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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung gehört zu dem technischen Gebiet des Formbaus und betrifft konkret eine auf 3D-Druck basierte modulare Formwerkzeugvorrichtung.
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Stand der Technik
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Mit der Verbesserung des Lebensstandards der Menschen sind Personalisierung und Diversifizierung allmählich zu herrschenden Bedürfnissen der Verbraucher bei der Warenauswahl geworden. Die Entstehung eines derartigen Verbrauchertrends führt zu einer entsprechenden Anpassung in verschiedenen Branchen. Dies gilt auch für die Spritzgussbranche: Die herkömmliche Spritzgießtechnik zeichnet sich durch Kostenvorteile infolge der Fähigkeit zum Erreichen einer Serienfertigung hinsichtlich der Herstellung leichtgewichtiger Präzisionskunststofferzeugnisse mit kompliziertem Aufbau aus. Jedoch sind herkömmliche Spritzgusswerkzeugteile durch maschinelle Bearbeitung hergestellt und eine Versuchsproduktion mit einem kurzen Zyklus ist schwer zu erreichen. Dabei fehlt die Fähigkeit zur Personalisierung und Maßschneiderung, sodass die Anforderungen neuer Markttrends schwer zu erfüllen sind. Erfreulicherweise verleiht die schnelle Entwicklung der 3D-Drucktechnik der Spritzgussbranche neue Vitalität, ermöglicht die freie Gestaltung bzw. Herstellung der Formwerkzeuge und schafft technische Bedingungen für kundenspezifische Anpassungen der Produkte. Bei der 3D-Drucktechnik kann selektives Laserschmelzen (SLM) Metallteile mit komplizierten Formen und guten mechanischen Eigenschaften herstellen und findet bereits breite Anwendung auf den Formenbau. In der Praxis gehen die ursprünglichen Vorteile der Spritzgießtechnik aus Rücksicht auf die Kosten der Ausformung mit der SLM-Technik verloren, wenn ein ganzer Satz an Formwerkzeugen völlig mit der SLM-Technik hergestellt wird. Um die Vorteile niedriger Kosten der Spritzgießtechnik richtig zur Wirkung zu bringen und die Nachteile hinsichtlich der kundenspezifischen Anpassungen auszugleichen, können Formwerkzeuge durch maschinelle Bearbeitung in Verbindung mit der SLM-Technik hergestellt werden, sodass ein Formkern, der mittels der SLM-Technik hergestellt wird, und eine Formwerkzeugbaugruppe, die durch maschinelle Bearbeitung hergestellt ist, aneinander montiert werden, womit ein vollständiges Formwerkzeug gebildet wird. Jedoch ist die Kombination der beiden Bauteile keine einfache Aufgabe, da einerseits infolge der hohen Genauigkeitsanforderungen der Spritzgussformen der Formkern dementsprechend ebenfalls eine ausreichende Genauigkeit aufweisen soll, um eine genaue Montage sicherzustellen, während andererseits die SLM-Technik durch Schmelzen und Erstarren eines Metallpulvers auf einem Substrat erreicht wird, was bedeutet, dass der gedruckte Metallformkern erst nach einer Reihe von Nachbehandlungen in die Spritzgussform montiert werden kann. Bei praktischer Anwendung stammt der Montagefehler vor allem aus dem Trennen des Formkerns und des Substrats voneinander (durch elektrochemische Korrosion, Drahterodieren oder eine andere Technik). Daher stellt das Überwinden des Montagefehlers beim Trennen des 3D-gedruckten Metallformkerns und des Substrats voneinander ein Schlüsselproblem dar. Bei herkömmlichen Verfahren ist eine Bearbeitungszugabe vorgesehen und durch eine Nachbehandlung wird die Montagegenauigkeit sichergestellt. Durch die komplizierte Nachbehandlungstechnik wird jedoch die Herstellungszeit des Formkerns verlängert und der Arbeitsaufwand für Bediener erhöht, was zu erheblich gesteigerten Bearbeitungskosten führt und bis zu einem gewissen Grad die Vorteile hinsichtlich der Prozessintegration schwächt. Des Weiteren wirkt sich dies negativ auf das Verwirklichen kundenspezifischer Anpassungen der Produkte in großen Chargen aus. Daher sind ein neuartiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zum Erreichen einer schnellen und genauen Formwerkzeugmontage dringend benötigt.
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Offenbarung der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auf 3D-Druck basierte modulare Formwerkzeugvorrichtung bereitzustellen, um somit das erwähnte Problem im Stand der Technik zu lösen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch die folgende technische Ausgestaltung: Eine auf 3D-Druck basierte modulare Formwerkzeugvorrichtung umfasst eine Formkernbaugruppe und eine maschinell bearbeitete Baugruppe, wobei die Formkernbaugruppe mittels der 3D-Drucktechnik hergestellt ist und einen Formkernkörper und Laschen, die an der Außenseite des Formkernkörpers angeordnet sind, umfasst, wobei die Laschen in einer Anzahl von zwei bereitgestellt werden und die Bodenseite jeder der Laschen bündig mit der Bodenseite des Formkernkörpers abschließt, wobei die Höhe der Lasche geringer als die Höhe des Formkernkörpers ist, wobei zwischen der oberen Oberfläche und der Bodenseite der Lasche eine geneigte Stützfläche vorhanden ist, wobei die Stützfläche und die obere Oberfläche der Lasche einen Winkel von θ einschließen, und wobei 45° ≤ θ < 90°.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Formkernbaugruppe ferner ein Stützelement umfasst, das einen horizontalen Körper und einen keilförmigen Vorsprung umfasst, wobei der keilförmige Vorsprung eine geneigte innere Seitenfläche und eine vertikale Seite umfasst, die einen Winkel von β einschließen, wobei β + θ = 90°.
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Ferner ist vorgesehen, dass jede der Laschen einem Stützelement zugeordnet ist, wobei die Lasche in einem an dem keilförmigen Vorsprung anliegenden Zustand einen kreisringsektorförmigen Horizontalschnitt aufweist.
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Ferner ist vorgesehen, dass für den Winkel θ 70° ≤ θ < 85° gilt.
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Ferner ist vorgesehen, dass der Formkernkörper zylindrisch ausgebildet ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass an der Lasche ein Kühlwasserkanal vorgesehen ist, der durch die Formkernbaugruppe hindurchgeht, wobei der Kühlwasserkanal der Formkernbaugruppe mit einem Kühlwasserkanal der maschinell bearbeiteten Baugruppe verbunden ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass die maschinell bearbeitete Baugruppe eine obere Formplatte, eine mittlere Formplatte und eine untere Formplatte umfasst, wobei in der oberen Formplatte ein Kühlwasserkanal vorgesehen ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass die Formkernbaugruppe in der oberen Formplatte aufgenommen ist und an der mittleren Formplatte ein Positionierloch zum Positionieren des Stützelements vorgesehen ist.
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Ferner ist vorgesehen, dass der Formkernkörper mit einem Anguss versehen ist, der durch 3D-Druck erzeugt wird.
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Ferner ist vorgesehen, dass an der Verbindungsstelle zwischen dem Kühlwasserkanal der Formkernbaugruppe und dem Kühlwasserkanal der maschinell bearbeiteten Baugruppe eine Dichtscheibe vorgesehen ist.
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Die technische Ausgestaltung nach der vorliegenden Erfindung zeichnet sich vorteilhafterweise dadurch aus, dass der keilförmige Vorsprung des Stützelements auf die Lasche einwirkt, womit die Formkernbaugruppe angehoben wird, wobei die obere Oberfläche der Lasche eine Passfläche ist und die untere Oberfläche der Lasche freihängend angeordnet ist, sodass die Montagegenauigkeit der modularen Formwerkzeugvorrichtung keinem Einfluss durch den Fehler, der sich aus dem Trennen des Formkerns von dem Substrat ergibt, unterliegt; Durch Abstützen über die keilförmige Struktur kann eine genaue Montage der 3D-gedruckten Formkernbaugruppe und der maschinell bearbeiteten Baugruppe aneinander erreicht werden. Die erfindungsgemäße modulare Formwerkzeugvorrichtung ist modular ausgestaltet. Sie kann in irgendeine erwünschte Spritzgießform eingebaut werden und ist universell anwendbar; Die Formkernbaugruppe der modularen Formwerkzeugvorrichtung verwendet die 3D-Drucktechnik und findet Anwendung auf individualisierte kundenspezifische Massenproduktion bei Präzisionskunststoffprodukten. Darüber hinaus wird bei der Vorrichtung ebenfalls eine Verbindung eines Kühlwasserkanals eines herkömmlich bearbeiteten Formwerkzeugs mit dem Kühlwasserkanal des 3D-gedruckten Formkerns erreicht, sodass der 3D-gedruckte Formkern beim Spritzgießen eine bessere Kühlwirkung aufweist, womit die Qualität der Spritzgussprodukte verbessert wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Zur besseren Erläuterung der Ausgestaltungen der Ausführungsmöglichkeiten nach der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend die zur Beschreibung der Ausführungsmöglichkeiten verwendeten beiliegenden Zeichnungen kurz beschrieben. Es versteht sich, dass die nachstehenden Zeichnungen lediglich einige Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung darstellen und es für Fachleute auf diesem Gebiet möglich ist, ohne erfinderische Tätigkeiten anhand solcher Zeichnungen weitere Zeichnungen zu erhalten. Darin zeigen
- 1 eine Explosionsansicht der Montage der Formkernbaugruppe und der maschinell bearbeiteten Baugruppe aneinander bei der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine Strukturansicht der Formkernbaugruppe bei der vorliegenden Erfindung;
- 3 eine schematische Strukturansicht der Zusammenwirkung der Formkernbaugruppe mit dem Stützelement bei der vorliegenden Erfindung;
- 4 eine schematische Darstellung eines Fließweges der Kühlflüssigkeit bei der vorliegenden Erfindung;
- 5 eine Strukturansicht einer Formkernbaugruppe und der maschinell bearbeiteten Baugruppe in montiertem Zustand bei der vorliegenden Erfindung;
- 6 eine Strukturansicht der mittleren Formplatte bei der vorliegenden Erfindung;
- 7 eine Strukturansicht des Stützelements bei der vorliegenden Erfindung; und
- 8A und 8B jeweils eine Montagezeichnung bzw. eine Explosionsansicht der modularen Formwerkzeugvorrichtung nach der vorliegenden Anmeldung.
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Bezugszeichen: 1 - Formkernbaugruppe; 11 - Formkernkörper; 111 - Formhohlraum; 12 - Lasche; 121 - Stützfläche; 2 - Formplattenbaugruppe; 21 - obere Formplatte; 211 - Formkernloch; 212 - kreisringsektorförmige Nut; 213 - Anguss; 214 - Angusskanal; 215 - erste Gasabfuhrnut; 216 - zweite Gasabfuhrnut; 217 - Flüssigkeitseintritt; 218 - Flüssigkeitsaustritt; 22 - mittlere Formplatte; 221 - Positionierloch; 23 - untere Formplatte; 24. Stützelement; 241 - innere Seitenfläche; 242 - horizontaler Körper; 25 - Bolzensatz, 26 - Positionierstiftsatz; 27 - Auswerferstiftsatz; 28 - Verstellschraubensatz.
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Konkrete Ausführungsformen
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Zum besseren Verständnis der Aufgabe, der Ausgestaltungen und der vorteilhaften Auswirkungen der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend die technischen Ausgestaltungen der Ausführungsbeispiele nach der vorliegenden Erfindung anhand beiliegender Zeichnungen vollständig und klar erläutert, wobei es sich versteht, dass die beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich einen Teil der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anstatt sämtlicher Ausführungsbeispiele darstellen. Alle anderen Ausführungsbeispiele, die von Fachleuten auf diesem Gebiet anhand der Ausführungsbeispiele der Erfindung ohne erfinderische Tätigkeiten erhalten werden, gehören ebenfalls zu dem Schutzumfang der Erfindung.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine auf 3D-Druck basierte modulare Formwerkzeugvorrichtung bereit. Die Vorrichtung umfasst eine mittels der 3D-Drucktechnik hergestellte Formkernbaugruppe 1 und eine maschinell bearbeitete Baugruppe 2. Dabei ist die Formkernbaugruppe 1 in der maschinell bearbeiteten Baugruppe 2 eingelassen. Die Positioniergenauigkeit der Formkernbaugruppe bei der Vorrichtung kann die Anforderungen der Montage der Spritzgießformen erfüllen, womit die Herstellung der Spritzgießformen zur Produktion individualisierter Präzisionskunststoffprodukte in großen Chargen erreicht wird.
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Bei einer konkreten Ausführungsmöglichkeit, wie sich aus 1 und 2 ergibt, umfasst die Formkernbaugruppe 1 zwei zylindrische Formkernkörper 11, Laschen 12, die sich an zwei Seiten der Formkernkörper 11 befinden, und Stützelemente 24, die sich unter den Laschen 12 befinden. Die zwei Formkernkörper 11 sind jeweils in einem Formkernloch 211 (siehe 5) der maschinell bearbeiteten Baugruppe 2 eingebaut. An der oberen Oberfläche des Formkernkörpers 11 ist ein Formhohlraum 111 vorgesehen, dessen Gestalt nach tatsächlichem Bedarf in Abhängigkeit von der Gestalt eines spritzzugießenden Produkts bestimmt wird. Daher können der linke und der rechte Formkernkörper 11 sowohl gleich als auch unterschiedlich ausgebildet sein. Die Formhohlräume in 1 und 2 sind unterschiedlich ausgebildet, womit Produkte zweier Arten hergestellt werden können.
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Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Formkernkörper 11 nach tatsächlichem Bedarf in einer Anzahl von eins oder mehr als zwei bereitgestellt werden.
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Bei der vorliegenden Ausführungsmöglichkeit, wie in 1, 2 und 8A gezeigt, sind der linke Formkernkörper 11 und der rechte Formkernkörper 11 unterschiedlich ausgebildet. Im Detail sind die Formhohlräume 111 (Aussparung an der Oberseite) an der Oberseite des linken bzw. des rechten Formkernkörpers 11 unterschiedlich ausgebildet. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Formhohlraum 111 eine T-förmige Aussparung oder eine Aussparung einer anderen Gestalt sein.
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In 1 ist der Formhohlraum 111 an dem linken Formkernkörper 11 eine in der Mitte angeordnete zylindrische Senkbohrung. An entsprechenden Positionen am Umfang der zylindrischen Senkbohrung sind drei Gasabfuhrnuten, die sich nach außen bis zu der Grenze des Formkernkörpers 11 erstrecken, und ein Anguss 213, der mit der zylindrischen Senkbohrung und der maschinell bearbeiteten Baugruppe 2 verbunden ist, vorgesehen. Dabei befindet sich eine erste Gasabfuhrnut auf der gegenüberliegenden Seite des Angusses 213, während die zwei anderen Gasabfuhrnuten kolinear durch den Kreismittelpunkt der zylindrischen Senkbohrung und senkrecht zu der ersten Gasabfuhrnut verlaufen. Die Tiefe der Gasabfuhrnut ist geringer als die Tiefe der zylindrischen Senkbohrung. Die Tiefe der zylindrischen Senkbohrung oder der Gasabfuhrnut ist geringer als die Höhe des Formkernkörpers 11. Die Breite der Gasabfuhrnut ist geringer als der Durchmesser der zylindrischen Senkbohrung. Es versteht sich, dass dieser Aufbau lediglich ein Ausführungsbeispiel der Formkernaussparung darstellt. Es sollte angemerkt werden, dass der Anguss 213 an der durch Drucken hergestellten Formkernbaugruppe 1 angeordnet ist und durch 3D-Druck erzeugt wird. Somit können geometrische Parameter des Angusses in Abhängigkeit von den jeweiligen Produkten angepasst werden, während andererseits durch Anpassen der optimale Anguss für ein und dasselbe Produkt erreicht werden kann.
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In 1 ist der rechte Formkernkörper 11 analog zu dem linken Formkernkörper ausgebildet und der Unterschied liegt daran, dass der Formhohlraum 111 des rechten Formkernkörpers 11 eine rechteckige Senkbohrung ist und die Gasabfuhrnuten in einer Anzahl von fünf bereitgestellt werden.
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Nachfolgend werden konkret der Aufbau und die Positionsbeziehung der Laschen 12 beschrieben. Es wird auf 2 und 3 hingewiesen. Bei der vorliegenden Ausführungsmöglichkeit ist ein Paar von Laschen 12 an entsprechenden Positionen des Außenumfangs des Formkernkörpers 11 angeordnet und die Verbindungslinie der beiden Bauteile verläuft durch den Kreismittelpunkt des Horizontalschnitts des Formkernkörpers 11. Die Dicke der Lasche 12 ist geringer als die Höhe des Formkernkörpers 11 und die Bodenseite der Lasche 12 schließt bündig mit der Bodenseite des Formkernkörpers 11 ab. Es wird auf 2 hingewiesen. Die obere Oberfläche der Lasche 12 verläuft parallel zu der oberen Oberfläche der oberen Formplatte 21 und ein mit dem Formkernkörper 11 zusammenwirkendes Ende weist eine Querschnittsfläche auf, die kleiner als die Querschnittsfläche eines dem Formkernkörper 11 abgewandten Endes ist. Die Gestalt der oberen Oberfläche ist annähernd kreisringsektorförmig (eine Gestalt, die sich aus dem Abziehen einer Fächerform von einer Fächerform mit dem gleichen Mittelpunktswinkel und einem größeren Radius ergibt) und die Fläche der unteren Oberfläche der Lasche 12 ist geringer als die der oberen Oberfläche. Es wird auf 3 hingewiesen. Zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche ist eine Stützfläche 121 (siehe 2) vorhanden und die Stützfläche 121 und die obere Oberfläche (horizontale Fläche) schließen einen Winkel von θ ein, wobei 45° ≤ θ < 90°. In diesem Bereich gilt es, dass ein größerer Winkel θ für eine höhere Formungsgenauigkeit der Stützfläche der Lasche 12 und der geneigten inneren Seitenfläche des Stützelements 24 sorgt. Für Fachleute auf diesem Gebiet ist eine Auswahl nach eigenem Ermessen unter Berücksichtigung anderer Einflussfaktoren denkbar. Andererseits könnte ein zu großer Winkel θ die Tragkraft des Stützelements beeinträchtigen. Vorzugsweise liegt der Winkel θ im Bereich von 70° bis 85° und beträgt bevorzugterweise 75°. Es wird auf 3 und 7 hingewiesen. Die modulare Formkernbaugruppe umfasst ferner die Stützelemente 24, die jeweils einen horizontalen Körper 242 und einen keilförmigen Vorsprung umfassen. Der keilförmige Vorsprung weist einen dreieckigen Querschnitt auf und umfasst eine geneigte innere Seitenfläche 241 und eine vertikale Seite, die einen Winkel von β einschließen, wobei β + θ = 90°. Bei konkreter Verwendung sind die Stützelemente 24 unter den Laschen 12 des Formkernkörpers 11 angeordnet und die innere Seitenfläche 241 des keilförmigen Vorsprungs wirkt mit der Stützfläche 121 der jeweiligen Lasche 12 zusammen, womit ein vollständiger Kreisringsektor gebildet wird (das heißt, dabei ist jeder Horizontalschnitt kreisringsektorförmig). Nun liegen die zwei Stützelemente 24 jeweils an den zugeordneten Laschen 12 an, um den Formkern genau zu positionieren.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Formkernkörper 11 ferner mit einem Kühlwasserkanal (Kühlwasser fließt über die Lasche 12 auf einer Seite in den Formkernkörper 11 und strömt dann über die Lasche 12 auf der anderen Seite aus) versehen. Die Anschlüsse des Kühlwasserkanals auf zwei Seiten sind mit einem Kühlwasserkanal der maschinell bearbeiteten Baugruppe 2 gekoppelt. Zum Sicherstellen der Dichtigkeit ist an der Verbindungsstelle zwischen dem Kühlwasserkanal des Formkernkörpers 11 und dem Kühlwasserkanal der maschinell bearbeiteten Baugruppe 2 eine Dichtscheibe vorgesehen. Es wird auf 4 und 5 hingewiesen. Kühlflüssigkeit strömt über einen Flüssigkeitseintritt 217 der maschinell bearbeiteten Baugruppe 2 ein, strömt nach Fließen in die Formkernbaugruppe 1 über die Lasche 12 auf einer Seite dann über die Lasche 12 auf der anderen Seite aus, tritt in den Kühlwasserkanal der maschinell bearbeiteten Baugruppe 2 ein und strömt schließlich über einen Flüssigkeitsaustritt 218 aus. Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel weist der Kühlwasserkanal an dem Formkern einen Durchmesser von 3 mm und der Kühlwasserkanal an der maschinell bearbeiteten Baugruppe einen Durchmesser von 4 mm auf.
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Im Detail umfasst die maschinell bearbeitete Baugruppe 2 eine obere Formplatte 21, eine mittlere Formplatte 22 und eine untere Formplatte 23.
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Es wird auf 8A und 8B hingewiesen. Im Detail ist die Formkernbaugruppe 1 in der oberen Formplatte 21 eingelassen; Auf der mittleren Formplatte 22 sind Stützelemente 24 aufgesteckt, an denen die Formkernbaugruppe 1 anliegt, womit eine Positionierung erreicht wird. Die Stützelemente 24 sind in Positionierlöchern 221 aufgenommen; An der unteren Formplatte 23 sind ein Satz von Bolzendurchgangslöchern, ein Satz von Positionierstiftlöchern und ein Satz von Gewindelöchern vorgesehen. Im Detail ist ein Bolzensatz 25 über die Bolzendurchgangslöcher der unteren Formplatte 23 durch die Bolzendurchgangslöcher der mittleren Formplatte 22 hindurchgeführt und in den Gewindelöchern der oberen Formplatte 21 eingeschraubt, womit eine zuverlässige Verbindung mit der bearbeiteten Baugruppe 2 erreicht wird. Ein Positionierstiftsatz 26 geht durch die mittlere Formplatte 22 hindurch und ist nach oben und unten jeweils in den Positionierstiftlöchern der oberen Formplatte 21 bzw. der unteren Formplatte 23 eingelassen, um eine genaue Positionierung der maschinell bearbeiteten Baugruppe 2 sicherzustellen. Ein Verstellschraubensatz 28 ist in den Gewindelöchern der unteren Formplatte 23 eingeschraubt, um die in den Positionierlöchern 221 angeordneten Stützelemente 24 abzustützen. Durch Einschrauben oder Losschrauben wird die Montagefestigkeit angepasst, um die Montage- und Positioniergenauigkeit der Formkernbaugruppe 1 sicherzustellen.
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Konkret wird auf
5 hingewiesen, die eine Strukturansicht einer einzelnen Formkernbaugruppe 1 nach deren Einbau in die maschinell bearbeitete Baugruppe 2 zeigt. Dabei ist die obere Formplatte 21 als Kombination zweier Quader ausgebildet und weist einen „
"-förmigen Querschnitt auf. An der oberen Formplatte 21 sind zwei Formkernlöcher 211 zum Einführen der zwei Formkernkörper 11 symmetrisch vorgesehen. An der oberen Formplatte 21 sind kreisringsektorförmige Nuten 212 zur Aufnahme der Laschen 12 ausgebildet und die kreisringsektorförmigen Nuten 212 erstrecken sich bis zu unteren Öffnungen der jeweiligen Formkernlöcher 211.
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Bei der maschinell bearbeiteten Baugruppe 2 ist zwischen dem Formkernloch 211 auf einer Seite und dem Formkernloch 211 auf der anderen Seite ein offener Angusskanal 214 (nämlich eine rechteckige Nut) ausgebildet. Es wird auf 5 hingewiesen. Das Ende des Angusskanals 214 ist mit dem Anguss 213 (nämlich einer trapezförmigen Nut) verbunden. Dabei ist die Tiefe des Angusskanals 214 geringer als die Höhe des Formkernkörpers 111. Der Tiefenwert des Angusses 213 ist geringer als der Tiefenwert des Angusskanals 214 und zwischen den beiden Bauteilen ist ein allmählicher Übergang vorhanden. Im Detail ist der Anguss 213 an der durch 3D-Druck hergestellten Formkernbaugruppe 1 angeordnet und also durch 3D-Druck erzeugt. Somit können geometrische Parameter des Angusses in Abhängigkeit von den jeweiligen Produkten angepasst werden, während andererseits durch Anpassen der optimale Anguss für ein und dasselbe Produkt erreicht werden kann.
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Es wird auf 5 hingewiesen. Im Detail sind an der oberen Formplatte 21 ferner mehrere Gasabfuhrnuten 215 und 216 ausgebildet, die parallel oder senkrecht zueinander an der Oberfläche der oberen Formplatte 21 verteilt sind. An der Oberfläche der oberen Formplatte 21 sind in einer parallel zu der längeren Seite verlaufenden Richtung erste Gasabfuhrnuten 215 in gleichem Abstand verteilt. In 5 sind drei erste Gasabfuhrnuten 215 vorgesehen. In einer parallel zu der kürzeren Seite verlaufenden Richtung sind an der oberen Formplatte 21 zweite Gasabfuhrnuten 216 in gleichem Abstand verteilt, die von einer Seite der oberen Formplatte 21 durch die Formkernlöcher 211 und den Angusskanal 214 hindurch bis zu der anderen Seite verlaufen. Vorzugsweise werden die zweiten Gasabfuhrnuten 216 in einer Anzahl von vier bereitgestellt. Wie sich aus 5 ergibt, werden die ersten Gasabfuhrnuten 215 und die zweiten Gasabfuhrnuten 216 beim Einbau der Formkernbaugruppe 1 in die maschinell bearbeitete Baugruppe 2 mit den Gasabfuhrnuten an der Formkernbaugruppe 1 verbunden.
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Bei einem konkreten Ausführungsbeispiel, wie in 6, 8A und 8B gezeigt, sind die Bodenseite der oberen Formplatte 21 und die Oberseite der mittleren Formplatte 22 anliegend aneinander angeordnet. An der mittleren Formplatte 22 sind Positionierlöcher 221 zum Aufnehmen der horizontalen Körper 242 der Stützelemente 24 vorgesehen. Zum Erleichtern der Bearbeitung sind um jedes der Positionierlöcher 221 herum jeweils vier runde Löcher vorgesehen. Im Detail ist der Körper des Positionierloches dem horizontalen Körper 242 des Stützelements 24 zugeordnet und in dem Positionierloch 221 ist der horizontale Körper 242 fixiert und nicht drehbar. Der Auswerferstiftsatz 27 wird verwendet, um das fertige Produkt aus dem Formhohlraum 111 auszuwerfen. Bei der Verwendung liegt der oberste Bereich des Verstellschraubensatzes 28 am untersten Bereich der Stützelements 24 an und durch Einschrauben oder Losschrauben des Verstellschraubensatzes 28 wird die Montagefestigkeit des Stützelements 24 und der Lasche 12 angepasst, um die Montage- und Positioniergenauigkeit der Formkernbaugruppe 1 sicherzustellen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel kann die entsprechende Produktform der Formkernbaugruppe 1 in Abhängigkeit von dem tatsächlichen Bedarf des Benutzers flexibel angepasst werden und ein Drucken aus Matrizenstahl oder einer anderen Legierung ist denkbar; Aufgrund der universellen Anwendbarkeit der maschinell bearbeiteten Baugruppe 2 kann sie mittels herkömmlicher Bearbeitungsverfahren hergestellt werden. Eine derartige modulare Gestaltung erhöht die Flexibilität der Produktgestaltung und ermöglicht eine individualisierte Massenproduktion.
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Bisher wurden lediglich bevorzugte Ausführungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung erläutert, ohne die Erfindung in irgendeiner Weise einzuschränken. Jegliche einfachen Abänderungen, gleichwertige Varianten und Modifikationen an den vorstehenden Ausführungsmöglichkeiten anhand der technischen Grundidee der Erfindung sollen von dem Umfang der erfindungsgemäßen technischen Ausgestaltungen umfasst sein.
