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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entformen von Formteilen
aus einem Spritzgießwerkzeug
mit Unterstützung
von Ultraschall, wobei die Formteile vorzugsweise Miniatur- oder
Mikroformteile oder technische Formteile mit Mikrostrukturen sind.
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Ein
Spritzgießwerkzeug
wird aufgrund seiner konstruktiven Gestaltung und technologischen
Funktionen wie z. B. das Aufnehmen von Kräften, das Verteilen der Schmelze,
das Abformen, die Temperierung oder das Auswerfen des Spritzlings
in mehrere Baugruppen wie das Anguß-, Temperier-, Zentrier- oder
Auswerfersystem unterteilt.
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Die
Erfindung bezieht sich auf den Bereich des Auswerfersystems des
Spritzgießwerkzeuges.
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Das
Auswerfersystem hat die Aufgabe, die in das Werkzeug eingebrachte
und erstarrte Schmelze, die das Formteil und das Angußsystem
bildet, im geöffneten
Zustand des Werkzeuges zu entformen und aus dem Werkzeug auszuwerfen.
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Aus
der betrieblichen Praxis sind unterschiedliche Auswerfersysteme
bekannt:
- 1. Der Einsatz von Auswerferstiften
oder -hülsen gilt
als das am häufigsten
angewandte Auswerfersystem zum Entformen spritzgegossener Formteile.
Hierzu werden die Auswerferstifte oder -hülsen gemeinsam über das
Auswerferpaket des Werkzeuges und den Antrieb der Spritzgießmaschine
entgegen der Öffnungsbewegung
des Werkzeuges bewegt und damit ein Auswerten des Spritzlings realisiert.
Nachteil dieser Variante ist die Abbildung von Auswerfermarkierungen
am Formteil sowie die fertigungstechnischen Grenzen in der Miniaturisierbarkeit
des Systems.
- 2. Für
sehr dünnwandige
und becherförmige Formteile
ist es Stand der Technik, den Entformungsvorgang mit Hilfe einer
Abstreifplatte durchzuführen.
Hierbei muss vorausgesetzt werden, dass der Spritzling über einen
Formeinsatz oder -kern abgestreift werden kann. Nachteilig wirken
sich bei diesem Auswerfersystem ebenfalls die zusätzlichen
Trennebenen der Abstreifplatte auf den optischen Eindruck des Formteils aus.
Die Miniaturisierbarkeit des Systems stößt auch hier an fertigungstechnische
Grenzen
- 3. Durch das Implementieren eines pneumatischen Auswerfersystems
im Spritzgießwerkzeug ist
ebenfalls ein Ausbringen der Fomteile möglich. Diese Variante ist dadurch
gekennzeichnet, dass ein pneumatisch betriebener Stößel (Kolben)
in Rich tung Trennebene bewegt wird. Dies hat zur Folge, dass der
tellerförmige
Kopf des Stößels von
der Kavität
abgehoben wird, und durch den entstehenden Spalt zwischen Teller
und Kavität zusätzlich Druckluft
zum Auswerten des Formteils ausströmen kann. Des weiteren ist
es möglich,
die Druckluft über
ein Ventil zwischen Kavität
und Formteil zu bringen. Nachteilig bei beiden Konstruktionsvarianten
ist, dass durch den Stößel oder
das Ventil eine Markierung am Formteil entsteht.
- 4. Die vierte Variante zum Entformen eines Formteils besteht
darin, mit einem Greifersystem eine Direktentnahme vorzunehmen.
Angewandt werden hier greifende und saugende (Vakuumsauger) Entnahmesysteme.
Die Greifersysteme sind an bestimmte Formteilgeometrien und an große Entformungsschrägen gebunden.
Die Entformungsschrägen
sind notwendig, um die Entformungskräfte zu minimieren und dadurch
eine Deformation bzw. Beschädigung
der Formteile zu verhindern. Greifersysteme werden häufig im
Zusammenwirken mit anderen Auswerfersystemen zum Entformen, zur Übergabe
und zum positionsgenauen Ablegen der Formteile eingesetzt. Weiterhin
kommen vakuumgestützte
Greif- und Entformungssysteme zur Anwendung, die wiederum an eine
bestimmte Formteilgeometrie gebunden sind und die, durch das physikalische
Prinzip begrenzt, nur für
geringe Entformungskräfteeingesetzt
werden können.
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Zu
den genannten Auswerfertechniken zählt ebenfalls die Entnahme
der Formteile von Hand. Diese Entnahmetechnik ist aus wirtschaftlichen
und qualitätsbeeinflussenden
Aspekten für
eine Serienproduktion von technischen Formteilen, insbesondere für Miniaturformteile,
nicht akzeptabel. Darüber
hinaus kommen auch häufig
Kombinationen von mehreren Auswerfervarianten in einem Spritzgießwerkzeug zur
Anwendung, um Formteile mit spezifischen Geometriemerkmalen entformen
zu können.
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Die
Nachteile bei der Verwendung und beim Einsatz dieser konventionellen
Auswerfersysteme sind, dass die funktionsgebundenen Bauteile, wie
z. B. Auswerferstifte, eine zusätzliche
Markierung auf dem Formteil hinterlassen. Diese Markierungen wirken
häufig
qualitätsmindernd
im Bezug auf die optischen Anforderungen eines Formteiles. Bei der
Fertigung von Miniatur- und Mikroformteilen oder mikrostrukturierten
Funktionsteilen ist die Auswerfermarkierung häufig größer als die geometrischen Details des
Formteils, was zu Qualitätseinschränkungen oder
zum Ausschuß solcher
Funktionsteile durch Beschädigungen
oder Zerstörung
der Mikrostruktur führen
kann.
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Damit
sind die genannten Auswerfersysteme zur Entformung von Miniatur-
und Mikroformteilen nicht geeignet. Darüber hinaus lassen sich diese Auswerfersysteme
wegen fertigungstechnischer Grenzen und aus Festigkeitsgründen nicht
beliebig verkleinern und sind auch deshalb nicht oder nur unzureichend
zum Entformen von spritzgegossenen Miniatur- und Mikroformteilen
zu verwenden.
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Aus
der
CH 521 836 „Verfahren
zum Entformen von Formlingen aus deren Herstellungsformen sowie
Vorrichtung zum Durchführen
dieses Verfahrens" ist
eine Entformungshilfe zum Auswerfen von Gummiformteilen aus dem
Formhohlraum, z. B. eines Spritzgießwerkzeuges, bekannt.
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Zum
Entformen und Auswerten der Formteile wird nach dem Öffnen des
Spritzgießwerkzeuges die
schließseitige
Formträgerplatte
von der Aufspannplatte leicht abgehoben und durch Federelemente
in dieser Position frei schwingend gehalten. In dieser Stellung
wird von einem Schwinggeber über eine
schwingungsübertragende
Kupplung Ultraschall in die Formträgerplatte eingeleitet. Durch
die Ultraschallschwingungen werden die Formteile von der Formhohlraumwandung
gelockert.
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Das
Auswerfen der Formteile erfolgt dann mit konventionellen, mechanischen
Auswerfern, d. h. die Formteile werden aus dem Formhohlraum heraus gedrückt.
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In
einer weiteren Ausgestaltung dieser Lösung kann die Formträgerplatte
nach dem Pressen der Gummiformteile zum Entformen der Teile aus
der Formpresse entnommen und auf einen Entformungstisch umgesetzt
werden. Hier wird die Formträgerplatte
schwingend aufgespannt und mit Ultraschall beaufschlagt. Die Formteile
werden von der Formwandung gelockert und können anschließend leichter
entformt werden.
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Eine
solche Entformungsanlage kann vorteilhaft bei gleichzeitigem Betrieb
von mehreren Formpressen eingesetzt werden.
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Weiter
ist aus der Druckschrift
JP
04112022 A eine Entformungshilfe mittels Ultraschall für Spritzgießwerkzeuge
bekannt.
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Nach
dem Spritzgießprozeß wird das
Spritzgießwerkzeug
geöffnet,
wobei mit dieser Öffnungsbewegung
der düsenseitige
Formeinsatz frei wird. Der Formeinsatz wird durch Ultraschallschwingungen
angeregt, wodurch das Formteil von der Wandung des Formeinsatzes
gelöst
wird.
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Das
Formteil sitzt auf dem schließseitigen Wekzeugkern
und wird dort ebenfalls von konventionellen, mechanischen Auswerfern
ausgeworfen bzw. abgestreift.
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Diese
beiden Entformungshilfen sind zum Entformen von Mikro- und Miniaturformteilen
nicht geeignet.
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Ihnen
haften die gleichen oben schon ausführlich beschriebenen Mängel an.
Sie arbeiten mit Auswerferstiften, die zusätzliche Markierungen auf dem
Formteil hinterlassen und diese Auswerfersysteme lassen sich nicht
beliebig verkleinern, um in Spritzgießwerkzeugen für Mikro-
und Miniaturformteile eingesetzt werden zu können.
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In
den Tagungsunterlagen "Mikrospritzgießen – Mikroformenbau", 16.-17.05.2002,
Würzburg, Seite
I3–I4
sind die Schwierigkeiten bei der Entformung von Mikroformteilen
bzw. -strukturen benannt. Die technologisch bedingten senkrechten
Seitenwände
der Mikrostrukturen beeinflussen den Entformungsprozess beim Spritzgießen negativ.
Daher kommt der Entwicklung alternativer Entformungskonzepte eine
besondere Bedeutung zu. Beispielhaft werden hier alternative Entformungskonzepte
wie der Rückzug
der Kavität,
die Ultraschallanregung und die Vakuumentformung genannt.
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Abgesehen
von diesem prinzipiellen Gedanken und dem Untersuchungsvorhaben
sind der Anmelderin aus der betrieblichen Praxis und aus der Fachliteratur
keine technisch konstruktiven Lösungen
zum Auswerfen von Formteilen aus Spritzgießwerkzeugen oder artverwandten
Kunststoffverarbeitungswerkzeugen mittels Ultraschall bekannt.
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Der
Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Entformen von Teilen, insbesondere Miniatur- oder Mikroformteilen
sowie Formteilen mit Mikrostrukturen aus einem Spritzgießwerkzeug
oder einem artverwandten Kunststoffverarbeitungswerkzeug zu schaffen,
die ein berührungsloses
Ablösen
der Formteile von der Formteilkontur und das Auswerfen aus der Kavität, ohne
mechanische Auswerferelemente, mittels Ultraschallschwingungen ermöglicht,
wobei Auswerfermarkierungen am Formteil oder die Beschädigung von
Mikrostrukturen vermieden werden und bei der die durch die Ultraschallschwingungen
angeregten Werkzeugelemente bei Werkzeugöffnung und Einwirkung des Ultraschalls
frei und ohne Behinderung schwingen können.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 gelöst.
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Die
Erfindung geht von einem an sich bekannten zweiteiligen Spritzgießwerkzeug
mit einer auswerfer- und einer düsenseitigen
Werkzeughälfte aus,
wobei die Vorrichtung zum Entformen der Teile in der auswerferseitigen
Werkzeughälfte
angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß werden
die Kavität
oder die Kavitäten
bei Mehrfachwerkzeugen in Formeneinsätze eingearbeitet, die ihrerseits
wiederum in einer Formplatte des Werkzeuges angeordnet sind. Die
Formeinsätze
sind so konstruiert, dass sie für
einen Einsatz unter Resonanzbedingungen geeignet sind.
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Dazu
wird sowohl ihre geometrische Form als auch ihre Länge analog
der konstruktiven Gestaltung von Sonotroden, wie sie beim Ultraschallschweißen eingesetzt
werden, angepasst. Der Formeinsatz ist an einem an sich bekannten
Ultraschallschwingsystem bestehend aus Ultraschallwandler, Booster
und Sonotrode befestigt, welches die Ultraschallschwingungen auf
den Formeinsatz überträgt.
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Der
Formeinsatz ist als geometrischer Körper mit einem schlanken Schaftteil
und einem überragenden
Kopfteil mit schrägem
Hinterschnitt, vergleichbar mit einem Ventil im Zylinderkopf eines
Verbrennungsmotors, ausgebildet.
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Die
Querschnittsfläche
des Schaftteiles ist kleiner als die Stirnfläche des Kopfteiles. In der
Form- und Zwischenplatte des Werkzeuges sind fluchtende Durchbrüche angeordnet,
deren Querschnittsfläche größer als
die Querschnittsfläche
des Schaftteiles ist, so dass der Formeinsatz mit seinem Schaftteil
hindurch geführt
werden kann. Der Formeinsatz durchdringt somit die Form- und Zwischenplatte
berührungslos
und wird mit seinem unteren, dem Kopfteil entgegengesetzten Ende
mit der Sonotrode in der Ebene der Schwingungsamplitude schwingungsübertragend
verbunden.
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Am
Durchbruch der Formplatte ist von der Trennebene her eine zentrierende
Einsenkung angeordnet, deren Winkel mit dem Winkel der Schräge des Hinterschnittes
am Kopfteil des Formeinsatzes übereinstimmt,
so dass das Kopfteil des Formeinsatzes und die Einsenkung in der
Formplatte formschlüssig
zueinander passen, wobei der Formeinsatz in der Trennebene des Werkzeuges
bündig
mit der Formplatte abschließt.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann in den Durchbrüchen der
Form- oder der Form-
und Zwischenplatte auch ein Zentriereinsatz eingesetzt sein, in
den die zentrierende Einsenkung zur Aufnahme des Kopfteiles des
Formeinsatzes eingearbeitet ist. Diese konstruktive Gestaltung ermöglicht z.
B. bei Verschleiß der
korrespondieren den Elemente – Formeinsatz
mit überragenden
Kopfteil und Einsenkung im Zentriereinsatz – den unkomplizierten und schnellen
Austausch der Verschleißteile.
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Weiterhin
können
zur technisch einfachen und kostengünstigen Fertigung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
der Formeinsatz als rotationssymmetrischer Körper mit einem zylindrischen
Schaftteil und einem tellerförmigen
Kopfteil mit schrägem
Hinterschnitt ausgebildet und in der Form- und Zwischenplatte des
Werkzeuges fluchtende Bohrungen eingebracht sein, die im Durchmesser
größer als
der Durchmesser des Schaftteiles sind und durch die der Formeinsatz
mit seinem Schaftteil hindurch geführt wird. An der Bohrung der
Formplatte ist dazu passend von der Trennebene her eine kegelförmige Einsenkung
angeordnet, so dass das Kopfteil des Formeinsatzes und die Einsenkung
in der Formplatte formschlüssig
korrespondieren.
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Während des
Füllvorganges
werden die Werkzeughälften
durch große
Werkzeugschließkräfte zusammengehalten.
Diese Schließkräfte drücken gleichzeitig
das Kopfteil des Formeinsatzes in die zentrierende Einsenkung der
Formplatte bzw. des Zentriereinsatzes, wodurch eine Abdichtung gegenüber der
Formplatte erreicht wird.
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Beim Öffnen des
Werkzeuges werden die beiden Werkzeughälften auseinandergefahren und der
Formeinsatz wird nicht mehr gegen die Formplatte gedrückt.
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Mit
Hilfe einer Vorschubeinheit wird das Ultraschallschwingsystem mit
dem daran befestigten Formeinsatz senkrecht zur Trennebene des Werkzeuges
nach vorn bewegt. Die Vorschubeinheit besteht aus einer Klemm- und
einer Stützplatte,
die über
Führungsbuchsen
und Führungsstifte
mit einer Aufspannplatte translatorisch beweglich geführt werden.
Das Ultraschallschwingsystem, bestehend aus Ultraschallwandler,
Booster, Sonotrode mit Formeinsatz wird durch eine Bohrung in der
Aufspannplatte berührungsfrei
hindurch geführt
und ist im Bereich der Schwingungsknotenebene des Boosters über Klemmringe
mit der Stützplatte
verbunden. Das Ultraschallschwingsystem kann so mit Hilfe der Vorschubeinheit,
die durch elektrische, hydraulische, pneumatische oder mechanische
Bewegungsmittel angetrieben wird, eine Relativbewegung zur Aufspannplatte
ausführen
und translatorisch vor- oder zurück
bewegt werden. Bei einer Vorwärtsbewegung des
Ultraschallschwingsystems in Richtung der Trennebene des Werkzeuges
wird der Kopfteil des Formeinsatzes aus der zentrierenden Einsenkung
in der Formplatte heraus geschoben und berührt diese nicht mehr. Auch
der Schaftteil des Formeinsatzes berührt die Form- und Zwischenplatte
durch die im Querschnitt größer gewählten Durchbrüche beim Durchgang
nicht.
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Beim
Einschalten des Ultraschallgenerators kann der Formeinsatz frei
in Resonanz mit der Sonotrode schwingen, wobei das Formteil durch
die Einwirkung des Ultraschalls von der Formwandung der Kavität gelöst und ausgeworfen
wird. Der Auswerfevorgang kann durch Druck- oder Saugluft unterstützt werden.
Nach dem Abschluß des
Auswerfe- und Entnahmevorganges wird der Ultraschallgenerator abgeschaltet.
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Zur
Einleitung des nächsten
Spritzzyklus wird die Vorschubeinheit zurück gefahren bis das Kopfteil
des Formeinsatzes die Formplatte berührt. Nun wird das Werkzeug
zusammen gefahren, wobei das Kopfteil des Formeinsatzes durch die
Werkzeugzuhaltekraft fest und formmassedicht in die zentrierende
Einsenkung in der Formplatte gepresst wird.
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Der
Zeitpunkt und die Dauer des Ultraschalleinsatzes werden empirisch
ermittelt und in die Maschinensteuerung eingebunden. Entsprechend
den Konstruktionsmöglichkeiten
und den Anforderungen an das Kunststoffverarbeitungswerkzeug können ein oder
mehrere Ultraschallschwingungssysteme zum Anschwingen des oder der
Formeinsätze
im Werkzeug angeordnet sein oder an einem Ultraschallschwingsystem
sind zwei oder mehr Formeinsätze angeordnet
und werden von diesem angeregt.
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Darüber hinaus
kann die Vorrichtung zum Entformen von Teilen je nach den konstruktiven
Möglichkeiten
und den technologischen Belangen in der Auswerfer- oder Düsenseite
des Kunststoffverarbeitungswerkzeuges angeordnet sein.
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Ein
Ausführungbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es
zeigen
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1:
Anordnung des Ultraschallschwingsystems in einem Spritzgießwerkzeug
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2:
Formplatte mit Formeinsätzen
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3:
Ultraschallschwingungssystem
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4:
Formeinsatz
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Im
Ausführungsbeispiel
wird von einem an sich bekannten zweiteiligen Spritzgießwerkzeug
mit einer auswerfer- und einer düsenseitigen
Werkzeughälfte
ausgegangen, wobei die Vorrichtung zum Entformen der Spritzgießformteile
in der auswerferseitigen Werkzeughälfte angeordnet ist. Das Werkzeug ist
ein Vierfach-Werkzeug mit vier gleichen Kavitäten, 1. Die Kavitäten 1 sind
in die Formeinsätze 2 eingearbeitet.
Die Formeinsätze 2 wiederum
sind in der Formplatte 3 angeordnet, 2.
Die Formeinsätze 2 sind
in ihrer geometrischen Form und in ihrer Länge den Resonanzbedingungen
angepasst und analog der Gestaltung von Sonotroden, wie sie beim
Ultraschallschweißen
eingesetzt werden, konstruiert. Sie sind mit einem an sich bekannten
Ultraschallschwingsystem bestehend aus Ultraschallwandler 4, Booster 5 und
Sonotrode 6 in der Ebene der Schwingungsamplitude A verschraubt,
welches die Ultraschallwellen auf die Formeinsätze 1 überträgt, 3. Um
alle vier Formeinsätze 2 gleichzeitig
anschwingen zu können,
ist die Sonotrode 6 als Barrensonotrode ausgebildet, auf
der die vier Formeinsätze 2 in einer
Reihe mit gleichen Abständen
untereinander und symmetrisch zur Mitte der Barrensonotrode angeordnet
sind.
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Die
Formeinsätze 2 sind
als rotationssymmetrische Körper
mit einem zylindrischen Schaftteil 7 und einem tellerförmigen Kopfteil 8 mit
schrägem Hinterschnitt
ausgebildet, 4. Der Durchmesser des zylindrischen
Schafteiles 7 ist geringer als der Durchmesser des Kopfteiles 8.
In der Form- und Zwischenplatte 3; 9 des Spritzgießwerkzeuges
sind fluchtende Bohrungen 10; 11 eingebracht,
die im Durchmesser größer als
der Durchmesser des Schaftteiles 7 sind und durch die der
Formeinsatz 2 mit seinem Schaftteil 7 hindurchgeführt wird.
Der Formeinsatz 2 durchdringt die Form- und Zwischenplatte 3; 9 berührungslos
und wird mit seinem unteren, dem Kopfteil 8 entgegengesetzten
Ende in der Ebene der Schwingungsamplitude A mit der Sonotrode 6 schwingungsübertragend
verschraubt, 3.
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An
den Bohrungen 10 der Formplatte 2 sind von der
Trennebene des Werkzeuges her kegelförmige Einsenkungen 12 angeordnet,
deren Winkel mit dem Winkel der Schrägen der Hinterschnitte an den Kopfteilen 8 der
Formeinsätze 3 übereinstimmen,
so dass die Kopfteile 8 und die Einsenkungen 12 formschlüssig zueinander
passen, wobei die Formeinsätze 2 in
der Trennebene bündig
mit der Formplatte 3 abschließen, 2. Wie in 1 dargestellt,
sind in der Form- und Zwischenplatte 3; 9 schwimmende Zentriereinsätze 13 eingesetzt,
in die die kegelförmigen
Einsenkungen 12 zur Aufnahme des Kopfteiles 8 des
Formeinsatzes 2 eingearbeitet sind. Während des Formfüllvorganges
werden die Werkzeughälften durch
große
Werkzeugschließkräfte zusammengehalten.
Die Schließkräfte drücken gleichzeitig
das Kopfteil 8 des Formeinsatzes 2 in die kegelförmige Einsenkung 12 der
Formplatte 3 bzw. des Zentriereinsatzes 13, wodurch
eine formmassedichte Abdichtung gegenüber der Formplatte erreicht
wird.
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Beim Öffnen des
Werkzeuges werden die beiden Werkzeughälften auseinandergefahren und die
Formeinsätze 2 werden
nicht mehr gegen die Formplatte 3 gedrückt.
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Mit
Hilfe einer Vorschubeinheit wird das Ultraschallschwingsystem mit
den daran befestigten Formeinsätzen 2 senkrecht
zur Trennebene des Werkzeuges nach vorn in die Entformungsstellung bewegt
und die Formeinsätze 2 werden
aus den kegelförmigen
Einsenkungen 12 geschoben.
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Die
Vorschubeinheit besteht aus einer Klemm- und einer Stützplatte 14; 15,
die über
Führungsbuchsen 16 und
Führungsstifte 17 mit
der Aufspannplatte 18 translatorisch beweglich gekoppelt sind, 1.
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Das
Ultraschallschwingsystem wird durch eine Bohrung 19 in
der Aufspannplatte 18 berührungsfrei hindurchgeführt und
ist im Bereich der Schwingungsknotenebene K des Boosters 5 über Klemmringe 20; 21 mit
der Stützplatte 15 verbunden. Das
Ultraschallschwingsystem kann so mit Hilfe der Vorschubeinheit,
die durch nicht weiter dargestellte elektrische, hydraulische, pneumatische
oder mechanische Bewegungsmittel angetrieben wird, eine Relativbewegung
zur Aufspannplatte 18 ausführen und translatorisch vor-
und zurück
bewegt werden.
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Bei
einer Vorwärtsbewegung
in Richtung der Trennebene des Werkzeuges werden die Kopfteile 8 der
Formeinsätze 2 aus
den kegelförmigen
Einsenkungen 12 der Zetriereinsätze 13 heraus geschoben und
liegen frei. Auch die Schaftteile 7 der Formeinsätze 2 berühren die
Form- und Zwischenplatte 3; 9 durch die im Durchmesser
größer gewählten Bohrungen
beim Durchgang nicht.
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Beim
Einschalten des Ultraschalls schwingen die Formeinsätze 2 frei
in Resonanz mit der Sonotrode 6, wobei die Formteile durch
die Einwirkung des Ultraschalls von der Formwandung der Kavität 1 gelöst und ausgeworfen
werden. Nach dem Auswerfe- und Entnahmevorgang wird der Ultraschall
wieder abgeschaltet.
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Zur
Einleitung des nächsten
Spritzzyklus wird die Vorschubeinheit soweit zurückgefahren bis das Kopfteil 8 des
Formeinsatzes 2 die Einsenkung 12 im Zentriereinsatz 13 berührt. Das
Werkzeug wird nun zusammengefahren, wobei das Kopfteil 8 durch die
Werkzeugzuhaltekraft fest und formmassedicht in die kegelförmige Einsenkung 12 des
Zentriereinsatzes 13 gepresst wird.
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Der
Zeitpunkt und die Dauer der Ultraschalleinwirkung müssen für jedes
Formteil empirisch ermittelt werden und werden in die Maschinensteuerung
eingebunden.
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Zum
Anschwingen der vier Formeinsätze 2, die
auf einer Barrensonotrode 6 angeordnet sind, wird ein Ultraschallschwingsystem
eingesetzt.
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Es
liegt im Rahmen der Erfindung, dass die hier am Ausführungsbeispiel
eines Spritzgießwerkzeuges
beschriebene Vorrichtung zum Entformen von Teilen auch an Spritzprägewerkzeugen
oder anderen artverwandten Kunststoffverarbeitungswerkzeugen eingesetzt
werden kann.
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- 1
- Kavität
- 2
- Formeinsatz
- 3
- Formplatte
- 4
- Ultraschallwandler
- 5
- Booster
- 6
- Sonotrode
- 7
- Schaftteil
- 8
- Kopfteil
- 9
- Zwischenplatte
- 10
- Bohrung/Durchbruch
- 11
- Bohrung/Durchbruch
- 12
- Einsenkung
- 13
- Zentriereinsatz
- 14
- Klemmplatte
- 15
- Stützplatte
- 16
- Führungsbuchse
- 17
- Führungsstift
- 18
- Aufspannplatte
- 19
- Bohrung
- 20
- Klemmring
- 21
- Klemmring
- A
- Ebene
der Schwingungsamplitude
- K
- Ebene
des Schwingungsknotens