DE19541394B4 - Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus einem Kunststoff insbesondere mit fester Fasereinlage und mit einer glatten Werkstückoberfläche - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus einem Kunststoff insbesondere mit fester Fasereinlage und mit einer glatten Werkstückoberfläche Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Herstellung von Werkstücken (1) aus einem Kunststoff, insbesondere mit fester Fasereinlage und mit einer glatten Werkstückoberseite (2a, 2b) und Noppen und Rippen (3) auf der Unterseite (4), wobei das Werkstück (1) in einem Presswerkzeug oder Spritzgießwerkzeug in die gewünschte Form gebracht wird und im Presswerkzeug oder Spritzgießwerkzeug während des Schwindvorganges des Kunststoffs dieser in den Bereichen der Noppen und Rippen (3) mit Druck beaufschlagt wird, so dass die durch die Materialansammlung der Noppen und Rippen (3) hervorgerufene, sich gegenüber den Noppen und Rippen befindende zusätzliche Schwindung der Noppen und Rippen (3) auf der Werkstückoberseite (2a, 2b) ausgeglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Schwindvorganges des Kunststoffs ausschließlich die zur Werkstückoberseite (2a, 2b) parallelen Flächen der Werkstückunterseite (4) in den Bereichen der Noppen und Rippen (3) mit Druck beaufschlagt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus einem Kunststoff insbesondere mit fester Fasereinlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei der Herstellung von Werkstücken aus einem Kunststoff mit fester Fasereinlage wird das Ausgangsmaterial (Kunststoff mit Fasereinlage) in ein Preßwerkzeug eingelegt und dort in die gewünschte Form gepreßt. Um die Schwindung des Materials auszugleichen, ist der Preßvorgang in eine Vor- und eine Nachpreßstufe unterteilt. Bei Werkstücken mit einer glatten Werkstückoberseite und Noppen und Rippen auf der Werkstückunterseite bleibt trotzdem nach dem Preßvorgang im Bereich der Noppen und Rippen auf der Werkstückoberseite (und -unterseite) eine nicht ausgleichbare Schwindungsmarkierung übrig. Dies ist durch die in diesem Bereich größere Masse und dadurch größere Schwindung bedingt. Werden Werkstücke mit glatter Oberseite gewünscht, so muß das Werkstück einem weiteren Arbeitsschritt, z. B. Auftragen eines Lacks der die Unebenheiten ausgleicht, unterworfen werden. Dies erfordert Zeit- und Arbeitsaufwand und ist mit Kosten verbunden. Dieses Verfahren wird auch bei Kunststoffen ohne feste Fasereinlage oder bei Spritzgießwerkzeugen angewendet.
  • Die gattungsbildende WO 93/14918 A1 , wie auch die WO 94/21440 A1 , beschreiben ein Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus einem Kunststoff, insbesondere mit fester Fasereinlage und mit einer glatten Werkstückoberseite und Noppen und Rippen auf der Unterseite, wobei das Werkstück in einem Presswerkzeug oder Spritzgießwerkzeug in die gewünschte Form gebracht wird und im Presswerkzeug oder Spritzgießwerkzeug während des Schwindvorganges des Kunststoffs dieser in den Bereichen der Noppen und Rippen mit Druck beaufschlagt wird, so dass die durch die Materialansammlung der Noppen und Rippen hervorgerufene, sich gegenüber den Noppen und Rippen befindende zusätzliche Schwindung der Noppen und Rippen auf der Werkstückoberseite ausgeglichen wird.
  • Die Druckbeaufschlagung erfolgt dabei im gesamten Bereich der Noppen und Rippen. Es wird hierbei in Kauf genommen, dass die Dicke des Werkstücks und die Breite der Noppen und Rippen verringert werden. Dies führt jedoch zu einer Schwächung des Werkstücks.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu verbessern, dass weder die Dicke des Werkstücks außerhalb der Noppen und Rippen als auch die Breite der Noppen und Rippen durch die Druckbeaufschlagung verringert wird, wodurch deren Festigkeit erhalten bleibt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass während des Schwindvorganges des Kunststoffs ausschließlich die zur Werkstückoberseite parallelen Flächen der Werkstückunterseite in den Bereichen der Noppen und Rippen mit Druck beaufschlagt werden.
  • Die Druckbeaufschlagung gleicht somit die aufgrund der größeren Masse im Bereich der Noppen und Rippen auftretende Schwindung auf der Werkstückoberseite aus, so daß diese glatt bleibt. Die gesamte Schwindung geht in die Werkstückunterseite, wo sie von untergeordneter Bedeutung ist.
  • Die Druckbeaufschlagung der Werkstückunterseite im Bereich der Noppen und Rippen kann durch die verschiedensten Mittel erfolgen.
  • In bevorzugter Ausführungsform erfolgt die Druckbeaufschlagung durch Nachdrückschieber oder durch federnde Elemente. Der erzeugte Druck muß so eingestellt werden, daß die zusätzliche Schwindung auf der Werkstückoberseite im Bereich der Noppen und Rippen ausgeglichen wird.
  • In alternativer Weise kann die Druckbeaufschlagung auch pneumatisch erfolgen. Zweckmäßigerweise werden hierzu in der Preßform Sintermetalleinsätze unter den Noppen und Rippen angeordnet. Durch Einleiten eines Druckmediums, z. B. Preßluft, kann dann der erforderliche Druck aufgebaut werden. Die Druckbeaufschlagung kann auch über einfache Nadelventile erfolgen, bzw. durch eine Kombination mit den Sintermetalleinsätzen.
  • Weitere Merkmale ergeben sich aus der Zeichnung, die nachfolgend beschrieben ist.
  • Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Werkstück mit Noppen und Rippen 3 bezeichnet. Zu Beginn des Preßvorgangs hat das Werkstück 1 eine Oberfläche 2a und an den Noppen und Rippen 3 eine Werkstückunterseite 4a. Während des Nachpreßhubes beim Schwindvorgang schwindet die Werkstückoberseite auf die mit dem Bezugszeichen 2b gekennzeichnete Linie. An den dickeren Stellen, d. h. an den Noppen und Rippen 3 ist die Schwindung größer. Dies ist durch das Bezugszeichen 5a auf der Werkstückoberseite und das Bezugszeichen 5b auf der Werkstückunterseite dargestellt. Mit dem Bezugszeichen 6 ist das Schwindmaß, bezogen auf die allgemeine Teiledicke 7, bezeichnet. Durch Druckbeaufschlagung (siehe Pfeil K) während des Schwindvorganges, wird die Schwindung 5a ausgeglichen, wodurch jedoch die Werkstückunterseite in Richtung Werkstückoberseite bis zur Linie 4c verschoben wird.
  • Als Ergebnis erhält man ein Werkstück mit einer glatten Werkstückoberseite.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Herstellung von Werkstücken (1) aus einem Kunststoff, insbesondere mit fester Fasereinlage und mit einer glatten Werkstückoberseite (2a, 2b) und Noppen und Rippen (3) auf der Unterseite (4), wobei das Werkstück (1) in einem Presswerkzeug oder Spritzgießwerkzeug in die gewünschte Form gebracht wird und im Presswerkzeug oder Spritzgießwerkzeug während des Schwindvorganges des Kunststoffs dieser in den Bereichen der Noppen und Rippen (3) mit Druck beaufschlagt wird, so dass die durch die Materialansammlung der Noppen und Rippen (3) hervorgerufene, sich gegenüber den Noppen und Rippen befindende zusätzliche Schwindung der Noppen und Rippen (3) auf der Werkstückoberseite (2a, 2b) ausgeglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Schwindvorganges des Kunststoffs ausschließlich die zur Werkstückoberseite (2a, 2b) parallelen Flächen der Werkstückunterseite (4) in den Bereichen der Noppen und Rippen (3) mit Druck beaufschlagt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbeaufschlagung durch Nachdrückschieber erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbeaufschlagung durch federnde Elemente erfolgt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbeaufschlagung pneumatisch, insbesondere über Sintermetalleinsätze und/oder Nadelventile erfolgt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993014918A1 (en) * 1992-02-01 1993-08-05 Haywood Holdings Limited Gas-assisted injection moulding method and apparatus
WO1994021440A1 (en) * 1993-03-16 1994-09-29 Signet Industries Method of molding plastic structural parts

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Title
FRIEDRICHS,B.,u.a.: Spritzprägen dünnwandiger ther moplastischer Formteile. In: Kunststoffe 80, 1990, 5, S. 583-587
FRIEDRICHS,B.,u.a.: Spritzprägen dünnwandiger thermoplastischer Formteile. In: Kunststoffe 80, 1990, 5, S. 583-587 *

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