DE202010002328U1 - mold - Google Patents

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Abstract

Formwerkzeug mit einem ersten Formträger (10), an dem zumindest ein erster Formeinsatz (20) zur Ausbildung eines Formteiles angeordnet ist, wobei der Formeinsatz (20) mit einer Temperiereinrichtung koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Formeinsatz (20) gegenüber dem Formträger (10) thermisch isoliert ist.Mold with a first mold carrier (10) on which at least a first mold insert (20) is arranged for forming a molded part, wherein the mold insert (20) can be coupled to a tempering device, characterized in that the mold insert (20) relative to the mold carrier ( 10) is thermally insulated.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug mit einem ersten Formträger, an dem zumindest ein erster Formeinsatz zur Ausbildung eines Formteiles angeordnet ist, wobei der Formeinsatz mit einer Temperiereinrichtung koppelbar ist. Ein solches Formwerkzeug ist insbesondere zur Herstellung von Metall- oder Kunststoffteilen vorgesehen, es kann aber auch zur Herstellung von CFK- oder GFK-Bauteilen oder Produkten aus Gummi oder anderen Werkstoffen eingesetzt werden.The The invention relates to a molding tool having a first mold carrier, on the at least one first mold insert for forming a molded part is arranged, wherein the mold insert with a tempering device can be coupled. Such a mold is in particular for the production provided by metal or plastic parts, but it can also for Production of CFRP or GFRP components or rubber products or other materials.

Spritzgießwerkzeuge zur Herstellung auch komplexer Kunststoffprodukte aus einer Kunststoffschmelze sind bekannt. Neben reinen Kunststoffen können auch Kunststoffgemische oder Kunststoffe mit Füllstoffen, beispielsweise Glasfasern, Keramikpulver, Metallpulver oder anderen Füllstoffen verwendet werden. Zur formgebenden Gestaltung kann ein Spritzgießwerkzeug verwendet werden, das zur Ausbildung einer Kavität, in die der Spritzgießwerkstoff eingeführt wird, aus zwei Werkzeughälften besteht, die aufeinander zu und voneinander weg verfahren werden können. Die Formwerkzeuge bilden im geschlossenen Zustand, also wenn sie aufeinander zu bewegt worden sind, einen Hohlraum oder eine Kavität aus, die der Form des fertigen Produktes entspricht und mit dem Spritzgießwerkstoff befüllt werden kann.injection molds for the production of even complex plastic products from a plastic melt are known. In addition to pure plastics can also plastic mixtures or plastics with fillers, for example glass fibers, Ceramic powder, metal powder or other fillers used become. For shaping design, an injection mold used to form a cavity, in which the injection molding material is introduced from consists of two halves of tools, which face each other and from each other can be moved away. The molds form in the closed state, so when they have moved towards each other are, a cavity or a cavity made of that shape of the finished product and with the injection molding material can be filled.

Neben der Spritzgießtechnik werden Formwerkzeuge in der Druckgusstechnik, der Gusstechnik, der Gummi verarbeitenden Industrie sowie bei der Verarbeitung reaktiver Werkstoff und faserverstärkten Materialen eingesetzt. Im letzteren Verfahren müssen keine sich schließenden Formen eingesetzt werden, so dass das Formwerkzeug ohne korrespondierend ausgebildetes Gegenstück genutzt werden kann.Next injection molding technology becomes molds in die-casting technology, the casting industry, the rubber processing industry as well as the Processing of reactive material and fiber reinforced materials used. In the latter method must not be closing Forms are used so that the mold without corresponding trained counterpart can be used.

Die Spritzgießwerkzeuge sind häufig in einer waagerechten Ebene geteilt, so dass von einem oberen und einem unteren Formteil gesprochen wird; diese Formulierung dient jedoch nur zur Unterscheidung, die Orientierung im Raum ist dadurch nicht festgelegt, grundsätzlich kann die Trennebene auch in jeder anderen Orientierung verlaufen. Das obere Formwerkzeug und das untere Formwerkzeug können jeweils einstückig, beispielsweise aus Stahl, ausgebildet sein; solche Formwerkzeuge sind sehr teuer und schwer zu temperieren.The Injection molds are often in a horizontal Plane divided, leaving from an upper and a lower molding is spoken; However, this formulation is only for distinction, the orientation in space is not fixed by that, basically The dividing plane can also run in any other orientation. The upper mold and the lower mold can each in one piece, for example made of steel be; Such molds are very expensive and difficult to temper.

Alternativ zu massiven, einstückigen Ausgestaltungen der Formwerkzeuge ist im Stand der Technik vorgesehen, dass ein Formträger einen oder mehrere Formeinsätze aufnimmt, so dass durch Auswechseln lediglich der Formeinsätze eine Anpassung an das herzustellende Produkt erfolgen kann. Die Formeinsätze bilden die inneren und äußeren Grenzflächen des herzustellenden Produktes.alternative to massive, one-piece embodiments of the molds is provided in the prior art that a mold carrier one or more mold inserts receives, so by Change only the mold inserts an adaptation the product to be produced can take place. The mold inserts form the inner and outer interfaces of the product to be produced.

Die DE 37 12 128 A1 beschreibt einen Formeinsatz mit kratzfester, polierter Formoberfläche in einem Spritzgießwerkzeug zur Herstellung von Produkten mit optischer Oberflächenqualität. Die Formeinsätze sind unmittelbar mit einer elektrischen Temperiereinrichtung gekoppelt. Durch die Temperiereinrichtung kann eine Temperierung des Formeinsatzes erfolgen.The DE 37 12 128 A1 describes a mold insert with a scratch-resistant, polished mold surface in an injection mold for the production of products with optical surface quality. The mold inserts are directly coupled to an electrical temperature control. By tempering a tempering of the mold insert can be done.

Die DE 103 37 685 B4 beschreibt ein beheizbares Werkzeug für eine eine Kunststoffschmelze oder eine Metallschmelze verarbeitende Vorrichtung. Die Vorrichtung weist eine mit der Schmelze in Kontakt kommende Oberfläche auf. Eine elektrisch leitende Keramik zum Heizen des Werkzeugelementes zumindest im Bereich der Oberfläche ist vorgesehen, wobei in der elektrisch leitenden Keramik Kühlkanäle zur Durchleitung eines Kühlmediums eingearbeitet sind.The DE 103 37 685 B4 describes a heatable tool for a plastic melt or molten metal processing device. The device has a surface in contact with the melt. An electrically conductive ceramic for heating the tool element at least in the region of the surface is provided, wherein in the electrically conductive ceramic cooling channels for the passage of a cooling medium are incorporated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Formwerkzeug bereitzustellen, mit dem es möglich ist, kürzere Werkzeugwechselzeiten, hohe Taktraten, eine individuelle Temperierungsmöglichkeit sowie einen möglichst geringen Energieverbrauch zu realisieren.task the present invention is to provide a molding tool with which it is possible shorter tool change times, high clock rates, an individual Temperierungsmöglichkeit as well to realize the lowest possible energy consumption.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Formwerkzeug mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie der Beschreibung aufgeführt.According to the invention this task by a mold with the features of the main claim solved. Advantageous embodiments and developments The invention are in the subclaims and the description listed.

Das erfindungsgemäße Formwerkzeug mit einem ersten Formträger, an dem zumindest ein erster Formeinsatz zur Ausbildung eines Formteiles angeordnet ist, wobei der Formeinsatz mit einer Temperiereinrichtung koppelbar ist, sieht vor, dass der Formeinsatz gegenüber dem Formträger thermisch isoliert ist. Durch die thermische Abkopplung des Formeinsatzes von dem Formträger ist es möglich, die für die Qualität des zu erzeugenden Produktes relevanten Teile des Formwerkzeuges schnell zu erwärmen und ggf. abzukühlen. Das in oder auf die Form eingebrachte Material, in der Regel, Metalle, Kunststoffe, Kunststoffgemische oder Kunststoffe oder Kunststoffgemische mit Füllstoffanteilen, Gummiwerkstoffe oder faserverstärkte Werkstoffe, benötigt eine Form, die in der Temperatur an den Werkstoff angepasst ist, um ein möglichst gutes Werkstück zu erhalten. Die Temperatur des Formeinsatzes hat Einfluss auf die Oberflächenbeschaffenheit sowie das Erstarrungsverhalten z. B. der Schmelze oder des Reaktionsverhaltens von Werkstoffbestandteilen. Über die Temperiereinrichtung ist es daher möglich, einen Formeinsatz oder mehrere Formeinsätze auf die gewünschte Temperatur zu bringen und in diesem Temperaturbereich zyklusabhängig zu halten oder zyklusabhängig zu ändern. Nach dem Einbringen oder Aufbringen des Werkstoffes kann es notwendig sein, eine gesteuerte Abkühlung durchzuführen, so dass die Formeinsätze gekühlt werden. Durch die thermische Isolierung der Formeinsätze gegenüber dem Formträger ist es möglich, mit wenig Energie in kurzer Zeit die jeweilige gewünschte Temperatur des Formeinsatzes einzustellen, ohne dass ein direkter Temperaturaustausch mit dem Formträger erfolgt. Die schnelle Erwärmung und Abkühlung wird durch die geringe Masse des Formeinsatzes begünstigt.The molding tool according to the invention with a first mold carrier, on which at least one first mold insert is arranged for forming a molded part, wherein the mold insert can be coupled to a tempering device, provides that the mold insert is thermally insulated from the mold carrier. Due to the thermal decoupling of the mold insert from the mold carrier, it is possible for the quality of the product to be produced relevant parts of the mold to heat quickly and, if necessary, to cool. The material introduced into or onto the mold, as a rule, metals, plastics, plastic mixtures or plastics or plastic mixtures with filler proportions, rubber materials or fiber-reinforced materials, requires a shape adapted in temperature to the material in order to obtain the best possible workpiece receive. The temperature of the mold insert has an influence on the surface texture and the solidification behavior z. As the melt or the reaction behavior of material components. By means of the tempering device, it is therefore possible to bring a mold insert or a plurality of mold inserts to the desired temperature and to cycle-depend in this temperature range or cycle-dependent. After the introduction or application of the material, it may be necessary to perform a controlled cooling, so that the mold inserts are cooled. Due to the thermal insulation of the mold inserts relative to the mold carrier, it is possible to set the respective desired temperature of the mold insert with little energy in a short time, without a direct temperature exchange with the mold carrier takes place. The rapid heating and cooling is favored by the low mass of the mold insert.

Bevorzugt ist der Formeinsatz so von dem Formträger isoliert, dass kein unmittelbarer Kontakt des Formeinsatzes zu dem Formträger besteht. Formeinsatz und Formträger bestehen in der Regel aus einem Stahlwerkstoff oder einem Aluminiumwerkstoff, der eine hohe Temperaturleitfähigkeit aufweist. Die Entkopplung des Formträgers von dem Formeinsatz kann durch die Ausgestaltung eines Luftspaltes zwischen dem Formeinsatz und dem Formträger erfolgen. Dadurch wird ein unmittelbarer Wärmetransport über Wärmeleitung ausgeschlossen oder zumindest weitgehend reduziert.Prefers the mold insert is isolated from the mold carrier in that way no direct contact of the mold insert to the mold carrier consists. Mold insert and mold carrier usually consist of a steel material or an aluminum material that has a high Having thermal conductivity. The decoupling of the mold carrier from the mold insert can by the design of an air gap take place between the mold insert and the mold carrier. Thereby becomes an immediate heat transfer via heat conduction excluded or at least largely reduced.

Um den Formeinsatz sicher in dem Formträger zu lagern, sind Zentrierungen, z. B. in Form von Stegen vorgesehen, die eine Abstützung des Formeinsatzes an dem Formträger bewirken. Die Zentrierugen bestehen bevorzugt aus einem Material, das eine wesentlich geringere Wärmeleitfähigkeit als die des Formeinsatzes oder des Formträgers aufweist. Über die Zentrierungen ist es möglich, eine linienförmige oder auch unterbrochen linienförmige Abstützung des Formeinsatzes an dem Formträger zu erreichen, so dass eine nahezu vollständige Ausbildung eines Luftspaltes zwischen dem Formträger und dem Formeinsatz vorhanden ist.Around to store the mold insert safely in the mold carrier, are Centering, z. B. provided in the form of webs, which is a support effect of the mold insert on the mold carrier. The centering are preferably made of a material that is a much lower Thermal conductivity than that of the mold insert or of the mold carrier. About the centerings It is possible to have a linear or even interrupted linear support of the mold insert reach the mold carrier, leaving a nearly complete Forming an air gap between the mold carrier and the mold insert is present.

Zwischen dem Formeinsatz und dem Formträger kann Isoliermaterial angeordnet sein, um einen Wärmeübergang von dem Formeinsatz auf den Formträger zu verhindern. Das Isoliermaterial kann den Luftspalt zwischen dem Formträger und dem Formeinsatz ausfüllen, ebenfalls kann es vorgesehen sein, dass der Luftspalt weiterhin vorhanden ist und das Isoliermaterial zusätzlich zwischen dem Formträger und dem Formeinsatz angeordnet ist.Between the mold insert and the mold carrier can insulating material be arranged to heat transfer from the Mold insert to prevent the mold carrier. The insulating material can the air gap between the mold carrier and the mold insert can also be provided that the Air gap is still present and the insulating material in addition arranged between the mold carrier and the mold insert is.

Als Temperiereinrichtung können Heiz- und Kühleinrichtungen vorgesehen sein, z. B. eine widerstandsbasierte Heizeinrichtung oder ein Peltier-Element. Alternativ oder ergänzend können fluidbasierte Temperiereinrichtungen vorgesehen sein, so dass durch ein Durchleiten eines Fluides, beispielsweise Öl, Wasser, Gas oder ein anderes Medium, eine Abkühlung oder Aufheizung des Formeinsatzes erfolgen kann. Der Formeinsatz und/oder der Formträger können mit zumindest einem Kanal zur Durchleitung eines Fluids sowie mit Anschlusseinrichtungen zur Zuleitung und Ableitung des Fluids ausgestattet sein.When Temperature control can heating and cooling devices be provided, for. B. a resistance-based heater or a Peltier element. Alternatively or additionally be provided fluid-based tempering, so that by a passage of a fluid, for example oil, water, Gas or other medium, cooling or heating the mold insert can be made. The mold insert and / or the mold carrier can with at least one channel for the passage of a fluid and with Connection devices for supplying and discharging the fluid equipped be.

Bevorzugt ist der Formeinsatz in dem Formträger mittenzentriert gelagert, so dass bei einem eckigen Formeinsatz die Lagerungspunkte oder Lagerungsstege in der Mitte der Seiten angeordnet sind.Prefers the mold insert is center-centered in the mold carrier, so that in a square mold insert the storage points or storage bars are arranged in the middle of the pages.

Neben einer thermischen Isolierung des Formeinsatzes gegenüber dem Formträger kann es vorgesehen sein, dass der Formträger selbst gegenüber einem Unterbau, der bei einem Spritzgießwerkzeug beispielsweise eine Zwischenplatte, einen Auswerferkasten und eine Aufspannplatte umfassen kann, thermisch isoliert ist. Der Unterbau wird in ein Maschinengestell eingesetzt und übermittelt die Druckkräfte auf den Formträger. Die thermische Isolierung kann beispielsweise durch eine Isolierplatte aus einem Werkstoff mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit ausgebildet sein.Next a thermal insulation of the mold insert opposite the mold carrier can be provided that the mold carrier even with respect to a substructure, the case of an injection mold For example, an intermediate plate, an ejector and a Clamping plate may be thermally insulated. The substructure is inserted into a machine frame and transmitted the pressure forces on the mold carrier. The thermal Isolation can for example by an insulating plate of a Material with a low thermal conductivity be educated.

Bei einer Ausgestaltung des Formwerkzeuges als Gießwerkzeug oder zweiteiliges, geschlossenes Formwerkzeug ist es vorgesehen, dass das Formwerkzeug einen ersten, z. B. oberen Formträger und einen zweiten, z. B. unteren Formträger aufweist, an dem oberen Formträger ist zumindest ein oberer Formeinsatz und an dem unteren Formträger zumindest ein unterer Formeinsatz angeordnet, wobei die oberen und unteren Formeinsätze so an den Formträgern angeordnet sind, dass zwischen den Formeinsätzen im geschlossenen Zustand des Formwerkzeuges eine Kavität zur Aufnahme des Werkstoffes ausgebildet ist, wobei der obere und/oder der untere Formeinsatz mit der Temperiereinrichtung koppelbar sind.at an embodiment of the mold as a casting tool or two-piece, closed mold, it is intended that the mold a first, z. B. upper mold carrier and a second, z. B. lower mold carrier, on the upper mold carrier is at least an upper mold insert and at least one lower mold insert on the lower mold carrier arranged, with the upper and lower mold inserts so are arranged on the mold carriers that between the mold inserts in the closed state of the mold a cavity is designed for receiving the material, wherein the upper and / or the lower mold insert can be coupled to the tempering device.

Die Formträger können im Wesentlichen geradlinige Seitenkanten aufweisen, die jeweils mittig Formschlusseinrichtungen zur Aufnahme korrespondierender Formschlusseinrichtung des jeweils gegenüberliegenden Formträgers angeordnet oder ausgebildet sind. Dadurch ist es möglich, auch hier eine Mittenzentrierung der Formträger zueinander zu ermöglichen, so dass eine hohe Positioniergenauigkeit der Formträger zueinander gewährleistet wird.The Mold carriers can be substantially rectilinear Have side edges, each in the middle Formschlusseinrichtungen for receiving corresponding form-fitting device of each arranged or formed opposite mold carrier are. This makes it possible, also here a centering allow the mold carrier to each other, so that a high positioning accuracy of the mold carrier to each other is guaranteed.

Die Formeinsätze können Zentriereinrichtungen zur gegenseitigen Ausrichtung aneinander aufweisen, so dass die Formträger nicht unbedingt exakt zueinander ausgerichtet sein müssen, um eine präzise Kavität für das Formteil auszubilden. Die Ausrichtung der Formeinsätze erfolgt aneinander, während sie schwimmend in dem Formträger gelagert sind.The Mold inserts can centering devices for face each other so that the mold carriers not necessarily exactly aligned with each other, a precise cavity for the molding train. The alignment of the mold inserts takes place together, while floating in the mold carrier are.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:following An embodiment of the invention with reference to the accompanying Figures explained in more detail. Show it:

1 – eine perspektivische Ansicht eines unteren Teils eines Formwerkzeuges; sowie 1 - A perspective view of a lower part of a mold; such as

2 – eine Detailansicht eines Formeinsatzes in einem Formträger. 2 - A detailed view of a mold insert in a mold carrier.

In der 1 ist in einer perspektivischen Darstellung ein Unterteil eines Formwerkzeuges mit einem Unterbau 2 aus einer Aufspannplatte, einem Auswerferkasten und einer Zwischenplatte gezeigt, an deren Oberseite eine Isolierplatte 4 angeordnet ist. Oberhalb der Isolierplatte 4 ist ein Formträger 10 befestigt, beispielsweise über Schrauben und Zentrierungen. In dem Formträger 10 sind zwei Formeinsätze 20 angeordnet, die die innere Oberfläche eines Formteiles abbilden. Die dargestellte Ausführungsform zeigt die Schließseite eines Spritzgießwerkzeuges, alternative Ausgestaltungen für Druckgusswerkzeuge oder Gummi oder andere Werkstoffe verarbeitende Werkzeuge sind mit den notwendigen Änderungen zu versehen. Sofern keine geschlossenen, zweiteiligen Werkzeuge eingesetzt werden können oder müssen, beispielsweise bei der Verarbeitung von faserverstärkten Werkstoffen, ist ein zweites, oberes Werkzeugteil entbehrlich.In the 1 is a perspective view of a lower part of a mold with a base 2 shown from a platen, an ejector box and an intermediate plate, at the top of an insulating plate 4 is arranged. Above the insulating plate 4 is a mold carrier 10 fastened, for example via screws and centerings. In the mold carrier 10 are two mold inserts 20 arranged, which depict the inner surface of a molded part. The illustrated embodiment shows the closing side of an injection mold, alternative embodiments for die casting tools or rubber or other materials processing tools are to be provided with the necessary changes. If no closed, two-part tools can or must be used, for example in the processing of fiber-reinforced materials, a second, upper tool part is unnecessary.

Bei einer zweiteiligen, zu schließenden Form ist ein korrespondierender Formeinsatz, der die Außenseite des Werkstückes abbildet, in einem oberen Werkzeugteil angeordnet, das nicht dargestellt ist. Beide Werkzeugteile werden aufeinander zu verfahren, so dass die Formtrennflächen der Formträger 10 bzw. der Formeinsätze 20 aufeinander aufliegen. Zwischen den Formeinsätzen 20 ist bei einem geschlossenen Werkzeug eine Kavität ausgebildet, die die Wandung des Formteils darstellt. Nach dem Befüllen der Kavität werden die Werkzeughälften auseinander bewegt, so dass das fertige, abgekühlte Formteil der Form entnommen/entformt werden kann.In a two-part mold to be closed, a corresponding mold insert, which images the outside of the workpiece, is disposed in an upper tool part, not shown. Both tool parts will move towards each other, so that the mold parting surfaces of the mold carrier 10 or the mold inserts 20 rest on each other. Between the mold inserts 20 In the case of a closed tool, a cavity is formed which represents the wall of the molded part. After filling the cavity, the mold halves are moved apart, so that the finished, cooled mold part of the mold can be removed / removed from the mold.

In dem Formträger 10, der im dargestellten Ausführungsbeispiel rechteckig ausgebildet ist, sind Leitungen 14 zum Durchleiten eines Heiz- bzw. Kältemittels angeordnet, um beispielsweise erwärmtes Öl oder Wasser zu den Formeinsätzen 20 zu leiten. An den Seitenkanten des Formträgers 10 sind Formschlusselemente 12 mittig angeordnet, in dem darge stellten Ausführungsbeispiel als Ausnehmungen in eingeschraubten Platten ausgebildet sind. An dem nicht dargestellten Oberteil sind Vorsprünge ausgebildet oder angeordnet, die in dem geschlossenen Zustand des Formwerkzeuges in die Ausnehmungen der Formschlusseinrichtungen 12 eingreifen, so dass eine exakte Positionierung der Formträger 20 zueinander gewährleistet ist. Zusätzlich sind Führungsaufnahmen 16 in Gestalt von Bohrungen in dem Formträger 10 angeordnet, um zusätzliche Sicherheit bezüglich der Montage zu gewährleisten.In the mold carrier 10 , which is rectangular in the illustrated embodiment, are lines 14 arranged to pass a heating or refrigerant, for example, heated oil or water to the mold inserts 20 to lead. At the side edges of the mold carrier 10 are positive locking elements 12 arranged centrally, in the Darge presented embodiment are formed as recesses in the screwed plates. At the upper part, not shown, projections are formed or arranged, which in the closed state of the molding tool in the recesses of the form-locking devices 12 intervene, allowing an exact positioning of the mold carrier 20 is guaranteed to each other. In addition, guide shots 16 in the form of holes in the mold carrier 10 arranged to ensure additional safety with respect to the assembly.

Innerhalb des Formträgers 10 sind zwei Formeinsätze 20 angeordnet. Es können auch mehr als zwei Formeinsätze 20 in einem Formträger 10 angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass nur ein Formeinsatz 20 in dem Formträger 10 angeordnet ist. Um die Formeinsätze 20 ist ein Luftspalt 16 ausgebildet, der eine thermische Isolierung des Formeinsatzes 20 gegenüber dem Formträger 10 bewirkt. Um die Lage des Formeinsatzes 20 zu fixieren, sind Zentrierungen 22 mittig an den Seitenflächen der Formeinsätze 20 angeordnet. Die Zentrierungen 22, die als Stege, Stifte oder Fixiereinsätze ausgebildet sein können, greifen in Ausnehmungen ein, die in den Formträgern 20 und den Seitenflächen des Formträgers 10 ausgebildet sind. Eine Zentrierung, Nivellierung oder Fixierung auf der Unterseite der Formeinsätze 20 kann über eine punktförmige Abstützung oder über Stege oder Rippen erfolgen, die orthogonal zu den Zentrierungen 22 an den Seitenflächen der Formeinsätze 20 orientiert sind.Inside the mold carrier 10 are two mold inserts 20 arranged. There may also be more than two mold inserts 20 in a mold carrier 10 be arranged. It is also possible that only one mold insert 20 in the mold carrier 10 is arranged. To the mold inserts 20 is an air gap 16 formed, the thermal insulation of the mold insert 20 opposite the mold carrier 10 causes. To the location of the mold insert 20 to fix, are centerings 22 centered on the side surfaces of the mold inserts 20 arranged. The centerings 22 , which may be formed as webs, pins or fixing inserts, engage in recesses in the mold carriers 20 and the side surfaces of the mold carrier 10 are formed. A centering, leveling or fixation on the bottom of the mold inserts 20 can be done via a point-like support or via webs or ribs, which are orthogonal to the centerings 22 on the side surfaces of the mold inserts 20 are oriented.

Bevorzugt ist der Luftspalt 16, bis auf die Kontaktstellen zu den Zentrierungen 22, vollständig von einem Luftspalt umgeben, so dass keine direkte Berührung des Formeinsatzes 20 mit dem Formträger 10 erfolgt. Die Zentrierungen 22 oder Fixiereinrichtungen können eine im Vergleich zu den Materialien der Formträger 10 und der Formeinsätze 20 geringere Wärmeleitfähigkeit aufweisen, was insbesondere bei einem Betrieb mit relativ hohen Temperaturen günstig ist. Die Zentrierungen 22 können auch aus dem Werkstoff der Formeinsätze 20 und des Formträgers 10 ausgebildet sein, die thermische Isolierung erfolgt über die Verringerung der Kontaktflächen und der Vermeidung einer unmittelbaren Wärmeleitung zwischen dem Formeinsatz 20 und dem Formträger 10. Zwischen den beiden Formeinsätzen 20 ist ein Angussverteilereinsatz 30 angeordnet, über den das ge schmolzene Material in die Kavität eingeleitet wird. Der Angussverteilereinsatz 30 kann ebenfalls thermisch gegenüber dem Formträger 10 isoliert sein, beispielsweise durch einen Luftspalt.The air gap is preferred 16 , except for the contact points to the centerings 22 , completely surrounded by an air gap, so no direct contact of the mold insert 20 with the mold carrier 10 he follows. The centerings 22 or fixatives may be one compared to the materials of the mold carriers 10 and the mold inserts 20 have lower thermal conductivity, which is particularly favorable when operating at relatively high temperatures. The centerings 22 can also be made from the material of mold inserts 20 and the mold carrier 10 be formed, the thermal insulation is done by reducing the contact surfaces and avoiding direct heat conduction between the mold insert 20 and the mold carrier 10 , Between the two mold inserts 20 is a sprue distributor insert 30 arranged over which the ge molten material is introduced into the cavity. The sprue distributor insert 30 can also be thermally opposite the mold carrier 10 be isolated, for example by an air gap.

In der 2 ist einer vergrößerten Detaildarstellung die Anordnung des Formträgers 20 in dem Formeinsatz 10 gezeigt. Zwischen dem Formeinsatz 20 und dem Formträger 10 ist der Luftspalt 16 zu erkennen. Ebenfalls ist zu erkennen, dass zwischen dem Angussverteilereinsatz 30 und dem Formträger 10 ein Luftspalt 36 ausgebildet ist, um eine Wärmeleitung zu verhindern oder zu reduzieren. Zwischen den Zentrierungen 22 und dem Formträger 10 ist ebenfalls ein Luftspalt 26 angeordnet, der parallel zu dem Luftspalt 16 der jeweiligen Seitenkante orientiert ist. Ein Kontakt der Zentrierungen 22 mit den Ausnehmungen in dem Formeinsatz 20 und dem Formträger 10 findet bevorzugt nur an den Seitenkanten der Ausnehmungen in dem Formträger 10 und dem Formeinsatz 20 statt, die senkrecht zu der Orientierung der jeweiligen Seitenkante ausgerichtet sind. Somit kann ein Luftspalt 26 auch zwischen dem Formeinsatz 20 und der jeweiligen Zentrierung 22 ausgebildet sein. Bevorzugt findet nur eine linienförmige Kontaktierung zwischen der Zentrierung 22 und dem Formeinsatz 20 und dem Formträger 10 statt, sofern größere Kräfte zu übertragen sind, kann auch eine flächige Anlage erfolgen.In the 2 is an enlarged detail of the arrangement of the mold carrier 20 in the mold insert 10 shown. Between the mold insert 20 and the mold carrier 10 is the air gap 16 to recognize. It can also be seen that between the sprue distributor insert 30 and the mold carrier 10 an air gap 36 is designed to prevent or reduce heat conduction. Between the centerings 22 and the mold carrier 10 is also an air gap 26 arranged parallel to the air gap 16 the respective side edge is oriented. A contact of the centerings 22 with the recesses in the mold insert 20 and the mold carrier 10 preferably takes place only on the side edges of the recesses in the mold carrier 10 and the mold insert 20 instead, which are aligned perpendicular to the orientation of the respective side edge. Thus, an air gap 26 also between the mold insert 20 and the respective centering 22 be educated. Preferably, only a linear contact takes place between the centering 22 and the mold insert 20 and the mold carrier 10 Instead, if larger forces are to be transmitted, a flat installation can also take place.

Durch die an allen Seiten angeordneten Zentrierungen 22 ist der Formeinsatz 20 präzise positioniert. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass die Formeinsätze 20 schwimmend in dem Formträger 10 gelagert sind und eine Zentrierung zueinander beim Schließen des Werkzeuges über korrespondierend ausgerichtete Formschlusselemente oder Zentriereinrichtungen erfolgt.Due to the centerings arranged on all sides 22 is the mold insert 20 precisely positioned. In principle, it is also possible that the mold inserts 20 floating in the mold carrier 10 are stored and a centering each other when closing the tool via correspondingly aligned positive-locking elements or centering.

Der Angussverteilereinsatz 30 kann über Schrauben oder andere Fixiereinrichtungen an dem Formträger 20 fixiert sein. Der Angussverteilereinsatz 30 ist über Zentrierungen 32 oder Fixierstege thermisch isoliert gegenüber dem Formträger 20 in diesem angeordnet. Zwischen dem Angussverteilereinsatz 30 und dem Formträger 20 ist ein Luftspalt 36 ausgebildet, der eine thermische Isolierung gegenüber dem Formträger 20 bewirkt. Ein Isolierwerkstoff kann zwischen dem Angussverteilereinsatz 30 und dem Formträger 10 alter nativ oder ergänzend zu dem Luftspalt 36 vorgesehen werden.The sprue distributor insert 30 can by screws or other fixing devices on the mold carrier 20 be fixed. The sprue distributor insert 30 is about centering 32 or Fixierstege thermally insulated from the mold carrier 20 arranged in this. Between the sprue distributor insert 30 and the mold carrier 20 is an air gap 36 formed, which is a thermal insulation against the mold carrier 20 causes. An insulating material may be placed between the runner manifold insert 30 and the mold carrier 10 Alter native or complementary to the air gap 36 be provided.

In dem Angussverteilereinsatz 30 ist ein Hauptkanal 34 ausgebildet, der mit einem nicht dargestellten, in der Regel orthogonal dazu orientierten Kanal verbunden ist, aus dem der Spritzgießwerkstoff zugeführt wird. Von dem Hauptkanal 34 zweigen in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Zuführkanäle 32 zu den Formeinsätzen 20 ab, um den zugeführten Spritzgießwerkstoff in die Kavitäten zu leiten. Über die Abzweigungen 31 hinausgehend sind Blind- oder Totkanäle 38 in beiden Richtungen ausgebildet, in denen die „kalte Pfropfen” des ersten Spritzgießwerkstoffes aufgenommen werden können. Die Blindkanäle 38 sind als geradlinige Fortführungen des Hauptkanals 34 ausgestatten, können aber auch andere Ausgestaltungen aufweisen, beispielsweise eine Abzweigung in eine von dem Zuführkanal 31 abgewandte Richtung. Der Angussverteilereinsatz 30 kann mit einer Temperiereinrichtung gekoppelt sein, um ebenfalls eine Kühlung, bevorzugt jedoch eine Erwärmung zu ermöglichen, insbesondere in dem Bereich des Hauptkanals 34, auf den der Werkstoff auftrifft.In the sprue distributor insert 30 is a main channel 34 formed, which is connected to a not shown, usually orthogonal thereto oriented channel from which the injection molding material is supplied. From the main channel 34 branches in the illustrated embodiment, two feed channels 32 to the mold inserts 20 to conduct the supplied injection molding material into the cavities. About the branches 31 going out are blind or dead channels 38 formed in both directions, in which the "cold plug" of the first injection molding material can be accommodated. The blind channels 38 are as straightforward continuations of the main channel 34 but may also have other configurations, such as a branch into one of the feed channel 31 opposite direction. The sprue distributor insert 30 may be coupled to a tempering device, in order to also allow cooling, but preferably a heating, in particular in the region of the main channel 34 on which the material impinges.

Auf der Schließseite des Werkzeuges sind in dem Hauptkanal 34 hinterschnittene Bohrungen oder hinterschnittene Auswerfer 40 im Bereich der Abzweigungen 31 ausgebildet, die so genannten „Krallen”, die in dem Angusskanal zwischen den einzelnen Formteilen ausgebildet werden. Die Auswerfer 40 sind außermittig in dem Hauptkanal 34 angeordnet. Der Hauptkanal 34 sieht somit keine mittigen Auswerfer 40 vor, vielmehr sind zwei außermittige Auswerfer 40 oder Krallen vorgesehen.On the closing side of the tool are in the main channel 34 undercut holes or undercut ejectors 40 in the area of the branches 31 formed, the so-called "claws" which are formed in the runner between the individual moldings. The ejector 40 are off-center in the main channel 34 arranged. The main channel 34 thus sees no central ejector 40 before, rather, are two eccentric ejectors 40 or claws provided.

Durch die thermische Isolierung des Formeinsatzes 20 von dem Formträger 10 kann der Formeinsatz 20 sehr schnell erwärmt und wieder abgekühlt werden.Due to the thermal insulation of the mold insert 20 from the mold carrier 10 can the mold insert 20 heated very quickly and cooled again.

Eine Erwärmung des Formträgers 10 durch den erwärmten Formeinsatz 20 erfolgt nicht, so dass die Erwärmungsenergie weitgehend in dem Formeinsatz 20 verbleibt und nicht in den Formträger 10 oder den Unterbau 2 dissipiert. Zur Vermeidung einer weiteren Wärmeleitung ist die Isolierplatte 4 zwischen dem Formträger 20 und dem Unterbau 2, hier oberhalb der Zwischenplatte vorgesehen. Auf diese Weise werden nur noch die Formeinsätze 20 temperiert, so dass der Herstellprozess schneller durchgeführt werden kann, da nicht abgewartet werden muss, bis der Unterbau, die Maschine, der Formträger und der Formeinsatz sich auf eine gleichmäßige Temperatur erwärmt haben. Darüber hinaus verringern sich die Umgebungseinflüsse, die beispielsweise durch sich verändernde Umgebungstemperaturen ergeben können. Temperaturschwankungen in der Umgebung des Standortes des Formwerkzeuges, beispielsweise durch den Wechsel der Jahreszeiten oder das Öffnen eines Werkzeugtores, wirken sich nicht mehr auf die Temperatur des Formeinsatzes aus. Bei einem Einsatz als Spritzgießwerkzeug ist das Temperaturgefälle innerhalb der Kavität geringer als bei herkömmlichen Spritzgießwerkzeugen, wodurch die Abläufe innerhalb des Spritzgießverfahrens sicherer werden.A heating of the mold carrier 10 through the heated mold insert 20 not done, so that the heating energy largely in the mold insert 20 remains and not in the mold carrier 10 or the substructure 2 dissipated. To avoid further heat conduction is the insulating plate 4 between the mold carrier 20 and the substructure 2 , provided here above the intermediate plate. In this way, only the mold inserts 20 tempered, so that the manufacturing process can be performed faster because there is no need to wait until the base, the machine, the mold carrier and the mold insert have heated to a uniform temperature. In addition, the environmental influences that can result, for example, from changing ambient temperatures are reduced. Temperature fluctuations in the vicinity of the location of the mold, for example due to the change of seasons or the opening of a tool door, no longer affect the temperature of the mold insert. When used as an injection mold, the temperature gradient within the cavity is lower than in conventional injection molds, whereby the processes within the injection molding process are safer.

Durch die Vorrichtung ist es möglich, eine zyklusabhängige Temperierung auch für kleine Bauteile zu ermöglichen, so dass ein geringer Energieverbrauch, eine hohe Bauteilqualität und geringe Entformungszeiten ermöglicht werden. Aufgrund der kleinen Masse der Formeinsätze kann eine entsprechend schnelle Abkühlung erfolgen, so dass ein Werkzeugwechsel schnell möglich ist.By the device, it is possible a cycle-dependent Temperature control also allow for small components so that low energy consumption, high component quality and low demolding times are possible. by virtue of The small mass of mold inserts may be one accordingly rapid cooling takes place, allowing a tool change is possible quickly.

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Claims (12)

Formwerkzeug mit einem ersten Formträger (10), an dem zumindest ein erster Formeinsatz (20) zur Ausbildung eines Formteiles angeordnet ist, wobei der Formeinsatz (20) mit einer Temperiereinrichtung koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Formeinsatz (20) gegenüber dem Formträger (10) thermisch isoliert ist.Mold with a first mold carrier ( 10 ), on which at least a first mold insert ( 20 ) is arranged to form a molded part, wherein the mold insert ( 20 ) can be coupled with a tempering device, characterized in that the mold insert ( 20 ) opposite the mold carrier ( 10 ) is thermally isolated. Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Formträger (10) und dem Formeinsatz (20) ein Luftspalt (16) ausgebildet ist.Mold according to claim 1, characterized in that between the mold carrier ( 10 ) and the mold insert ( 20 ) an air gap ( 16 ) is trained. Formwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Formeinsatz (20) über Zentrierungen (22) an dem Formträger (10) abgestützt ist.Mold according to claim 1 or 2, characterized in that the mold insert ( 20 ) via centerings ( 22 ) on the mold carrier ( 10 ) is supported. Formwerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Formeinsatz (20) und dem Formträger (10) Isoliermaterial angeordnet ist.Mold tool according to one of the preceding claims, characterized in that between the mold insert ( 20 ) and the mold carrier ( 10 ) Insulating material is arranged. Formwerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung als elektrische oder fluidbasierte Temperiereinrichtung ausgebildet ist.Mold tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tempering as electrical or fluid-based tempering is formed. Formwerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formeinsatz (20) mit zumindest einem Kanal zur Durchleitung eines Fluides und Anschlusseinrichtungen zur Zuleitung und Ableitung des Fluides ausgestattet ist.Mold tool according to one of the preceding claims, characterized in that the mold insert ( 20 ) is equipped with at least one channel for the passage of a fluid and connection means for supplying and discharging the fluid. Formwerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formeinsatz (20) in dem Formträger (10) mittenzentriert gelagert ist.Mold tool according to one of the preceding claims, characterized in that the mold insert ( 20 ) in the mold carrier ( 10 ) is stored center-centered. Formwerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formträger (10) gegenüber einem Unterbau (2) thermisch isoliert ist.Mold tool according to one of the preceding claims, characterized in that the mold carrier ( 10 ) opposite a substructure ( 2 ) is thermally isolated. Formwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Formträger (10) und dem Unterbau (2) eine Isolierplatte (4) angeordnet ist.Mold according to claim 8, characterized in that between the mold carrier ( 10 ) and the substructure ( 2 ) an insulating plate ( 4 ) is arranged. Formwerkzeug nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einem zweiten Formträger mit zumindest einem zweiten Formeinsatz, wobei die ersten und zweiten Formeinsätze (20) so an den Formträgern (10) angeordnet sind, dass zwischen den Formeinsätzen (20) im geschlossenen Zustand des Formwerkzeuges eine Kavität zur Aufnahme des Werkstoffes ausgebildet ist, wobei der erste und/oder der zweite Formeinsatz (20) mit der Temperiereinrichtung koppelbar sind.Mold according to one of the preceding claims, characterized by a second mold carrier with at least one second mold insert, wherein the first and second mold inserts ( 20 ) so on the mold carriers ( 10 ) are arranged that between the mold inserts ( 20 ) in the closed state of the mold a cavity for receiving the material is formed, wherein the first and / or the second mold insert ( 20 ) can be coupled to the tempering device. Formwerkzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Formträger (10) im Wesentlichen geradlinige Seitenkanten aufweisen, an denen jeweils mittig Formschlusseinrichtungen (12) zur Aufnahme korrespondierender Formschlusseinrichtungen des jeweils gegenüberliegenden Formträgers angeordnet oder ausgebildet sind.Mold tool according to claim 10, characterized in that the mold carriers ( 10 ) have substantially rectilinear side edges, on each of which center-locking devices ( 12 ) are arranged or formed for receiving corresponding form-fitting devices of the respectively opposite mold carrier. Formwerkzeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Formeinsätze (20) Zentriereinrichtungen zur gegenseitigen Ausrichtung aneinander aufweisen.Mold tool according to claim 10 or 11, characterized in that the mold inserts ( 20 ) Have centering devices for mutual alignment with each other.
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