DE202005009812U1 - Spritzgussform für vollisolierte Verbundteile - Google Patents

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Abstract

Spritzgussform für die Herstellung von Verbundbauteilen aus Metall und Kunststoff,
dadurch gekennzeichnet,
– dass neben den formgebenden Elementen (3) in der Form in ihrer Position steuerbare Halteelemente (4) zur Positionierung und Fixierung der metallischen Komponente (2) vorhanden sind,
– dass nach dem Schließen und vor dem Öffnen des Spritzgusswerkzeugs die steuerbaren Halteelemente (4) von der metallischen Komponente weggezogen werden können,
– dass die Spritzgussform über eine Einspritzeinheit verfügt, aus der während des Wegziehens oder nach dem Wegziehen der Halteelemente (4) vom Stanzteil (2), Kunststoff in die frei gewordenen Bereiche der Kavität gefüllt wird,
– dass neben den formgebenden Elementen (3) und den Halteelemente (4) zur Positionierung und Fixierung der metallischen Komponente (2) Schneidelemente (5) zur trennenden Bearbeitung der metallischen Komponente vorhanden sind und
– dass die Spritzgussform insbesondere zur Formgebung von thermoplastischem Kunststoff im Spritzgussprozess dient.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spritzgussform zur Herstellung von Verbundbauteilen aus Metall und Kunststoff, die zusätzlich über Einrichtungen zum Trennen der metallischen Komponente, in der Regel ein Einlegeteil, verfügt, so dass eine trennenden Bearbeitung, z.B. Stanzen, Schneiden oder Prägen, während oder nach dem Schließen der Spritzgussform möglich ist und die zusätzlich über Vorrichtungen zum Halten der metallischen Komponente verfügt, die in ihrer Position steuerbar sind, so dass ein vollständiges Umspritzen der metallischen Komponente in der Spritzgussform möglich ist.
  • Es ist bekannt, dass zur Herstellung von Metall-Kunststoff-Verbundprodukten verschiedene Fertigungsschritte wie Stanzen, Prägen und Biegen der Metallkomponente, in der Regel ein Stanzteil, und anschließendes Umspritzen durch Spritzgießen eingesetzt werden. Prinzipiell muss bei diesem Fertigungsablauf das gestanzte Einlegeteil in der Spritzgussform vor dem Spritzgießen positioniert und fixiert werden. Dazu dienen Stifte, Halter und Schieber, die im direkten Kontakt mit dem metallischen Einlegeteil stehen. Während des Spritzgussprozesses wird die freie Kavität mit dem Kunststoff gefüllt und das Stanzteil umspritzt. In den Bereichen des direkten Kontaktes mit den Stiften, Haltern und Schiebern ist ein Umspritzen nicht möglich. Nach dem Entformen des Verbundbauteils sind diese Bereiche ohne Kunststoff versehen. In zahlreichen Fällen ist dies von Nachteil:
    • – Elektrisch leitende Leiterbahnen bleiben unisoliert.
    • – In aggressiver Umgebung sind die metallischen Oberflächen der Korrosion ausgesetzt.
    • – An der Nahtstelle zwischen Kunststoff und Metall können Medien eindringen.
    • – Optische Nachteile sind bei Sichtteilen gegeben.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bis auf gewünscht freigelassene Kontaktflächen vollkommene Umspritzung der metallischen Komponente im Spritzgusswerkzeug zu ermöglichen und so die genannten Nachteile zu vermeiden. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Vorrichtungen zum Halten der metallischen Komponente in der Spritzgussform in ihrer Position zum Stanzteil steuerbar sind. Dadurch können diese Elemente während des Spritzgussprozesses gezielt zum richtigen Zeitpunkt von der Oberfläche des Stanzteils weggezogen werden. Dabei ist der richtige Zeitpunkt in dem zum Einen das Stanzteil ausreichend umspritzt und dadurch im Kunststoff fixiert ist und zum Anderen beim Zurückziehen der Halter und Stifte noch Kunststoff in die frei werdenden Bereiche nach fließen kann. Alternativ dazu kann die Spritzgussform über eine weitere Einspritzeinheit verfügen, aus der zeitlich versetzt zur ers ten Einspritzeinheit und während oder nach dem Wegziehen der Halte- bzw. Formelemente vom Stanzteil, Kunststoff in die frei gewordenen Bereiche der Kavität gefüllt wird.
  • Ferner ist bekannt, dass häufig nach dem Spritzgießen weitere Bearbeitungsschritte an der Metallkomponente erforderlich sind wie Freistanzen oder Prägen. Der Grund dafür liegt in der Regel darin, dass die gefertigten Produkte ihre technische Funktion häufig erst erfüllen, wenn der geometrische Zusammenhang des metallischen Stanzteils aufgehoben ist. Vor dem Spritzgießen ist dieser Zusammenhang für die Handhabung des Stanzteils aber unbedingt erforderlich. Ein Beispiel für einen nachfolgenden Bearbeitungsschritt ist das Freistanzen eines umspritzten Stanzgitters, um elektrisch voneinander getrennte Leiterbahnen zu erhalten.
  • Der Erfindung liegt deshalb die weitere Aufgabe zugrunde, eine trennende Bearbeitung der metallischen Komponente im Spritzgusswerkzeug zu ermöglichen und so die nach dem Spritzgießen folgenden Fertigungsprozesse, wie beispielsweise Stanzen oder Prägen, zu vermeiden. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass die Spritzgussform neben den formgebenden Elementen des Formnestes über Schneidelemente zur Bearbeitung der Metallkomponente und fixierende Elemente zum Halten der Metallkomponente verfügt.
  • Die erfindungsgemäße Spritzgussform kann die beschriebene Trennoperation während des Spritzgusszyklus, der primär der Formgebung der Kunststoffkomponente dient, durchführen. Als besonders vorteilhaft erweist sich, das dadurch zwei vormals nacheinander durchgeführte Fertigungsschritte nun gleichzeitig und darüber hinaus in einer Fertigungsanlage durchgeführt werden.
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
  • 1 die Spritzgussform (1) mit ihren formgebenden Elementen (3), dem Halteelementen (4) zur Positionierung und Fixierung der metallischen Komponente (2) sowie den Schneidelementen (5) zur trennenden Bearbeitung.
  • 2 die Spritzgussform (1) nach dem Schließen der Form mit der metallischen Komponente (2), die durch die Halteelemente (4) positioniert und fixiert ist.
  • 3 die Spritzgussform (1) während des Schließens der Form mit der metallischen Komponente (2), die durch die Halteelemente (4) positioniert und fixiert ist und mit der Schließbewegung durch die Schneidelemente (5) trennend bearbeitet wird.
  • 4 die Spritzgussform (1) nach dem Schließen der Form mit der metallischen Komponente (2), die durch die Halteelemente (4) positioniert und fixiert und durch die Schneidelementen (5) trennend bearbeitet wird.
  • 5 die Spritzgussform (1) während des Füllens der Form und dem Umspritzen der metallischen Komponente (2), die durch die Halteelemente (4) im direkten Kontakt positioniert und fixiert ist.
  • 6 die Spritzgussform (1) mit der metallischen Komponente (2), in der die Halteelemente (4) vom Stanzteil weggezogen sind und die frei gewordenen Bereiche in der Kavität mit Kunststoff gefüllt werden.
  • In den Figuren ist die Spritzgussform mit ihren formgebenden Elementen (3) des Formnestes, den Halteelementen (4), der metallischen Komponente (2) sowie den Schneidelementen (5) zur trennenden Bearbeitung dargestellt. Die Schneidelemente (5) ermöglichen die trennende Bearbeitung der metallischen Komponente (2) während der Schließbewegung der Form (3) oder alternativ nach dem Schließen (4).

Claims (5)

  1. Spritzgussform für die Herstellung von Verbundbauteilen aus Metall und Kunststoff, dadurch gekennzeichnet, – dass neben den formgebenden Elementen (3) in der Form in ihrer Position steuerbare Halteelemente (4) zur Positionierung und Fixierung der metallischen Komponente (2) vorhanden sind, – dass nach dem Schließen und vor dem Öffnen des Spritzgusswerkzeugs die steuerbaren Halteelemente (4) von der metallischen Komponente weggezogen werden können, – dass die Spritzgussform über eine Einspritzeinheit verfügt, aus der während des Wegziehens oder nach dem Wegziehen der Halteelemente (4) vom Stanzteil (2), Kunststoff in die frei gewordenen Bereiche der Kavität gefüllt wird, – dass neben den formgebenden Elementen (3) und den Halteelemente (4) zur Positionierung und Fixierung der metallischen Komponente (2) Schneidelemente (5) zur trennenden Bearbeitung der metallischen Komponente vorhanden sind und – dass die Spritzgussform insbesondere zur Formgebung von thermoplastischem Kunststoff im Spritzgussprozess dient.
  2. Spritzgussform für die Herstellung von Verbundbauteilen nach Schutzanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass während der Schließbewegung des Spritzgusswerkzeugs die Schneidelemente (5) an der metallischen Komponente eine Trennbearbeitung durchführen.
  3. Spritzgussform für die Herstellung von Verbundbauteilen nach Schutzanspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, – dass nach dem Schließen und vor dem Öffnen des Spritzgusswerkzeugs die Schneidelemente (5) an der metallischen Komponente eine Trennbearbeitung durchführen.
  4. Spritzgussform für die Herstellung von Verbundbauteilen nach Schutzanspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, – dass während und nach dem Schließen der Spritzgussform die Halteelemente (4) die metallische Komponente so fixieren, dass diese durch die Schneidelementen (5) trennend bearbeitet werden können.
  5. Spritzgussform für die Herstellung von Verbundbauteilen nach Schutzanspruch 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, – dass die Spritzgussform über eine weitere Einspritzeinheit verfügt, aus der zeitlich versetzt zur ersten Einspritzeinheit und während des Wegziehens oder nach dem Wegziehen der Halteelemente (4) vom Stanzteil (2), Kunststoff in die frei gewordenen Bereiche der Kavität gefüllt wird. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der 1 bis 6 erläutert:
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DE102014111071A1 (de) 2014-08-05 2016-03-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines gelochten Bauteils und Werkzeug hierfür
DE102021130410B3 (de) 2021-11-22 2023-02-23 Lisa Dräxlmaier GmbH Verfahren und spritzgusswerkzeug zum herstellen einer verbindung zwischen zumindest zwei metallteilen
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