eine innerhalb des Formteils gebildete Schaumschicht, bis in die Ausbuchtung reicht, sodass bei dem Abscheren ein Durchbruch der Oberflächenschicht des Formteils bis zu der Schaumschicht erfolgt. Das Abscheren kann insbesondere durch ein Parallelverschieben einer Werkzeughälfte der Spritzgießform erfolgen. Insbesondere kann hierdurch ein Durchbrechen einer Oberfläche an einer erhöhten Kontur des Formteils ermöglicht werden.In one embodiment of the injection molding method, the injection mold has at least one cavity, by means of which a bulge of the molded part can be formed, and the surface is broken through by shearing off the at least one bulge. In this case, the cavity is in particular designed in such a way that a foam layer formed within the molded part extends into the bulge, so that when sheared off, the surface layer of the molded part breaks through to the foam layer. The shearing can be done in particular by a parallel displacement of a tool half of the injection mold. In particular, this allows a surface to be broken through at a raised contour of the molded part.

Bei einer Ausführungsform des Spritzgießverfahrens erfolgt das Durchbrechen der Oberfläche, insbesondere der Oberflächenschicht, mittels wenigstens eines Schiebeelements der Spritzgießform bzw. eines Spritzgießwerkzeugs. Insbesondere kann das Schiebeelement durch einen Auswerfer der Spritzgießform bzw. des Spritzgießwerkzeugs gebildet sein. Dabei kann eine vom Schiebeelement durchzuführende Stanzbewegung in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einer Ebene der Spritzgießform erfolgen. Insbesondere kann hierdurch ein Durchbrechen an einer beliebigen vorbestimmten Kontur des Formteils, insbesondere an einer Vertiefung bzw. einer Aufnahmeeinrichtung für eine wärmeemittierende Vorrichtung, ermöglicht werden.In one embodiment of the injection molding method, the surface, in particular the surface layer, is broken through by means of at least one sliding element of the injection mold or an injection molding tool. In particular, the sliding element can be formed by an ejector of the injection mold or injection mold. In this case, a punching movement to be carried out by the sliding element can take place in a direction essentially perpendicular to a plane of the injection mold. In particular, this makes it possible to break through at any predetermined contour of the molded part, in particular at a depression or a receiving device for a heat-emitting device.

Bei einer Ausführungsform des Spritzgießverfahrens kann das Schiebeelement eine Schneidkante aufweisen, um ein Durchbrechen der Oberfläche bzw. Oberflächenschicht zu erleichtern. Diese Schneidkante kann beispielsweise als Hohlschliff an einer Stirnseite des Schiebeelements ausgebildet sein.In one embodiment of the injection molding process, the sliding element can have a cutting edge in order to facilitate breaking through the surface or surface layer. This cutting edge can be formed, for example, as a hollow ground on an end face of the sliding element.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Spritzgussformteil zum Leiten eines Mediums angegeben, aufweisend eine Schaumschicht, welche von wenigstens einer Oberflächenschicht umgeben ist, wobei die Oberflächenschicht wenigstens einen Durchbruch zum Durchleiten eines Mediums aufweist. Insbesondere ist das Spritzgussformteil mittels des hierin beschriebenen Verfahrens hergestellt. Die Schaumschicht ist insbesondere eingerichtet, das Medium zu leiten oder zu führen bzw. ist für das Medium durchlässig.According to a further aspect, an injection molded part for conducting a medium is specified, having a foam layer which is surrounded by at least one surface layer, the surface layer having at least one opening for conducting a medium. In particular, the injection molded part is produced using the method described herein. The foam layer is set up in particular to direct or guide the medium or is permeable to the medium.

Der wenigstens eine Durchbruch ist insbesondere eingerichtet, um ein Wärmeträgerfluid, insbesondere Luft, in die Schaumschicht einzuleiten und/oder aus der Schaumschicht auszuleiten. In anderen Worten wird mittels des Durchbruchs ein Zugang zu der Schaumschicht bereitgestellt, um in dieser ein Medium bzw. ein Fluid leiten bzw. führen zu können. Es kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Durchbruch an einer Vorderseite de Spritzgussformteils angeordnet ist, also an einer Seite, die eingerichtet ist, elektronische Instrumente aufzunehmen und so einem Benutzer zugänglich zu machen, und dass wenigstens ein Durchbruch an einer Rückseite des Spritzgussformteils angeordnet ist, also an einer Seite, die im montierten Zustand für den Benutzer unzugänglich verbaut ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Durchbruch durch das Formteil hindurchreicht, um ein Durchleiten eines Mediums von einer Seite des Formteils zu einer zweiten Seite des Formteils zu ermöglichen.The at least one opening is designed in particular to introduce a heat transfer fluid, in particular air, into the foam layer and/or to discharge it from the foam layer. In other words, the opening provides access to the foam layer in order to to be able to conduct or conduct this medium or a fluid. Provision can be made for at least one opening to be arranged on a front side of the injection molded part, i.e. on a side that is designed to accommodate electronic instruments and thus make them accessible to a user, and for at least one opening to be arranged on a rear side of the injection molded part. i.e. on a side that is installed inaccessible to the user when installed. In particular, it can be provided that the opening extends through the molded part in order to enable a medium to be passed through from one side of the molded part to a second side of the molded part.

Durch ein gezieltes Zu- und/oder Ableiten eines temperaturübertragenden Mediums mittels des wenigstens einen Durchbruchs, insbesondere mittels mehrerer Durchbrüche, kann eine Kühlwirkung an einer vorbestimmten Oberfläche und/oder in einem vorbestimmten Bereich des Spritzgussformteils erzielt werden.A cooling effect can be achieved on a predetermined surface and/or in a predetermined area of the injection molded part by a targeted supply and/or discharge of a temperature-transmitting medium by means of the at least one opening, in particular by means of several openings.

Bei einer Ausführungsform des Spritzgussformteils ist der wenigstens eine Durchbruch an einer Aufnahmefläche für eine wärmeemittierenden Vorrichtung angeordnet. Insbesondere können an oder im Bereich einer Aufnahmefläche zwei, drei oder mehr Durchbrüche vorgesehen sein, um beispielsweise ein Zuleiten von kühlender Luft und/oder ein Ableiten erwärmter Luft zu bzw. von einer Wärmequelle zu ermöglichen, insbesondere um ein Funktionsbeeinträchtigung dieser zu verringern oder zu vermeiden. Beispielsweise können die Durchbrüche auch in Form einer Perforation einer Oberfläche oder einer Oberflächenschicht des Formteils vorgesehen sein.In one embodiment of the injection-molded part, the at least one opening is arranged on a receiving surface for a heat-emitting device. In particular, two, three or more openings can be provided on or in the area of a receiving surface, for example to allow cooling air to be supplied and/or heated air to be discharged to or from a heat source, in particular to reduce or avoid functional impairment of this . For example, the openings can also be provided in the form of a perforation of a surface or a surface layer of the molded part.

Bei einer Ausführungsform des Spritzgussformteils ist der wenigstens eine Durchbruch zum Verbinden mit einer Medium-leitenden Leitung ausgebildet. Somit ist ermöglicht, eine Leitung zum Zuführen eines Kühlmediums oder zum Abführen eines erwärmten Mediums anzuschließen. Hierdurch kann beispielsweise Kühlluft in das Spritzgussformteil eingeblasen oder eingepumpt werden und mittels des Formteils in einen, insbesondere vorbestimmten, Bereich transportiert werden, um eine Kühlwirkung zu ermöglichen. Auch kann erwärmte Luft mittels über eine angeschlossene Leitung abgesaugt werden.In one embodiment of the injection-molded part, the at least one opening is designed for connection to a medium-conducting line. This makes it possible to connect a line for supplying a cooling medium or for discharging a heated medium. In this way, for example, cooling air can be blown or pumped into the injection molded part and transported by means of the molded part into an area, in particular a predetermined area, in order to enable a cooling effect. Heated air can also be extracted via a connected line.

Bei einer Ausführungsform ist das Spritzgussformteil eine Kraftfahrzeuginnenraumkomponente, beispielsweise eine Innenverkleidung, eine Instrumententafel, ein Armaturenbrett, ein Fahrzeugsitz oder ein Bestandteil davon.In one embodiment, the injection molded part is an automotive interior component, such as an interior panel, instrument panel, instrument panel, vehicle seat, or part thereof.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren.

1 zeigt Ablaufdiagramm eines Spritzgießverfahrens gemäß einer ersten beispielhaften Ausführung in einer schematischen Ansicht.
2a bis 2c zeigen Schritte eines Spritzgießverfahrens gemäß einer ersten beispielhaften Ausführung in einer schematischen Ansicht.
3a bis 3c zeigen Schritte eines Spritzgießverfahren gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführung in einer schematischen Ansicht.

Further advantages and application possibilities of the invention result from the following description in connection with the figures.

1 shows a flow chart of an injection molding method according to a first exemplary embodiment in a schematic view.
2a until 2c show steps of an injection molding method according to a first exemplary embodiment in a schematic view.
3a until 3c show steps of an injection molding method according to a second exemplary embodiment in a schematic view.

1 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Spritzgießverfahrens 100 zum Herstellen eines Medium-leitenden Formteils gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels. 1 shows a flow chart of an injection molding method 100 for producing a medium-conducting molded part according to a first embodiment.

In einem Schritt 101 wird eine Spritzgießform mit einem Material, insbesondere mit einem plastifizierten Kunststoff, für das Formteil befüllt.In a step 101, an injection mold is filled with a material, in particular with a plasticized plastic, for the molded part.

In einem zweiten Schritt 102 wird das Formteil ausgeformt, wobei das Material in einem Bereich der Spritzgießform dessen Kontur annimmt und zu erhärten beginnt. Dabei kann das Material für das Formteil beispielsweise aufgeschäumt werden, wofür ein in plastifizierten Kunststoff eingebrachtes Treibmittel, insbesondere durch eine Bewegung der Spritzgießform, aktiviert werden kann, um eine Schaumbildung des Materials und somit eine Porosität einer Schaumschicht zu erwirken.In a second step 102, the molded part is shaped, with the material in a region of the injection mold taking on its contour and beginning to harden. The material for the molded part can be foamed, for example, for which purpose a blowing agent introduced into the plasticized plastic can be activated, in particular by moving the injection mold, in order to cause foaming of the material and thus a porosity of a foam layer.

In einem Schritt 103 wird wenigstens eine an der Spritzgießform ausgebildete Oberflächenschicht des geschäumten Formteils, mittels einer Mehrzahl an Schiebeelementen der Spritzgießform bzw. eines Spritzgießwerkzeugs durchbrochen, um einen Durchbruch zu erzeugen, der eingerichtet ist, ein Medium in und/oder aus dem Spritzgussformteil zu leiten. Zusätzlich oder alternativ kann in diesem Schritt eine während des Ausformens ausgebildete Ausbuchtung abgeschert werden.In a step 103, at least one surface layer of the foamed molded part formed on the injection mold is perforated by means of a plurality of sliding elements of the injection mold or an injection mold in order to create an opening that is set up to direct a medium into and/or out of the injection molded part . Additionally or alternatively, a bulge formed during molding can be sheared off in this step.

In einem Schritt 104 wird das Formteil, insbesondere mittels wenigstens eines Auswerfers, aus der Spritzgießform ausgeworfen.In a step 104, the molded part is ejected from the injection mold, in particular by means of at least one ejector.

In 2a ist ein beispielhafter Schritt 102 eines beispielhaften Ausführungsbeispiels eines Spritzgießverfahrens 100 zum Herstellen eines Medium-leitenden Formteils 20 dargestellt. 2a zeigt schematisch einen Ausschnitt einer Seite einer Spritzgießform 10, an welcher ein Formteil 20 (ausschnittsweise dargestellt) ausgeformt ist. An der Spritzgießform 10 ist ein Schiebeelement 11 angeordnet, das welches an seinem dem Formteil 20 zugewandten Ende eine Schneidkante 12 in Form eines Hohlschnitts aufweist. Das Formteil 20 weist eine Schaumschicht 22 auf welche von einer Oberflächenschicht 21 umschlossen ist.In 2a An exemplary step 102 of an exemplary embodiment of an injection molding method 100 for producing a medium-conducting molded part 20 is shown. 2a shows schematically a detail of one side of an injection mold 10, on which a molded part 20 (shown in detail) is formed. A sliding element 11 is arranged on the injection mold 10 and has a cutting edge 12 in the form of a hollow cut at its end facing the molded part 20 . The molding 20 has a foam layer 22 on which a surface layer 21 is enclosed.

2b zeigt einen Schritt 103 eines Durchbrechens einer beim Ausformen des Formteils 20 ausgebildete Oberflächenschicht 21 des Formteils 20. Hierbei fährt das Schiebeelement 11, insbesondere hydraulisch angesteuert, aus der Spritzgießform 10 aus und durchbricht, in diesem Ausführungsbeispiel mittelt der Schneidkante 12, die Oberflächenschicht 21 an einer Seite des Formteils 10 vollständig und insbesondere bis ein Durchbruch 13 zu der Schaumschicht 22 geschaffen ist. Anschließend kann das Schiebeelement 11 in die Spritzgießform 10 zurückgefahren werden. 2 B shows a step 103 of breaking through a surface layer 21 of the molded part 20 that was formed during the molding of the molded part 20. Here, the sliding element 11 moves out of the injection mold 10, in particular hydraulically controlled, and breaks through, in this exemplary embodiment, the cutting edge 12, the surface layer 21 at a Side of the molded part 10 completely and in particular until an opening 13 to the foam layer 22 is created. The sliding element 11 can then be moved back into the injection mold 10 .

2c zeigt ein Spritzgussformteil 10 hergestellt mittels des oben beschriebenen Verfahrens 100, aufweisend den Durchbruch 13, nachdem es aus der Spritzgießform 10 ausgeworfen wurde. Der Durchbruch 13 stellt eine Verbindung zwischen der Schaumschicht 22 und der Umgebung her und ist zur Zu- und/oder Ableitung eines Mediums in und/oder aus der Schaumschicht 22 eingerichtet. Zudem kann der Durchbruch 13 eingerichtet sein, eine Leitung an diesen anzuschließen. 2c shows an injection molded part 10 produced by means of the method 100 described above, having the opening 13 after it has been ejected from the injection mold 10. The opening 13 establishes a connection between the foam layer 22 and the environment and is designed to feed and/or discharge a medium into and/or out of the foam layer 22 . In addition, the opening 13 can be set up to connect a line to it.

In 3a ist schematisch ein beispielhafter Schritt 102 eines weiteren beispielhaften Ausführungsbeispiels eines Spritzgießverfahrens 100 zum Herstellen eines Medium-leitenden Formteils 20 ausschnittsweise dargestellt. Das Formteil 20, welches an einer Spritzgießform 10 ausgeformt ist, weist eine Schaumschicht 22 auf, welche von einer Oberflächenschicht 21 umschlossen ist. Die Spritzgießform 10 weist eine Kavität 14 auf, welche ausgebildet ist, ein Material für das Formteil 20 aufzunehmen, um eine Ausbuchtung 15 an dem Formteil 20 auszubilden, insbesondere derart, dass die Schaumschicht 22 bis in die Kavität 14 reicht.In 3a an exemplary step 102 of a further exemplary embodiment of an injection molding method 100 for producing a medium-conducting molded part 20 is schematically shown in detail. The molded part 20, which is formed on an injection mold 10, has a foam layer 22 which is surrounded by a surface layer 21. The injection mold 10 has a cavity 14 which is designed to receive a material for the molded part 20 in order to form a bulge 15 on the molded part 20 , in particular such that the foam layer 22 extends into the cavity 14 .

3b zeigt einen Schritt 103 eines Durchbrechens einer beim Ausformen des Formteils 20 ausgebildete Oberflächenschicht 21 des Formteils 20, wobei das Durchbrechen der Oberflächenschicht 22 durch ein Abscheren der wenigstens einen Ausbuchtung 15 erfolgt. Hierzu kann wenigstens eine Seite der Spritzgießform parallel zu dem Formteil 20 verschoben werden, oder das Formteil 20 kann mittels eines Schiebeelements parallel zu der Spritzgießform 10 verschoben werden, um das Abscheren der Ausbuchtung 15 im Werkzeug zu erzielen. Durch das Abscheren wird ein Durchbruch 13 in der Oberflächenschicht 21 erzeugt, welcher eine Verbindung zwischen der Schaumschicht 22 und der Umgebung erzeugt und zur Zu- und/oder Ableitung eines Mediums in und/oder aus der Schaumschicht 22 eingerichtet ist. 3b shows a step 103 of breaking through a surface layer 21 of the molded part 20 formed during the molding of the molded part 20, wherein the breaking through of the surface layer 22 takes place by shearing off the at least one bulge 15. For this purpose, at least one side of the injection mold can be displaced parallel to the mold part 20, or the mold part 20 can be displaced parallel to the injection mold 10 by means of a sliding element in order to shear off the bulge 15 in the tool. The shearing produces an opening 13 in the surface layer 21 which creates a connection between the foam layer 22 and the environment and is set up for supplying and/or discharging a medium into and/or out of the foam layer 22 .

3c zeigt ein Spritzgussformteil 10, hergestellt mittels des oben beschriebenen Verfahrens 100, aufweisend den Durchbruch 13, nachdem es aus der Spritzgießform 10 ausgeworfen wurde. 3c shows an injection molded part 10, produced by means of the method 100 described above, having the opening 13 after it has been ejected from the injection mold 10.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Spritzgießforminjection mold
1111: Schiebeelementsliding element
1212: Schneidkantecutting edge
1313: Durchbruchbreakthrough
1414: Kavitätcavity
1515: Ausbuchtungbulge
2020: Formteilmolding
2121: Oberflächenschichtsurface layer
2222: Schaumschichtfoam layer
100100: VerfahrenProceedings
101 bis 103101 to 103: Schrittesteps

Claims

Injection molding method (100) for producing a medium-conducting molded part (20), comprising the following steps: - Filling (101) an injection mold (10) with a material for the molded part (20); - molding (102) of the molded part (20); - Breaking through (103) of at least one of the injection mold (10) formed surface of the molded part (20); - Ejection (104) of the molded part (20) from the injection mold (10).

Injection molding process (100) according to claim 1 , wherein the breaking through (103) of the surface takes place depending on a cooling time of the molded part (10).

Injection molding method (100) according to any one of the preceding claims, wherein the molded part (20) is broken through at least one predetermined position of the molded part (20).

Injection molding method (100) according to one of the preceding claims, wherein the injection molding method (100) is a foaming method, in particular an injection molding integral foam method.

Injection molding method (100) according to one of the preceding claims, wherein at least one surface layer (21) of the molded part (20) formed during the molding (102) of the molded part (20) is broken through.

Injection molding method (100) according to one of the preceding claims, wherein the injection mold (10) has at least one cavity (14) by means of which a bulge (15) of the molded part (20) can be formed, and the breaking through (103) of the surface by shearing the at least one bulge (14) takes place.

Injection molding method (100) according to one of the preceding claims, wherein the breaking through (103) of the surface takes place by means of at least one sliding element (11) of the injection mold (10).

Injection molding process (100) according to claim 7 , wherein the sliding element (11) has a cutting edge (12).

Injection molded part (10) for conducting a medium, in particular produced by an injection molding process (100) according to one of Claims 1 until 8th Having a foam layer (22) which is surrounded by at least one surface layer (21), wherein the surface layer (21) has at least one opening (13) for the passage of a medium.

Injection molded part (10) after claim 9 , wherein the at least one opening (13) is arranged on a receiving surface for a heat-emitting device.

Injection molded part (10) after claim 9 or 10 , wherein the at least one opening (13) is designed for connection to a medium-conducting line.