DE10202369A1

DE10202369A1 - Process for producing a plastic component and component

Info

Publication number: DE10202369A1
Application number: DE10202369A
Authority: DE
Inventors: Hermann Kraemer
Original assignee: Dynamit Nobel Kunststoff GmbH
Current assignee: Plastal GmbH
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2002-10-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Bauteils, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Aussparung (6), wie einer Bohrung, einem Durchbruch, einer Einprägung oder einer Ausklinkung, durch ein Spritzgießverfahren, wobei plastischer Kunststoff (1) in eine Form gegeben wird und anschließend das Bauteil in seine gewünschte Gestalt gebracht wird. DOLLAR A Zur Schaffung eines Kunststoff-Bauteils mit einer Aussparung für einen zu befestigenden Gegenstand wird vorgeschlagen, dass nach dem Einbringen des Kunststoffs (1) in die Form zumindest ein Formkörper (3) mit den Außenabmessungen der Aussparung (6) in den zumindest noch teilweise plastischen Kunststoff (1) eingetaucht wird und so die Aussparung (6) erzeugt und gleichzeitig zumindest ein zum Kunststoff (1) Kontakt haltender Stempel (4) angehoben wird und so ein Ausgleichsvolumen für den durch das Einfahren des Formkörpers (3) verdrängten Kunststoff geschaffen wird.The invention relates to a method for producing a plastic component, in particular for motor vehicles, with a recess (6), such as a bore, a breakthrough, an impression or a notch, by an injection molding process, plastic plastic (1) being placed in a mold and then the component is brought into its desired shape. DOLLAR A To create a plastic component with a recess for an object to be fastened, it is proposed that after the plastic (1) has been introduced into the mold, at least one molded body (3) with the external dimensions of the recess (6) in the at least partially plastic plastic (1) is immersed and so the recess (6) is produced and at the same time at least one stamp (4) keeping contact with the plastic (1) is raised, thus creating a compensation volume for the plastic displaced by the retraction of the molded body (3) ,

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Bauteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Bauteil hergestellt nach diesem Verfahren.The invention relates to a method for producing a plastic component according to the preamble of claim 1 and a component manufactured according to this Method.

Die wirtschaftliche Herstellung von Kunststoff-Bauteilen in großen Stückzahlen erfolgt im Spritzgießverfahren oder Varianten hiervon (z. B. Spritzprägen). Beim Spritzgießverfahren wird plastischer Kunststoff in eine Form gegeben und an schließend das Bauteil in seine gewünschte Gestalt gebracht.The economical production of plastic components in large quantities is carried out using the injection molding process or variants thereof (e.g. injection molding). At the Injection molding is put into a plastic mold and on finally the component is brought into its desired shape.

Um an das Bauteil Anbauteile zu befestigen, muss dieses zumindest eine Aus sparung wie eine Bohrung, einen Durchbruch, eine Einprägung oder eine Aus klinkung aufweisen.In order to attach attachments to the component, it must have at least one off Saving like a hole, a breakthrough, an embossing or an out have a notch.

Derartige Aussparungen können dabei während der Formgebung durch Umflie ßen von Werkzeugbereichen, die die Aussparung abbilden, erzeugt werden. Als Lösung der Fehlstellenproblematik hat sich die Herstellung des Bauteils ohne Aussparung und eine anschließende Nachbearbeitung außerhalb des Spritz gießwerkzeuges als wirtschaftliche Lösung bewährt (gute Bauteilqualität bei ak zeptablem Nachbearbeitungsaufwand). Die Nachbearbeitung erfolgt durch Tren nen des Materials innerhalb der Aussparung vom Bauteil. Trennverfahren wie Bohren, Stanzen, Fräsen, Strahlschneiden (Wasser, Laser) seien hierbei als Auswahl genannt. Eine Herstellung der Aussparung während des Spritzgießens erscheint prinzipiell möglich. Füllt man ein geöffnetes Werkzeug mit Schmelze und presst diese durch Schließen des Werkzeuges, so kann mit einem geeigne tem Werkzeug hierbei ein Aussparung erzeugt werden. Such recesses can flow around during the shaping of tool areas that map the recess are generated. As The production of the component without has solved the problem of defects Recess and a subsequent post-processing outside the spray casting tool proven as an economical solution (good component quality at ak acceptable post-processing effort). Post-processing is carried out by Tren the material within the recess of the component. Separation processes like Drilling, punching, milling, jet cutting (water, laser) are considered here Called selection. Making the recess during injection molding appears possible in principle. Filling an open tool with melt and presses it by closing the tool, so you can use a suitable tool a recess can be created.

Das Spritzgießen von Bauteilen mit Aussparungen bedingt jedoch das Umfließen von Werkzeugteilen und das Aufeinandertreffen von Schmelzefronten, die sich als linienförmige Fehlstelle am Bauteil abzeichnen.However, the injection molding of components with recesses requires them to flow around of tool parts and the collision of melt fronts that are Mark as a line-shaped defect on the component.

Ein Verdrängen des Werkstoffes durch das Spritzgießen hat Veränderungen der optischen Eigenschaften im Bereich um die Aussparung zur Folge und dürfte vom Kunden vermutlich nicht akzeptiert werden.Displacing the material through injection molding has changed the optical properties in the area around the recess and is likely from Customers are unlikely to be accepted.

Die alternative Nacharbeit mittels Trennverfahren hat eine Spanbildung zur Fol ge, die Oberflächenschäden mit sich bringen kann. Die Verschmutzung mit Me dien beim Strahlschneiden (Wasser, Abrieb, Schmauch) zwingt zur Reinigung, die hohe Kosten mit sich bringt (Qualität, Personal, Prozesssicherheit). Die Handhabung der Bauteile bei der Nacharbeit hat negative Folgen für die Qualität der Oberfläche und ermöglicht keine wirtschaftliche Fertigung.The alternative reworking by means of a separation process results in chip formation ge, which can cause surface damage. The pollution with me serve when jet cutting (water, abrasion, smoke) forces cleaning, which entails high costs (quality, personnel, process reliability). The Handling the components during rework has negative consequences for the quality the surface and does not allow economical production.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Bauteils nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, dass beim Spritzgießen zugleich eine Aussparung für einen zu befestigenden Gegenstand geschaffen wird, ohne die optischen Eigenschaften des Bauteils zu beeinträchtigen.The invention is based on the object of a method for producing a To improve plastic component according to the preamble of claim 1, that during injection molding at the same time a recess for one to be fastened Object is created without the optical properties of the component affect.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of Claim 1 solved.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren taucht zumindest ein Formkörper mit den Außenabmessungen der zu erzeugenden Aussparung (die Schwindung ist hier nicht berücksichtigt!) in den zumindest noch teilweise plastischen Kunststoff ein und verformt und verdrängt das Volumen des Formkörpers an Kunststoff.In the method according to the invention, at least one molded body is immersed with the External dimensions of the recess to be created (the shrinkage is here not considered!) in the at least partially plastic and deforms and displaces the volume of the molded body of plastic.

Um ein definiertes Fließen des zumindest teilweise noch plastischen Kunststoffs und eine zu optischen Beeinträchtigungen führende Verdichtung des Werkstoffs zu vermeiden ist es nötig, das Werkzeugvolumen zu erhöhen und zumindest ei nen Stempel zurückzunehmen.A defined flow of the at least partially still plastic and a compression of the material leading to optical impairments to avoid it is necessary to increase the tool volume and at least one to take back a stamp.

In bevorzugter Ausführungsform bildet der Stempel eine Begrenzungswand der Form. Der Stempel kann jedoch auch im Angussbereich angeordnet werden.In a preferred embodiment, the stamp forms a boundary wall of the Shape. However, the stamp can also be arranged in the sprue area.

Vorteilhafterweise werden für jede Aussparung zwei Formkörper verwendet, die auf einer gemeinsamen Längsachse gegenüberliegend angeordnet sind. Hier durch wird eine saubere Kantenausbildung der Aussparung erreicht.Advantageously, two moldings are used for each recess, which are arranged opposite one another on a common longitudinal axis. here through a clean edge formation of the recess is achieved.

Bevorzugt ist die Aussparung eine Bohrung.The recess is preferably a bore.

Zur Herstellung von transparenten Bauteilen wird ein transparenter Kunststoff wie z. B. Polycarbonat verwendet.For the production of transparent components, a transparent plastic such as z. B. polycarbonate used.

Bevorzugt werden in der Aussparung Anbauteile wie Scheibenwischer oder Son nendächer für Kraftfahrzeuge montiert.Attachments such as windshield wipers or sun are preferred in the recess roofs for motor vehicles.

Die Erfindung betrifft auch die nach diesem Verfahren hergestellten Bauteile, wie z. B. Fensterscheiben, bevorzugt Heckscheiben für Kraftfahrzeuge.The invention also relates to the components produced by this method, such as z. B. window panes, preferably rear windows for motor vehicles.

Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sind:
Advantages of the method according to the invention are:

- Lower rejects due to less handling and processing time tions.
- Improved position tolerance with regard to the position of the recess, since none positioning is done again.
- Higher productivity through less rework.
- Lower investments in devices (recording, machine) for rework.
- Less space required in production.

Vorteilhaft lässt sich diese Erfindung bei einer Heckscheibe für einen PKW ver wenden und dort z. B. zur Anbringung der Bohrung für die Achse des Scheiben wischers, Befestigung von Sonnendächern etc.This invention can be advantageous with a rear window for a car turn and there z. B. for making the hole for the axis of the discs wipers, attachment of sun roofs etc.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, die nachfolgend beschrieben sind. Es zeigt:Further features of the invention result from the figures that follow are described. It shows:

Fig. 1a, b das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft mit einem Stempel und Fig. 1a, b, the inventive method by way of example with a punch, and

Fig. 2a, b das erfindungsgemäße Verfahren beispielhaft mit zwei gegenüber liegenden Stempeln. FIG. 2a, b, the inventive method by way of example with two opposing punches.

Fig. 1a zeigt schematisch im Ausschnitt eine Gießform mit einer unteren Werk zeugwand 5 und einer oberen Werkzeugwand 2. In die Form ist ein plastischer Kunststoff 1 eingebracht worden. In der Werkzeugwand ist erfindungsgemäß ein verschiebbarer Formkörper 3 und ein verschiebbarer Stempel 4 eingelassen. Fig. 1a zeigt den Zustand nach dem Einfüllen des Kunststoffs 1 in die Form. Fig. 1a shows schematically in detail a mold with a lower tool wall 5 and an upper tool wall 2nd A plastic plastic 1 has been introduced into the mold. According to the invention, a displaceable molded body 3 and a displaceable punch 4 are embedded in the tool wall. FIG. 1a shows the state after charging the resin into the mold 1.

Fig. 1b zeigt den darauffolgenden Arbeitsschritt, nämlich das erfindungsgemäße Eintauchen des Formkörpers 3, der bis auf eine Schwindung den Außenabmes sungen einer zu schaffenden Aussparung entspricht, in den zumindest noch teil weise plastischen Kunststoff 1. Gleichzeitig mit dem Eintauchen des Formkörpers 3 wird der Stempel 4 angehoben und so ein Ausgleichsvolumen für den durch das Einfahren bzw. Eintauchen des Formkörpers verdrängten Kunststoff ge schaffen. In dieses Ausgleichsvolumen fließt der verdrängte Kunststoff. Vorteil hafterweise ist der Stempel 4 in unmittelbarer Nachbarschaft zum Formkörper 3 angeordnet. FIG. 1b shows the subsequent working step, namely immersion of the invention the mold body 3 to a shrinkage measurements the Außenabmes a corresponds to creating recess in the still at least partially plastic plastic 1. Simultaneously with the immersion of the molded body 3 , the stamp 4 is raised, thus creating a compensation volume for the plastic displaced by the retraction or immersion of the molded body. The displaced plastic flows into this compensation volume. Advantageously, the stamp 4 is arranged in the immediate vicinity of the molded body 3 .

Nach Aushärten des Kunststoffs 1 wird dieser aus der Form entfernt. Die ge schaffene Aussparung ist mit dem Bezugszeichen 6 angedeutet. After the plastic 1 has hardened, it is removed from the mold. The ge created recess is indicated by the reference numeral 6 .

Die Fig. 2a, b zeigen das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von zwei Aussparungen, wobei für jede Aussparung 6 zwei Formkörper 3 verwendet werden, die auf einer gemeinsamen Längsachse 7 gegenüberliegend angeordnet sind., B, Figs. 2a, the inventive method for the production of two recesses, 6, two shaped bodies 3 are used for each recess, which are arranged opposite one another on a common longitudinal axis 7.

Fig. 2a zeigt, wie schon Fig. 1a, den Zustand nach dem Einfüllen des Kunststof fes 1 in die Form. Fig. 2a shows, like Fig. 1a, the state after filling the plastic fes 1 in the mold.

Der Kunststoff ist begrenzt von der Werkzeugwand 2, den Formkörpern 3 und den Stempeln 4.The plastic is limited by the tool wall 2 , the molded bodies 3 and the punches 4 .

Fig. 2b zeigt wieder das erfindungsgemäße Eintauchen der hier vier Formkörper 3 in den Kunststoff 1 und das gleichzeitige Anhebender beiden Stempel 4. Hier durch werden zwei Aussparungen 6 geschaffen. FIG. 2b shows again immersing the invention here the four mold body 3 in the plastic material 1 and the simultaneous Lifting two punch 4. Two recesses 6 are created here.

Ein eventuell verbleibender Mittelsteg 8 könnte durch eine weitere Hubbewegung eines der zugehörigen Formkörper 3 entfernt werden.A possibly remaining central web 8 could be removed by a further lifting movement of one of the associated molded bodies 3 .

Claims

1. A method for producing a plastic component, in particular for motor vehicles, with a recess ( 6 ) such as a bore, an opening, an impression or a notch, by an injection molding process, plastic plastic ( 1 ) being placed in a mold and then the component is brought into its desired shape, characterized in that after the plastic ( 1 ) has been introduced into the mold, at least one shaped body ( 3 ) with the outer dimensions of the recess ( 6 ) in the at least partially plastic ( 1 ) is immersed and so the recess ( 6 ) is produced, and at the same time at least one plastic ( 1 ) contact-holding stamp ( 4 ) is raised, thus creating a compensation volume for the plastic displaced by the retraction of the molded body ( 3 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the stamp ( 4 ) forms a boundary wall of the mold.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic ( 1 ) is transparent, such as. B. polycarbonate.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that two shaped bodies ( 3 ) are used for each recess ( 6 ), which are arranged opposite on a common longitudinal axis ( 7 ).

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the recess ( 6 ) attachments, such as windshield wipers or sunroofs for the motor vehicle are mounted.

6. Component manufactured by the method of one of the preceding claims.

7. Component according to claim 6, characterized in that the component is a Window pane is.

8. Component according to claim 7, characterized in that the window pane is a rear window of a motor vehicle.