DE202012100504U1 - Kunststoffurformwerkzeug - Google Patents

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Abstract

Kunststoffurformwerkzeug mit einer von der geschmolzenen, in Form zu bringenden Kunststoffmasse kontaktierten Oberfläche (3, 3.1), welche Kontaktoberfläche (3, 3.1) zumindest bereichsweise gegenüber dem darunter befindlichen Werkzeugblock durch einen Isolator (6, 6.1) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Isolator von dem Werkzeugblock beabstandete Kontaktoberfläche (3, 3.1) durch die zur Kavität (2, 2.1) des Werkzeuges (1, 1.1) weisende Seite einer Temperierschicht (7, 7.1) bereitgestellt ist, unter welcher Temperierschicht (7, 7.1) der Isolator (6, 6.1) angeordnet ist und welche Temperierschicht (7, 7.1) eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die einem Vielfachen der Wärmeleitfähigkeit des Isolators (6, 6,1) entspricht.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Kunststoffurformwerkzeug mit einer von der geschmolzenen, in Form zu bringenden Kunststoffmasse kontaktierten Oberfläche, welche Kontaktoberfläche zumindest bereichsweise gegenüber dem darunter befindlichen Werkzeugblock durch einen Isolator beabstandet ist.
  • Beim Spritzgießen von Formteilen aus thermoplastischen, duroplastischen oder elastomeren Werkstoffen wird der zuvor plastifizierte Werkstoff in die Kavität einer Form eingebracht. Eine solche Form ist zum Ausbilden der Kavität aus mehreren Formwerkzeugen zusammengesetzt, die zum Entformen des in der Kavität abgekühlten Werkstückes voneinander getrennt werden. Die in Kontakt mit der Formmasse tretenden Oberflächen der Formwerkzeuge werden im Rahmen dieser Ausführungen als Kontaktflächen angesprochen. Das Abbild der Kontaktflächen definiert die Oberfläche des Werkstückes. Die Abformgenauigkeit an der Oberfläche des Werkstückes kann durch Fehler beeinträchtigt werden, beispielsweise durch Bindenahtkerben, Glanzunterschiede oder Wolken- und Schlierenbildung. Derartige Oberflächenfehler können durch ungleichmäßige Kontaktflächentemperaturen der Formwerkzeuge entstehen.
  • Um die Abformgenauigkeit für die in die Kavität einer Form eingebrachte Kunststoffschmelze zu verbessern, ist bekannt, die Werkzeugwandtemperatur – also die Temperatur der Kontaktflächen der Formwerkzeuge – zu erhöhen, wodurch die Fließfähigkeit der in die Kavität eingebrachten Kunststoffschmelze verbessert wird.
  • Zum Temperieren derartiger Formwerkzeuge verfügen diese über Temperiermittelkanäle, durch die zum Halten des Formwerkzeuges auf einer bestimmten Temperatur, zum Erwärmen oder zum Kühlen desselben auf eine bestimmte Temperatur entsprechend temperierte Fluide, beispielsweise Wasser oder Öl hindurchgeleitet wird. Wenn derartige Formwerkzeuge in bestimmten Bereichen eine von der Grundtemperatur abweichende, höhere Temperatur aufweisen sollen, werden z.B. zusätzlich elektrische Heizpatronen oder im Falle einer lokalen Temperaturerniedrigung elektrische Kühlelemente in Ausnehmungen des Formwerkzeuges angeordnet. Ebenfalls sind Formwerkzeuge bekannt, bei denen die Kühlelemente für ein definiertes Abkühlen der Kunststoffschmelze sorgen und damit den Abkühlprozess, mithin die Zykluszeit verkürzen. So wird in DE 197 35 031 A1 eine Spritzgiessvorrichtung beschrieben, bei der in der Nähe kritischer Stellen Temperaturelemente, z.B. elektrische Heizpatronen und auch Kühlelemente, in Ausnehmungen des Formeinsatzes eingebracht werden, die den Formeinsatz während der Einspritzphase des Kunststoffes beheizen und nach dem Befüllen des Formhohlraumes sorgen die Kühlelemente für ein definiertes Abkühlen der Kunststoffschmelze. In DE 199 29 731 A1 wird ein Verfahren zum Spritzgiessen von Kunststoffteilen beschrieben, bei dem der zumindest teilweise aus elektrisch leitfähigem Material bestehende Formeinsatz vor und/oder während des Einspritzens der Kunststoffschmelze durch einen hindurchgeleiteten oder induzierten Heizstrom erhitzt wird, um die Formeinsätze schnellstmöglich zu erhitzen. Aus DE 102 57 129 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen von Spritzgiessformteilen aus Kunststoff und ein Werkzeug dafür bekannt, indem während und vor dem Verteilen der Kunststoffschmelze mindestens ein erstes Werkzeugteil abschnittsweise durch gerichtete Hochfrequenztechnik erwärmt wird und Mittel zum abschnittsweisen Erwärmen der Kontaktfläche mindestens eines ersten Werkzeugteils am oder im Werkzeug vorgesehen sind.
  • Grundprinzip der aufgeführten Technologien ist jeweils eine Erhöhung der Werkzeugwandtemperatur durch die Zufuhr von zusätzlicher Wärmeenergie. Hieraus resultieren zusätzliche Energiekosten, sowie Investitionskosten für benötigte Peripherie, wie Heizelemente und Steuergeräte.
  • Aus DE 36 21 379 A1 ist weiterhin ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beseitigung von Fliess- bzw. Bindenahteinkerbungen in Spritzgiessteilen aus Thermoplast bekannt, indem beim Spritzgiessen die Kunststoffschmelze während der Formbefüllung in den Formwandbereichen der vorausbestimmbaren Fliess- und Bindenähte so lange nahe der Erweichungs- bzw. der Kristallitschmelztemperatur gehalten wird, bis die Formfüllung abgeschlossen ist.
  • Aus DE 20 2006 004 632 U1 ist ein gattungsgemäßes Kunststoffurformwerkzeug bekannt. Bei diesem vorbekannten Kunststoffurformwerkzeug wird zumindest ein Teil der Oberfläche der Kavität durch einen keramischen Werkzeugeinsatz gebildet. Aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit eines solchen keramischen Einsatzes, verglichen mit der Wärmeleitfähigkeit des Werkzeugblockes, der typischerweise aus einem Werkzeugstahl hergestellt ist, kühlt sich die Kunststoffschmelze an der Oberfläche des keramischen Einsatzes langsamer ab. Mithin verzögert sich ein Abkühlen der Kunststoffschmelze, wodurch bestimmte optische Eigenschaften auf der Oberfläche des zu formenden Kunststoffgegenstandes verbessert werden können, beispielsweise in den Bereichen, in denen ansonsten Fließ- oder Bindenähte entstehen.
  • Mit Kontaktoberflächen aus keramischem Material lassen sich zwar eine Vielzahl von Oberflächentexturen ausbilden, jedoch sind die Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit begrenzt. Im Bereich von mehrfach gekrümmten Konturen ist die Erstellung von Hochglanz Oberflächen auf keramischen im Gegensatz zu metallischen Materialien nur unter hohem technischem und finanziellem Einsatz realisierbar. Auch Strukturierungen, wie Narbungen sind bei keramischen Materialien nur eingeschränkt herstellbar.
  • Bevor eine Kunststoffschmelze in die Kavität eines Kunststoffurformwerkzeuges eingebracht wird, wird dieses auf eine bestimme Temperatur vorerwärmt. Bei einer Ausgestaltung eines Kunststoffurformwerkzeuges gemäß DE 20 2006 004 632 U1 , bei der sämtliche, eine Kavität begrenzenden Oberflächen – die so genannten Kontaktoberflächen – gleich temperiert sind, ist es aufgrund der schlechten Wärmeleitfähigkeit des oder der keramischen Einsätze erforderlich, den Vorwärmevorgang entsprechend lange durchzuführen, damit auch die durch den Isolator bereitgestellte Kontaktoberfläche die gewünschte Vorwärmtemperatur aufweist. Hierdurch erhöht sich jedoch die Zykluszeit.
  • Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoffurformwerkzeug der eingangs genannten Art dergestalt weiterzubilden, dass dieses die Vorteile des Vorsehens eines Isolators zum Verzögern einer Abkühlung im Bereich zumindest eines Teilbereichs der Kontaktoberfläche aufweist, dass bei diesem dennoch den vorstehend aufgezeigten Nachteile begegnet ist und zugleich höhere Anforderungen an die Oberflächenqualität gestellt werden können.
  • Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein eingangs genanntes, gattungsgemäßes Kunststoffurformwerkzeug, bei dem die durch den Isolator von dem Werkzeugblock beabstandete Kontaktoberfläche durch die zur Kavität des Werkzeuges weisende Seite einer Temperierschicht bereitgestellt ist, unter welcher Temperierschicht der Isolator angeordnet ist und welche Temperierschicht eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die einem Vielfachen der Wärmeleitfähigkeit des Isolators entspricht.
  • Bei diesem Kunststoffurformwerkzeug wird die eigentliche Kontaktoberfläche durch eine Temperierschicht bereitgestellt, und zwar zumindest an denjenigen Oberflächenbereichen, denen ein Isolator zur Abkühlungsverzögerung angeordnet ist. Mithin ist bei diesem Konzept der Isolator in Richtung zur Kavität des Werkzeuges durch einen Temperierschicht bedeckt. Die Besonderheit der Temperierschicht liegt darin, dass diese eine solche Wärmeleitfähigkeit aufweist, die einem Vielfachen der Wärmleitfähigkeit des Isolators entspricht. Eine derartige Temperierschicht ist typischerweise eine metallische Schicht, erstellt beispielsweise durch einen elektrolytischen Abscheidungsprozess. Mithin ist es möglich, die Temperierschicht beispielsweise als galvanischen Überzug auszubilden. Des Weiteren ist die Aufbringung von metallischen Schichten durch andere thermische, chemische oder mechanische Beschichtungsverfahren denkbar. Bei diesem Konzept ist die Wärmeleitfähigkeit der Temperierschicht um ein Vielfaches höher als die Wärmeleitfähigkeit des darunter befindlichen Isolators. Daher kann im Unterschied zu vorbekannten Ausgestaltungen die Abformoberfläche auch in den isolierten Werkzeugbereichen aus Metall gefertigt werden. Mithin können auch innerhalb der isolierten Werkzeugbereiche, ohne Einschränkungen hinnehmen zu müssen, sämtliche Oberflächenqualitäten bereitgestellt werden, beispielsweise auch solche, dass ein daran abgeformter Kunststoffgegenstand eine Hochglanzoberfläche aufweist. Gleichermaßen eignet sich erlaubt dieses Konzept, dass die Kontaktoberfläche selbst eine Textur aufweisen kann. Bei einer solchen Textur kann es sich um jede beliebige Textur, beispielsweise eine Narbung, die Nachbildung eines Gewebes oder dergleichen handeln.
  • Die in die Kavität strömende Kunststoffschmelze bringt entsprechend ihrer Schmelzeenthalpie eine Wärmemenge ein. Aufgrund des Schichtaufbaus, des Formwerkzeuges bestehend aus Temperierschicht, Isolationsschicht und Substrat, entsteht innerhalb der Temperierschicht eine thermische Sättigung. Aus diesem Effekt resultiert im ersten Schritt ein Anstieg der Temperatur in der Temperierschicht und somit an der Werkzeugwand. Diese Temperaturerhöhung führt zu einer besseren Abformung der Kunststoffschmelze an der Werkzeugoberfläche. Sobald die Wärme die Isolierschicht durchlaufen hat schließt sich zeitlich verzögert eine Wärmeabfuhr aus der Temperierschicht an. Infolge dessen erfolgt im Vergleich zu vorbekannten Kunststoffurformwerkzeugen ein sehr viel gleichmäßigeres Erstarren des geformten Kunststoffkörpers. Zudem sind Spannungen, die bei herkömmlichen Kunststoffurformwerkzeugen abkühlungsbedingt im äußeren Bereich entstehen, zumindest weitestgehend vermieden.
  • Bei dem vorbeschriebenen Konzept versteht es sich, dass die Querschnittsfläche der Temperierschicht als Maß einer möglichen Wärmeleitkapazität nur gering ist. Unter dem in diesen Ausführungen benutzten Begriff Wärmeleitkapazität ist die Eigenschaft eines Körpers hier: der Temperierschicht zu verstehen, eine bestimmte Wärmemenge in einer vorgegebenen Zeiteinheit durch Wärmeleitung zu transportieren. Daher ist die Wärmeleitkapazität der Temperierschicht geringer als die Wärmeleitkapazität des Werkzeugblockes, wenn durch diesen die Kontaktoberfläche direkt gebildet ist. Ansonsten würde das Vorsehen eines unterhalb der Temperierschicht angeordneten Isolators nur wenig Sinn machen. Auch bei dem Prozess des Vorerwärmens des Werkzeuges selbst leistet die Temperierschicht einen Beitrag, da durch die gute Wärmeleitfähigkeit dieser Schicht dieses ebenso rasch vorerwärmt ist, wie diejenigen Kavitätsbereiche, die nicht durch einen Isolator begrenzt sind. Die Folge dieses Prinzips ist, das Werkzeug selbst letztendlich weniger lang und/oder nur auf eine geringe Vorwärmtemperatur vorerwärmt zu werden braucht. Ferner hat der Effekt des Wärmestaus in der Temperierschicht zur Folge, dass die Abformqualität des daran abgeformten Kunststoffgegenstandes ohne zusätzlichen Energieeintrag und somit ohne zusätzliche Werkzeugbeheizungstechnologien verbessert ist.
  • Das Vorsehen einer auf einem Isolator angeordneten Temperierschicht kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung derart ausgeführt sein, dass es sich bei dem Isolator um einen luftgefüllten Hohlraum unterhalb der die Kontaktfläche bildende und den Hohlraum von dieser trennenden Temperierschicht handelt. Ein solcher Hohlraum oder eine Mehrzahl derartiger benachbarter Hohlräume führen ebenfalls zu einer Verzögerung in der Abkühlung, weshalb auch diese als Isolator im Sinne dieser Ausführungen anzusprechen sind.
  • Mit dem vorbeschriebenen Konzept können Teile der Formkavität oder es kann auch die gesamte Formkavität als Teil des Kunststoffurformwerkzeuges ausgebildet sein. Möglich ist es auch, den Angusskanal auf diese Weise zu isolieren, um eine Verzögerung der Abkühlung der durch diesen geleiteten geschmolzenen Kunststoffmasse zu erzielen. Bei einer solchermaßen ausgeführten Angussvorrichtung besteht die Möglichkeit, die freie durchströmbare Querschnittsfläche besonders klein auszugestalten, da infolge der Isolierung ein so genanntes Nachdrücken bzw. Nachspritzen zum Ausgleich einer Schwindung innerhalb der Kavität noch möglich ist, bevor die durch den Angusskanal geleitete Kunststoffschmelze vollständig erstarrt ist. Insofern ist auch ein Angusskanal bzw. ein den Angusskanal bildendes Bauteil Teil eines Kunststoffurformwerkzeuges, wobei bei einer solchen Ausgestaltung der Angusskanal selbst die Kavität des Werkzeuges ist.
  • Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
  • 1: Eine schematisierte Schnittdarstellung eines Teils eines Kunststoffurformwerkzeuges,
  • 2: eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung aus einem Abschnitt einer Kontaktoberfläche des Urformwerkzeuges der 1 und
  • 3: eine schematisierte Schnittdarstellung eines Teils eines Kunststoffurformwerkzeugteils gemäß einer weiteren Ausgestaltung.
  • Ein Kunststoffurformwerkzeug besteht aus mehreren Werkzeugteilen. 1 zeigt ein solches Werkzeugteil 1, das zusammen mit einem oder mehreren, in den Figuren nicht dargestellte Werkzeugteilen eine Formkavität 2 einschließt. Mithin bilden die zur Formkavität 2 weisenden Oberflächenabschnitte des Werkzeugteils 1 die Kontaktoberflächen, an denen in die Formkavität 2 eingebrachte plastifizierte Kunststoffmasse – die Kunststoffschmelze – abgeformt wird. Die Kontaktoberflächen des Werkzeugteils 1 sind in 1 mit den Bezugszeichen 3, 3' gekennzeichnet. In den Werkzeugblock des Werkzeugteils 1 sind Temperiermittelkanäle 4 eingebracht. Die Temperiermittelkanäle 4 sind Teil eines Temperiermittelkreislaufes, an den das Werkzeugteil 1 zusammen mit den weiteren, die von Formkavität 2 einfassenden Werkzeugteilen, wenn in Betrieb, angeschlossen ist. Die Temperiermittelkanäle 4 befinden sich mit Abstand zur Kontaktoberfläche 3. Das Werkzeugteil 1 des dargestellten Ausführungsbeispiels ist aus einem typischen Werkzeugstahl hergestellt. Die Kontaktoberfläche 3 ist beispielsweise zum Ausbilden einer hochglänzenden Oberfläche des an dieser abzuformenden Kunststoffkörpers ausgebildet.
  • Ein Teil der Formkavität 2 wird bei dem Werkzeugteil 1 des dargestellten Ausführungsbeispiels durch einen in dem Werkzeugblock aufgenommenen Einsatz 5 gebildet. Bei dem Einsatz 5 handelt es sich um einen solchen, durch den die durch den Einsatz 5 gebildete Kontaktoberfläche 3 weniger rasch abgekühlt wird als die benachbart zu dieser Kontaktoberfläche befindlichen Kontaktoberflächen 3. Der Einsatz 5 des dargestellten Ausführungsbeispiels umfasst einen thermischen Isolator 6 aus einem beispielsweise keramischen oder polymeren Werkstoff. Auf den Isolator 6 ist unter Zwischenschaltung einer dünnen elektrisch leitenden Schicht, aufgebracht im Wege eines PVD-Verfahrens, ein galvanischer Metallüberzug 7 vorgesehen. Die Wärmeleitfähigkeit des Metallüberzuges 7 als metallische Schicht ist um ein Vielfaches größer als diejenige des Isolators 6. Die Schichtstärken der metallischen Schicht 7, sowie des Isolators 6 beträgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils wenige Zehntel Millimeter.
  • 2 zeigt in einer Ausschnittsvergrößerung einen Abschnitt aus dem Einsatz 5 mit dem Isolator 6 und dem darauf aufgebrachten Metallüberzug 7. Bei diesem kann es sich beispielsweise um einen Chromüberzug handeln, aufgebracht im Wege eines galvanischen Beschichtungsprozesses. Um diesen Beschichtungsprozess ausführen zu können, ist, wie bereits aufgezeigt, zunächst auf die zu der Formkavität 2 weisende Seite des Isolators 6 eine elektrisch leitende Dünnschicht aufgebracht, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels eines PVD (Physical-Vapor-Deposition-Process). Aufgrund der nur sehr geringen Stärke dieser Schicht von etwa 2–5 µm, ist diese in den Figuren nicht gezeigt.
  • Durch den Einsatz 5 ist die durch den Metallüberzug 7 als Temperierschicht gebildete Kontaktoberfläche 3' hinsichtlich einer Abkühlung nach Einbringen der Kunststoffschmelze in die Formkavität 2 geschützt mit der Folge, dass ein Abkühlen des Kunststoffes über diese Kontaktoberfläche 3' in Richtung zu den Temperiermittelkanälen 4, über die die Wärme aus der Kunststoffschmelze über den Werkzeugblock abgeführt wird, verzögert erfolgt. Zum Kühlen der Kunststoffschmelze werden die Temperiermittelkanäle 4 mit Kühlmittel beaufschlagt. Der Abkühlvorgang erfolgt an der Kontaktoberfläche 3' des Einsatzes 5 verzögert. Aus der vergrößerten Darstellung der 2 wird deutlich, dass durch den Metallüberzug 7 als Temperierschicht mit seinen besonderen Wärmeleitkapazität ein Wärmestau innerhalb dieser Schicht entsteht, da der Wärmetransport nur untergeordnet in Richtung zu dem die Temperiermittelkanäle 4 beinhaltenden Werkzeugblock des Werkzeugteils 1 möglich ist. Eine Wärmeabfuhr durch die Temperierschicht 7 und den Isolator 6 hindurch wird bei dem Werkzeugteil 1 nicht unterbunden, sondern findet, bedingt durch die schlechteren wärmeleitenden Eigenschaften des Isolators 6, gegenüber den nicht isolierten Kontaktoberflächen 3 langsamer und damit verzögert ab. Dieses hat zum Vorteil, dass durch die warme Kunststoffschmelze, die auf einen ersten Teilbereich des Einsatzes 5 bzw. auf dessen Kontaktoberfläche 3' auftrifft, der Metallüberzug 7 örtlich erwärmt wird. Dieses hat zum Vorteil, dass ein Vorwärmen des Werkzeugteils 1 auf geringere Temperaturen erfolgen kann und hierdurch die Einsparung der für den weiteren Vorwärmprozess benötigten Energie resultiert.
  • Die durch den Einsatz 5 gebildete Kontaktoberfläche 3' stellt die innen liegende Oberfläche des mit dem Werkzeugteil 1 herzustellenden Kunststoffgegenstandes dar, dessen Oberfläche die Sichtoberfläche darstellt, an die besonders hohe Anforderungen hinsichtlich der Qualität gestellt sind. Vor dem Hintergrund der Selbsterwärmung durch die in der Kunststoffschmelze enthaltene Wärme des als Temperierschicht dienenden Metallüberzuges 7 braucht dementsprechend eine Aufwärmung des Werkzeugteils 1 trotz Vorhandenseins eines Isolators 6 nicht länger bemessen zu werden, als dieses bei herkömmlichen Werkzeugteilen der Fall ist. Eher kann die Aufwärmzeit verkürzt werden, sogar ohne Einbußen hinsichtlich der Oberflächenqualität des an der Kunststoffoberfläche 3' abgeformten Kunststoffkörper hinnehmen zu müssen.
  • 3 zeigt ein weiteres Werkzeugteil 1.1, welches prinzipiell aufgebaut ist wie das Werkzeugteil 1 der 1 und 2. Anstelle des aus einem keramischen Material gefertigten Isolators 6 handelt es sich bei dem Isolator 6.1 des Werkzeugteils 1 um einen Hohlraum. Dieser wirkt ebenso wie ein keramischer oder polymerer Isolator, sodass auch mit einem Werkzeugteil 1.1 die Effekte und Erfolge realisiert werden, wie sich diese bei einer Verwendung des Werkzeugteils 1 einstellen. Es versteht sich, dass bei dem Ausführungsbeispiel der 3 kein Einsatz vorgesehen ist, sondern der Isolator 6.1 als Hohlraum bei dem Aufbau des Werkzeugteils 1.1 eingebaut worden ist. Somit wird die Formkavität 2.1 begrenzende Kontaktoberfläche 3.1' oberhalb des Isolationshohlraumes 6.1 aus demselben Metall bestehen, wie der übrige Teil des Werkzeugteils 1. Je nach Größe des als Isolator wirkenden Hohlraumes können Stützstrukturen, wie Streben oder Gewölbe zur Abstützung der formgebenden Werkzeugwand innerhalb des Hohlraumes vorgesehen sein.
  • Realisiert werden kann ein Werkzeugteil entsprechend der Ausgestaltung wie zu den 1 und 2 beschrieben, auch ohne Verwendung eines Einsatzes. Bei einer solchen Ausgestaltung ist der Isolator in den Aufbau des Werkzeugteils eingebracht. Erreicht werden kann dieses beispielsweise dadurch, dass in einem ersten Schritt ein erstes Teil eines Werkzeugteiles hinsichtlich der auszubildenden Formkavität vorbereitet wird. In einem nachfolgenden Schritt wird auf die insofern vorbereitete Oberfläche der thermische Isolator, beispielsweise eine keramische Masse als Schicht aufgetragen. Ein zweiter Teil des Werkzeugteils wird anschließend auf den Isolator aufgebracht. In dieses weitere Werkzeugteil wird anschließend die eigentliche Kontaktoberfläche eingearbeitet, und zwar durch Abtragen von entsprechendem Material. Bei dieser Ausgestaltung ist die Schichtdicke des verbleibenden zweiten Werkzeugteils, welches sich oberhalb der Isolatorschicht befindet, ebenfalls nur relativ gering.
  • Die Beschreibung der Erfindung verdeutlicht, dass sich mit dem beschriebenen Konzept ein selbst regulierender Effekt durch die verzögerte Abkühlung bei dem Werkzeugteil bzw. dem Kunststoffurformwerkzeug einstellt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1. 1.1
    Werkzeugteil
    2, 2.1
    Formkavität
    3, 3', 3.1, 3.1'
    Kontaktoberfläche
    4, 4.1
    Temperiermittelkanal
    5
    Einsatz
    6, 6.1
    Isolator
    7, 7.1
    Metallüberzug/Temperierschicht
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19735031 A1 [0004]
    • DE 19929731 A1 [0004]
    • DE 10257129 A1 [0004]
    • DE 3621379 A1 [0006]
    • DE 202006004632 U1 [0007, 0009]

Claims (8)

  1. Kunststoffurformwerkzeug mit einer von der geschmolzenen, in Form zu bringenden Kunststoffmasse kontaktierten Oberfläche (3, 3.1), welche Kontaktoberfläche (3, 3.1) zumindest bereichsweise gegenüber dem darunter befindlichen Werkzeugblock durch einen Isolator (6, 6.1) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Isolator von dem Werkzeugblock beabstandete Kontaktoberfläche (3, 3.1) durch die zur Kavität (2, 2.1) des Werkzeuges (1, 1.1) weisende Seite einer Temperierschicht (7, 7.1) bereitgestellt ist, unter welcher Temperierschicht (7, 7.1) der Isolator (6, 6.1) angeordnet ist und welche Temperierschicht (7, 7.1) eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die einem Vielfachen der Wärmeleitfähigkeit des Isolators (6, 6,1) entspricht.
  2. Kunststoffurformwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kontaktoberfläche (3, 3.1) bildende Temperierschicht (7, 7.1) eine metallische Schicht ist.
  3. Kunststoffurformwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Schicht im Wege des elektrolytischen Abscheidungsprozesses gebildet ist, beispielsweise als galvanischer Überzug ausgeführt ist.
  4. Kunststoffurformwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem metallischen Überzug (7) und dem Isolator (6) eine elektrisch leitende Schicht angeordnet ist, etwa eine mittels eines PVD-Verfahrens auf den Isolator (6) aufgebrachte Schicht ist.
  5. Kunststoffurformwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (6) aus einem keramischen oder polymeren Material gebildet ist.
  6. Kunststoffurformwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (6.1) durch einen Hohlraum oder durch eine Mehrzahl von benachbarten Hohlräumen gebildet ist.
  7. Kunststoffurformwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktoberfläche (3, 3.1) diejenige Oberfläche des Werkzeugs ist, an der der urzuformende Kunststoffkörper abgeformt wird.
  8. Kunststoffurformwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktoberfläche die von einem Angusskanal gebildet innere Oberfläche ist.
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