DE19959656A1 - Injection molding process - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spritzgießen einer aus Stegen gebildeten Flügel-Einheit, dadurch gekennzeichnet, DOLLAR A - daß in einer ersten Phase der Formung in einem ersten Stempel der Doppelspritzgußform und mit Hilfe von Dornen (4) Flügel (1) hergestellt werden, die mit im wesentlichen konischen Hohlwellen (3) ausgebildet sind, die eine geringe Rückhaltung aufweisen und die die Achsen (x-x') der relativen Drehung der Elemente (1, 2) zueinander verkörpern, DOLLAR A - daß diese Flügel entformt werden, DOLLAR A - daß sie über Drehen des Schlittens in einen zweiten Stempel der Doppelspritzgußform überführt werden, DOLLAR A - daß in die im Zuge der ersten Formungsphase gewonnenen konischen Hohlräume der Wellen (3) Dorne (5, 5') eingeführt werden, die eine Ausweitung der Enden (6) dieser Hohlräume derart erlauben, daß eine dauerhafte plastische Verformung der Wellen (3) auf dieses Niveau erreicht wird, und DOLLAR A - daß in einer zweiten Phase der Formung mittels Spritzguß die Anformung von Stegen (2) zumindest teilweise um die Hohlwellen (3) der zuvor mit Hilfe der Dorne (5, 5') ausgeweiteten Flügel erfolgt.The invention relates to a method for injection molding a wing unit formed from webs, characterized in that DOLLAR A - that in a first phase of molding in a first stamp of the double injection mold and with the aid of thorns (4) wings (1) are produced are formed with essentially conical hollow shafts (3) which have a low retention and which embody the axes (x-x ') of the relative rotation of the elements (1, 2) to one another, DOLLAR A - that these wings are removed from the mold, DOLLAR A - That they are transferred by rotating the carriage in a second stamp of the double injection mold, DOLLAR A - that in the conical cavities of the shafts (3) obtained in the course of the first molding phase (3) mandrels (5, 5 ') are inserted, which widen the ends (6) allow these cavities in such a way that a permanent plastic deformation of the shafts (3) is achieved at this level, and DOLLAR A - that in a second phase of shaping by means of injection molding, the webs (2) are at least partially formed around the hollow shafts (3) of the vanes previously expanded with the aid of the mandrels (5, 5 ').
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Spritzgußverfahren für miteinander verbundene, jedoch relativ zueinander drehbewegliche Elemente, insbe sondere eine Anordnung oder Einheit von Stegen/ Flügeln zur Belüftung der Kabine eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to an injection molding process for one another connected, but relatively rotatable elements, esp special arrangement or unit of bars / wings for ventilation the cabin of a motor vehicle.
In den letzten Jahrzehnten konnte die Kunststoffindustrie einen beachtli chen Aufschwung verzeichnen, und heute wird eine große Anzahl von ge bräuchlichen Gegenständen durch Spritzgußverfahren aus verschiedenen Kunststoffen hergestellt.In the past few decades, the plastics industry has had a considerable The economy is booming, and a large number of common objects by injection molding from different Made of plastics.
Häufig bestehen solche Gegenstände aus mehreren Elementen, die miteinander kraft- und/oder formschlüssig verbunden, jedoch relativ zueinander drehbeweglich sind. Diese werden in der klassischen Weise hergestellt durch Formen eines ersten Elements aus einem ersten Kunststoff und anschließendes Anformen eines zweiten Elements aus einem zweiten Kunststoff, dessen Schmelzpunkt niedriger ist als der des ersten Kunststoffs, auf das erste Element, wobei das erste Element bei diesem Anformen ein Formelement bildet.Often such items consist of several elements that non-positively and / or positively connected, but relatively are mutually rotatable. These are done in the classic way made by molding a first element from a first Plastic and then molding a second element a second plastic, whose melting point is lower than that of first plastic, on the first element, the first element being this molding forms a shaped element.
Die Durchführung eines solchen Verfahrens bringt Schwierigkeiten mit sich, die mit der Tatsache verbunden sind, daß man, um eine nicht lös bare, aber drehbewegliche Verbindung zwischen den beiden Elementen zu erreichen, an dem zuerst geformten Element Rückhaltungen vorsehen muß, wodurch beim Entformen Probleme entstehen können.There are difficulties in carrying out such a procedure oneself associated with the fact that one cannot solve one bare, but rotatable connection between the two elements provide restraint on the first molded element must, which can cause problems during demolding.
Um diesen Problemen abzuhelfen, verwendet man in der Regel mehrteilige Formen, wobei man aber Gefahr läuft, daß sich in Höhe der Teilungsflä chen der verschiedenen Teile der Gußform erhabene Unregelmäßigkeiten an den geformten Stücken bilden. To remedy these problems, multi-part systems are generally used Forms, but there is a risk that in the amount of the division area raised irregularities in the various parts of the mold form on the shaped pieces.
Für ein völlig zufriedenstellendes Ergebnis ist es aber notwendig, daß die Verbindungsfläche der beiden Elemente, die zwangsläufig eine Rotations fläche ist, vollkommen glatt ist.For a completely satisfactory result, however, it is necessary that the Connection surface of the two elements, which is inevitably a rotation surface is completely smooth.
Zur Vermeidung solcher Unregelmäßigkeiten haben Spezialisten bereits verschiedene Mittel vorgeschlagen, die in technischer Hinsicht völlig zu friedenstellend sind. Andererseits aber erfordern diese Mittel die Verwen dung von hochentwickelten und dementsprechend kostspieligen Geräten, die vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit zu kritisieren sind.Specialists already have to avoid such irregularities various means proposed that are completely technical too are peaceful. On the other hand, however, these means require use development of sophisticated and accordingly expensive devices, which are to be criticized from the point of view of economy.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Problemen ab zuhelfen.The invention has for its object the problems mentioned to help.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Spritzgußverfahren für miteinander kraft- und/oder formschlüssig verbundene, jedoch relativ zueinander drehbewegliche Elemente in einer mit einem Drehschlitten oder Drehschemel zusammenwirkenden Doppelspritzgußform vorgeschlagen, das sowohl in technischer als auch in wirtschaftlicher Hinsicht völlig zufriedenstellend ist.According to the invention, an injection molding process is used to achieve this object for non-positively and / or positively connected, but relatively mutually rotatable elements in one with a rotary slide or turntable cooperating double injection mold proposed that in both technical and economic Terms is completely satisfactory.
Dieses Verfahren eignet sich speziell zum Spritzgießen von aus Stegen und Flügeln gebildeten, zur Belüftung der Kabine von Kraftfahrzeugen bestimmten Einheiten oder Anordnungen, doch könnte es selbstverständlich auch für die Realisierung anderer Gegenstände angewandt werden, ohne dafür den Rahmen der Erfindung zu verlassen.This process is particularly suitable for injection molding from webs and wings formed, for ventilation of the cabin of motor vehicles certain units or arrangements, but it could of course also for the realization of other objects are used without departing from the scope of the invention.
Erfindungsgemäß ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet,
According to the invention, this method is characterized in that
- - daß in einer ersten Phase der Formung in einem ersten Stempel der Doppelspritzform und mit Hilfe von Stiften oder Dornen der Spritzguß der Flügeln durchgeführt wird, die mit im wesentlichen konischen, eine geringe Rückhaltung einbringenden Hohlwellen ausgeführt sind, die die Achsen der relativen Drehung der Elemente zueinander verkörpern,- That in a first phase of forming in a first stamp Double injection mold and with the help of pins or thorns Injection molding of the wings is done with essentially conical, low retention hollow shafts are executed, the axes of the relative rotation of the elements embody to each other,
- - daß diese Flügeln entformt werden,- that these wings are removed from the mold,
- - daß sie durch Drehen des Schemels in einen zweiten Stempel der Doppelspritzform überführt werden,- That by turning the stool in a second stamp of Double injection mold are transferred
- - daß in die im Zuge der ersten Formungsphase gewonnen konischen Hohlräume der Wellen Dorne eingeführt werden, die eine Ausweitung der Enden dieser Hohlräume derart erlauben, daß auf diese Weise eine dauerhafte plastische Verformung der Wellen auf dieses Niveau erreicht wird, und- That in the conical won in the course of the first shaping phase Cavities of the shaft arbors are introduced, the one Allow the ends of these cavities to expand in such a way that permanent plastic deformation of the waves this level is reached, and
- - daß in einer zweiten Phase der Formung durch Spritzgießen die An formung der Stege zumindest teilweise um die mittels der Dorne zuvor ausgeweiteten Hohlwellen der Flügel erfolgt.- That in a second phase of molding by injection molding the webs are at least partially shaped by means of the mandrels previously expanded hollow shafts of the wing.
Es liegt auf der Hand, daß dieses Verfahren das Fehlen jeglicher Unregel mäßigkeit im Bereich der konischen Außenwand jeder Welle, die der rela tiven Drehfläche von Flügel und Steg entspricht, zu garantieren erlaubt.It is obvious that this procedure is the absence of any irregularity moderate in the area of the conical outer wall of each shaft, the rela tive turning surface of wing and bridge corresponds to guaranteed.
Aus funktionsbedingten Gründen müssen die Flügel oder Rippen der Lüftungsgitter der Kabine von Kraftfahrzeugen im allgemeinen aus einem Werkstoff hergestellt sein, dessen Schmelzpunkt höher als 250°C liegt.For functional reasons, the wings or ribs of the Ventilation grille of the cabin of motor vehicles in general from one Be made of material whose melting point is higher than 250 ° C.
Demzufolge und gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung formt man die Rippen oder Flügel, die als erstes hergestellt werden, aus einem Kunststoff, dessen Schmelzpunkt in der Größenordnung von 260°C liegt. Accordingly, and in accordance with another feature of the invention, one shapes the ribs or wings that are made first from one Plastic, whose melting point is on the order of 260 ° C.
Die Stege, die als zweites geformt werden, müssen selbstverständlich aus einem Werkstoff hergestellt sein, dessen Schmelzpunkt niedriger ist als der des Werkstoffs für die Flügel, vorzugsweise aus einem Kunststoff mit einem Schmelzpunkt in der Größenordnung von 200°C.The webs that are formed second must of course be made of be made of a material whose melting point is lower than that of the material for the wings, preferably with a plastic a melting point of the order of 200 ° C.
Es ist zu anzumerken, daß die Reihenfolge der Formung der beiden Ele mente (erst die Flügel, dann die Stege) einem besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung entspricht, da dieses die Herstellung der Stege aus einem üblichen Material mit niedrigem Schmelzpunkt erlaubt. Dies wäre bei einer umgekehrten Reihenfolge der Formung insofern nicht der Fall, als es notwendig wäre, für das Stegmaterial einen Kunststoff mit ei nem Schmelzpunkt von mehr als 260°C zu wählen, was die Herstellungs kosten für die Einheit deutlich erhöhen würde.It should be noted that the order of formation of the two el elements (first the wings, then the webs) a particularly advantageous Feature of the invention corresponds, since this is the manufacture of the webs allowed from a common material with a low melting point. This would not be the case with a reverse order of shaping Case when it would be necessary to use a plastic with egg for the web material nel melting point of more than 260 ° C to choose what the manufacturing unit cost would increase significantly.
Ebenfalls anzumerken ist, daß nach Ende der Phase der ersten Formung die eine Rückhaltung aufweisenden Hohlwellen in einem Zustand vorlie gen, der Probleme beim Entformen mit sich bringt.It should also be noted that after the end of the first molding phase the restrained hollow shafts existed in one state that causes problems with demolding.
Jedoch lassen sich diese Probleme beheben, indem die Flügel entweder mit Gewalt entformt werden oder, um diese gewaltsame Entformung zu umgehen, indem der Materialschwund des geformten Materials genutzt wird, der in der Regel in der Größenordnung von 1% liegt.However, these problems can be fixed by either the wing to be demolded by force or to force this violent demolding deal by utilizing the shrinkage of the molded material which is usually on the order of 1%.
Erfindungsgemäß sind der Schwund des die Stege bildenden thermopla stischen Materials und die dauerhafte Verformung des Flügelwellenendes zwei Parameter, durch die sich der Wert der Bremskraft der Drehung der Flügel problemlos steuern läßt. Im Detail erfolgt die Steuerung dieser Kräfte nach Bereitstellung der Gießform durch zusätzliche Parameter wie die Temperatur des thermoplastischen Materials beim Einspritzen, der Einspritzdruck, die Dauer der Verdichtung, die Dauer der Abkühlung und die Dauer des gesamten Zyklus.According to the invention, the shrinkage of the thermopla forming the webs material and the permanent deformation of the propeller shaft end two parameters by which the value of the braking force of the rotation of the Wing can be easily controlled. This is controlled in detail Forces after provision of the mold by additional parameters such as the temperature of the thermoplastic material during injection, the Injection pressure, the duration of compression, the duration of cooling and the duration of the entire cycle.
Die Merkmale des erfindungsgemäßen Spritzgußverfahrens werden nach stehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher er läutert. Darin zeigt:The features of the injection molding process according to the invention are based on standing with reference to the accompanying drawings he closer purifies. It shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung, deren obere Hälfte (oberhalb der Achse x-x' einer ersten Phase der Formung entspricht, während die untere Hälfte (unterhalb der Achse x-x') einer zweiten Phase der Formung entspricht; Fig. 1 is a schematic representation, the upper half (above the axis xx 'corresponds to a first phase of the formation, while the lower half (below the axis x-x') corresponds to a second phase of the formation;
Fig. 2 eine der unteren Hälfte von Fig. 1 ähnliche schematische Darstellung, die jedoch einer Variante des Dorns entspricht. Fig. 2 is a schematic representation similar to the lower half of Fig. 1, but which corresponds to a variant of the mandrel.
Gemäß den Figuren erfolgt in einer ersten Phase der Formung der Spritz guß der Flügel 1 aus einem Kunststoff mit einem Schmelzpunkt in der Größenordnung von 260°C, während in einer zweiten Phase der Formung die Stege 2 aus einem Kunststoff mit einem Schmelzpunkt in der Größen ordnung von 200°C auf den Flügeln 1 angeformt werden.According to the figures, in a first phase of molding the injection molding of the wing 1 is made of a plastic with a melting point in the order of 260 ° C., while in a second phase of the molding the webs 2 are made of a plastic with a melting point in the order of 200 ° C on the wings 1 are molded.
Gemäß der oberen Hälfte von Fig. 1 erfolgt die Formung der Flügel in einem ersten Stempel einer mit einem Drehschemel zusammenwirkenden Doppelspritzgußform.According to the upper half of FIG. 1, the wings are shaped in a first die of a double injection mold interacting with a turntable.
Die im Zuge dieser Phase gewonnenen Flügel sind mit konischen Hohlwellen 3 ausgeführt, die eine geringe Rückhaltung aufweisen und die die Rotationsachse x-x' der Flügel 1 und der Stege 2 verkörpern. The blades obtained in the course of this phase are designed with conical hollow shafts 3 which have a low retention and which embody the axis of rotation xx 'of the blades 1 and the webs 2 .
Die Formung der Hohlwellen 3 wird dank der Anordnung von in ihrer Form angepaßten Dornen 4 erreicht.The shaping of the hollow shafts 3 is achieved thanks to the arrangement of mandrels 4 which are adapted in shape.
Es ist zu erwähnen, daß die Flügel 1 nach dieser ersten Phase der For mung durch Kraftanwendung oder durch Nutzung des Materialschwundes des die Flügel bildenden Materials entformt und dann durch oder über Drehen des Schemels in einen zweiten Stempel der Doppelspritzgußform in eine in der unteren Hälfte der Fig. 1 und 2 gezeigte Position überführt werden, um die Anformung der Stege 2 durch Spritzguß durchzuführen.It should be mentioned that the wing 1 after this first phase of the shaping by force or by using the material shrinkage of the material forming the wing and then by or by turning the stool into a second punch of the double injection mold in one in the lower half of the position shown Fig. 1 and 2 are transferred to the conformation of the webs 2 to be performed by injection molding.
Vor diesem Anformungsprozeß werden in ihrer Form angepaßte Dorne 5 (Fig. 1) oder 5' (Fig. 2) in die konischen Hohlräume der Wellen 3 der Flügel 1 eingeführt, um deren Enden 6 auszuweiten. Auf diese Weise er reicht man eine dauerhafte plastische Verformung dieser Wellen.Before this molding process, mandrels 5 ( FIG. 1) or 5 ′ ( FIG. 2) which have been adapted in their shape are introduced into the conical cavities of the shafts 3 of the blades 1 in order to expand their ends 6 . In this way he gives you a permanent plastic deformation of these waves.
Das Anformen der (Halte-)Stegen, Bügel oder Stange 2 um die Wellen 3 der Flügel 1 erfolgt anschließend.The (holding) webs, stirrups or rod 2 are then formed around the shafts 3 of the wings 1 .
Es liegt auf der Hand, daß die auf diese Weise gewonnen Flügel 1 und Stege 2 formschlüssig miteinander verbunden und dabei relativ zueinander um die Achsen x'-x drehbar sind.It is obvious that the wings 1 and webs 2 obtained in this way are positively connected to one another and can be rotated relative to one another about the axes x'-x.
Darüber hinaus ist die Außenfläche 7 der Wellen 3, die im Verlauf dieser Drehung der Kontaktzone zwischen den Flügel 1 und den Stegen 2 ent spricht, glatt und frei von jeglichen Mängeln an der Oberfläche.In addition, the outer surface 7 of the shafts 3 , which speaks ent in the course of this rotation of the contact zone between the wing 1 and the webs 2 , smooth and free of any defects on the surface.
Claims (5)
- - daß in einer ersten Phase der Formung in einem ersten Stempel der Doppelspritzgußform und mit Hilfe von Dornen (4) Flügel (1) hergestellt werden, die mit im wesentlichen konischen Hohlwellen (3) ausgebildet sind, die eine geringe Rückhaltung einbringen und die die Achsen (x-x') der relativen Drehung der Elemente (1, 2) zu einander verkörpern,
- - daß diese Flügel entformt werden,
- - daß sie durch oder über Drehen des Schemels in einen zweiten Stempel der Doppelspritzgußform überführt werden,
- - daß in die im Zuge der ersten Formungsphase gewonnenen koni schen Hohlräume der Wellen (3) Dorne (5, 5') eingeführt werden, die eine Ausweitung der Enden (6) dieser Hohlräume derart erlauben, daß so eine dauerhafte plastische Verformung der Achsen (3) auf oder um dieses Niveau erreicht wird, und
- - daß in einer zweiten Phase der Formung mittels Spritzguß die An formung von Stegen (2) zumindest teilweise um die Hohlwellen (3) der zuvor mit Hilfe der Dorne (5, 5') ausgeweiteten Flügel erfolgt.
- - That in a first phase of the formation in a first stamp of the double injection mold and with the aid of thorns ( 4 ) wings ( 1 ) are made, which are formed with essentially conical hollow shafts ( 3 ), which introduce little restraint and which are the axes (x-x ') of the relative rotation of the elements ( 1 , 2 ) to each other,
- - that these wings are removed from the mold,
- - that they are transferred by or by turning the stool into a second stamp of the double injection mold,
- - That in the course of the first shaping phase coni rule the cavities of the shafts ( 3 ) mandrels ( 5 , 5 ') are introduced, which allow an expansion of the ends ( 6 ) of these cavities in such a way that such a permanent plastic deformation of the axes ( 3 ) is reached at or around this level, and
- - That in a second phase of molding by injection molding the webs ( 2 ) at least partially around the hollow shafts ( 3 ) of the previously with the help of the mandrels ( 5 , 5 ') expanded wings.
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