DE202018101665U1 - injection mold - Google Patents

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Abstract

Spritzgusswerkzeug (1) zur Herstellung eines Kombinationsbauteils (2) aus einem Metallgitter (3) und einem in einem Randbereich (4) des Metallgitters (3) an dem Metallgitter (3) angespritzten Kunststoffelements (5), wobei in das Spritzgusswerkzeug (1) das Metallgitter (3) zumindest abschnittsweise einlegbar ist, wobei das Spritzgusswerkzeug (1) ein erstes Werkzeugteil (6) und ein zweites Werkzeugteil (7) aufweist, und wobei durch ein erstes Dichtelement (8) des ersten Werkzeugteils (6) und durch ein zweites Dichtelement (9) des zweiten Werkzeugteils (7) der Randbereich (4) gegenüber einem zwischen dem ersten Dichtelement und dem zweiten Dichtelement ausgebildeten Dichtbereich (10) abgedichtet ist, so dass bei einem Anspritzen des Kunststoffelements (5) kein Kunststoff von dem Randbereich (4) in den Dichtbereich (10) übertritt, dadurch gekennzeichnet, dass durch das erste Dichtelement (8) und das zweite Dichtelement (9) eine Dichtkavität (11) gebildet ist, wobei die Form der Dichtkavität (11) einem Negativ eines in dem Dichtbereich (10) angeordneten Metallgitterabschnitts (12) entspricht, sodass durch das erste Dichtelement (8), das zweite Dichtelement (9) und den in dem Dichtbereich angeordneten und durch die Dichtkavität (11) ragenden Metallgitterabschnitt (12) eine Dichtung zwischen dem Randbereich (4) und dem Dichtbereich (10) gebildet ist, wobei die Dichtkavität (11) und der Metallgitterabschnitt (12) derart bemaßt und aneinander angepasst sind, dass bei einem Höchstanpressdruck der Werkzeugteile eine Verformung des Metallgitterabschnitts (12) verhindert ist, wobei bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Spritzgusswerkzeugs (1) in einer Schließposition des Spritzgusswerkzeugs (1) das Metallgitter (3) mittels des Metallgitterabschnitts (12), des ersten Dichtelements (8) und des zweiten Dichtelements (9) an dem Spritzgusswerkzeug (1) festgelegt ist.Injection molding tool (1) for producing a combination component (2) from a metal grid (3) and a plastic element (5) injection-molded in an edge region (4) of the metal grid (3) on the metal grid (3), wherein the injection molding tool (1) Metal grid (3) is at least partially inserted, wherein the injection molding tool (1) has a first tool part (6) and a second tool part (7), and wherein by a first sealing element (8) of the first tool part (6) and by a second sealing element (9) of the second tool part (7), the edge region (4) is sealed off from a sealing region (10) formed between the first sealing element and the second sealing element, so that no plastic is sprayed from the edge region (4) when the plastic element (5) is sprayed on. into the sealing region (10), characterized in that a sealing cavity (11) is formed by the first sealing element (8) and the second sealing element (9), wherein the shape of the sealing cavity a negative of a metal grid section (12) arranged in the sealing region (10), so that the first sealing element (8), the second sealing element (9) and the metal grid section arranged in the sealing region and protruding through the sealing cavity (11) (12) a seal between the edge region (4) and the sealing region (10) is formed, wherein the sealing cavity (11) and the metal mesh portion (12) are dimensioned and adapted to one another that at a maximum contact pressure of the tool parts deformation of the metal mesh portion ( 12), wherein when the injection molding tool (1) is used as intended in a closing position of the injection molding tool (1), the metal grid (3) by means of the metal grid portion (12), the first sealing element (8) and the second sealing element (9) on the injection molding tool (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Spritzgusswerkzeug zur Herstellung eines Kombinationsbauteils aus einem Metallgitter und einem in einem Randbereich des Metallgitters an dem Metallgitter angespritzten Kunststoffelement, wobei in das Spritzgusswerkzeug das Metallgitter zumindest abschnittsweise einlegbar ist, wobei das Spritzgusswerkezug ein erstes Werkzeugteil und ein zweites Werkzeugteil aufweist, und wobei durch ein erstes Dichtelement des ersten Werkzeugteils und durch ein zweites Dichtelement des zweiten Werkzeugteils der Randbereich gegenüber einem zwischen dem ersten Dichtelement ausgebildeten Dichtbereich abgedichtet ist, so dass bei einem Anspritzen des Kunststoffelements kein Kunststoff von dem Randbereich in den Dichtbereich übertritt.The invention relates to an injection molding tool for producing a combination component of a metal grid and a molded in an edge region of the metal grid to the metal mesh plastic element, wherein the metal mesh is at least partially inserted into the injection mold, wherein the Spritzgusswerkzug comprises a first tool part and a second tool part, and wherein is sealed by a first sealing element of the first tool part and by a second sealing element of the second tool part of the edge region opposite a formed between the first sealing element sealing region, so that when a molding of the plastic element no plastic from the edge region into the sealing region.

Die Kombination verschiedener Werkstoffe zur Herstellung von Kombinationsbauteilen ist ein seit Jahrhunderten bekanntes Verfahren, um gezielt bestimmte Eigenschaften von Bauteilen zu verbessern, oder um unerwünschte Eigenschaften bestimmter Materialien zu kompensieren. Als Beispiel können hierzu eiserne Beschläge auf hölzernen Wagenrädern sowie das verleimen von Horn, Holz und Tiersehnen zu Kompositbögen angesehen werden.The combination of different materials for the production of combination components is a well-known method for centuries to improve specific properties of components, or to compensate for undesirable properties of certain materials. As an example, iron fittings on wooden carriage wheels as well as the gluing of horn, wood and animal tendons to composite arches can be considered.

Besondere Bedeutung kommt der Fertigung und Verwendung von Kombinationsbauteilen im modernen Fahrzeugbau zu, da es durch die Verwendung von Kombinationsbauteilen möglich ist, die Gesamtmasse des Fahrzeugs zu reduzieren. Typische Kombinationsbauteile sind dabei Gitter, insbesondere Metallgitter, die mittels eines Spritzgussverfahrens in einem Randbereich mit einem Kunststoff umspritzt werden, um so an dem Gitter beispielsweise Festlegemittel anzuordnen.Of particular importance is the production and use of combination components in modern vehicle construction, since it is possible by the use of combination components to reduce the overall mass of the vehicle. Typical combination components are grids, in particular metal grids, which are encapsulated by means of an injection molding process in an edge region with a plastic, so as to arrange on the grid, for example, fixing means.

Zur Herstellung derartiger Bauteile sind bereits unterschiedliche Spritzgusswerkzeuge bekannt. So ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 19 26 204 A1 ein Rotationsschmelzverfahren zur Herstellung von Formteilen bekannt, bei dem in einer Rotationsform gitterförmige Werkstoffe eingelegt und mit einem Thermoplasten allseitig überzogen werden. Des Weiteren ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 16 29 485 eine Formvorrichtung zum Herstellen von Kunststoffschaumkörpern aus Polyurethanschaumstoff bekannt, die selbst aus einem Kunststoffschaum, vorzugsweise aus Polyurethan, besteht. Darüber hinaus ist aus der DE 10 2015 111 893 A1 ein Spritzgusswerkzeug zum Herstellen eines Kombinationsbauteils bekannt, mittels dessen ein Metallteil, insbesondere ein Metallgitter, mit einem Kunststoff umspritzbar ist, wobei das Spritzgusswerkzeug zwei Dichteinsätze aus Kunststoff aufweist.For the production of such components different injection molding tools are already known. Such is from the German patent application DE 19 26 204 A1 a rotational fusion process for the production of moldings known in which latticed materials are inserted in a rotational mold and coated with a thermoplastic on all sides. Furthermore, from the German patent application DE 16 29 485 a molding device for producing foam plastic bodies of polyurethane foam, which itself consists of a plastic foam, preferably made of polyurethane. In addition, from the DE 10 2015 111 893 A1 an injection molding tool for producing a combination component, by means of which a metal part, in particular a metal mesh, with a plastic is injection-molded, wherein the injection molding tool has two sealing inserts made of plastic.

Bei den bekannten Spritzgusswerkzeugen ist es zum Erreichen einer ausreichenden Dichtwirkung erforderlich, das Bauteil, an dem das Kunststoffelement angespritzt werden soll, zwischen den Dichtelementen unter einem bestimmten Anpressdruck einzuklemmen. Hierbei besteht stets die Gefahr, dass eine Oberfläche des Bauteils beschädigt wird. In the known injection molding tools, it is necessary to achieve a sufficient sealing effect, the component to which the plastic element is to be molded, between the sealing elements clamped under a certain contact pressure. There is always the risk that a surface of the component is damaged.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spritzgusswerkzeug der Eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, mit dem ein Kombinationsbauteil aus einem Metallgitter und einem in einem Randbereich des Metallgitters angespritzten Kunststoffelement einfach und möglichst ohne Beschädigung der Oberfläche des Metallgitters möglich ist.The present invention has for its object to provide an injection mold of the type described input available, with a combination component of a metal grid and molded in an edge region of the metal mesh plastic element is possible and possible without damaging the surface of the metal grid.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass durch das erste Dichtelement und/oder das zweite Dichtelement eine Dichtkavität gebildet ist, wobei die Form der Dichtkavität einem Negativ eines in dem Dichtbereich angeordneten Metallgitterabschnitts entspricht, so dass durch das erste Dichtelement, das zweite Dichtelement und den Metallgitterabschnitt eine Dichtung zwischen dem Randbereich und dem Dichtbereich gebildet ist. Durch eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs wird erreicht, dass keine zusätzlichen Dichtelemente zur Abdichtung des Randbereichs gegenüber dem Dichtbereich erforderlich sind. Zudem ist auf diese Weise eine Ausrichtung des Metallgitters in dem Spritzgusswerkzeug vorgegeben.This object is achieved in that a sealing cavity is formed by the first sealing element and / or the second sealing element, wherein the shape of the sealing cavity corresponds to a negative of a arranged in the sealing area metal mesh portion, so that by the first sealing element, the second sealing element and the Metal mesh portion, a seal between the edge region and the sealing area is formed. Such a configuration of the injection molding tool according to the invention ensures that no additional sealing elements are required for sealing the edge region with respect to the sealing region. In addition, an orientation of the metal grid in the injection molding tool is predetermined in this way.

Es ist möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Dichtkavität in die Dichtelemente beispielsweise durch ein additives, ein abtragendes, ein umformendes oder ein urformendes Verfahren eingebracht ist. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs ist vorgesehen, dass die Dichtelemente aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sind, wobei die Dichtkavität in die Dichtelemente eingefräst ist.It is possible and inventively provided that the sealing cavity is introduced into the sealing elements, for example by an additive, an erosive, a reshaping or a forming process. In a particularly advantageous embodiment of the injection molding tool according to the invention it is provided that the sealing elements are made of a metallic material, wherein the sealing cavity is milled into the sealing elements.

Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass der Metallgitterabschnitt und die Dichtkavität derart bemaßt und aneinander angepasst sind, dass ein mit Druck beaufschlagter und verflüssigter Kunststoff während eines Anspritzens des Kunststoffelements einen zwischen dem Metallgitterabschnitt und der Dichtkavität ausgebildeten Dichtspalt nicht durchströmen kann, sodass der Dichtbereich gegenüber dem Randbereich gegen den Kunststoff abgedichtet ist. Ein erforderliches Höchstmaß des Dichtspalts, das ausreichend ist, um eine ausreichende Abdichtung des Randbereichs gegenüber dem Dichtbereich zu erreichen, hängt von den jeweiligen Prozessbedingungen und insbesondere der Temperatur, des Anspritzdrucks und der Zusammensetzung des verwendeten Kunststoffs ab. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Dichtspalt umso kleiner bemessen ist, je höher ein Einspritzdruck des angespritzten Kunststoffs und eine Einspritztemperatur des angespritzten Kunststoffs sind. Es ist auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Spritzgusswerkzeug im Bereich des Dichtspaltes aktiv und/oder passiv gekühlt sein kann, wodurch ein Aushärten des eingespritzten Kunststoffs im Bereich des Dichtspalts beschleunigt ist, so dass ein Einfließen des Kunststoffs in den Dichtbereich vermieden wird.An advantageous implementation of the inventive idea provides that the metal grid section and the sealing cavity are dimensioned and adapted to one another such that a pressurized and liquefied plastic can not flow through a sealing gap formed between the metal grid section and the sealing cavity during injection molding of the plastic element, so that the sealing area is sealed against the plastic against the edge region. A required maximum dimension of the sealing gap, which is sufficient to achieve sufficient sealing of the edge region with respect to the sealing region, depends on the respective process conditions and in particular the temperature, the injection pressure and the composition of the plastic used. It is inventively provided that the sealing gap is the smaller the dimension, the higher an injection pressure of the molded plastic and an injection temperature of the molded plastic. It is also possible and provided according to the invention for the injection molding tool to be actively and / or passively cooled in the region of the sealing gap, whereby hardening of the injected plastic in the region of the sealing gap is accelerated, so that the plastic is prevented from flowing into the sealing region.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Öffnung sieht vor, dass die Dichtkavität und der Metallgitterabschnitt derart bemaßt und aneinander angepasst sind, dass bei einem Höchstanpressdruck der Werkzeugteile eine Verformung des Metallgitterabschnitts verhindert ist. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Dichtkavität den Metallgitterabschnitt bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Spritzgusswerkzeuges sowie bei dem Höchstanpressdruck im Wesentlichen berührungsfrei umgreift. Es ist dabei ebenfalls vorgesehen, dass der Metallgitterabschnitt durch das Spritzgusswerkzeug nicht gequetscht und/oder verformt wird, so dass eine Oberflächenbeschichtung des Metallgitters und/oder des Metallgitterabschnittes nicht beschädigt wird.An advantageous embodiment of the opening provides that the sealing cavity and the metal mesh portion are dimensioned and adapted to one another such that deformation of the metal mesh portion is prevented at a maximum contact pressure of the tool parts. It is provided according to the invention that the sealing cavity surrounds the metal grid section essentially without contact when the injection molding tool is used as intended and at the maximum contact pressure. It is also provided that the metal mesh portion is not crushed and / or deformed by the injection molding tool, so that a surface coating of the metal mesh and / or the metal mesh portion is not damaged.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs ist vorgesehen, dass das erste Dichtelement und/oder das zweite Dichtelement aus einem metallischen, einem keramischen oder einem metallkeramischen Werkstoff hergestellt sind. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass insbesondere Aluminium und Aluminiumlegierungen zur Ausgestaltung der Dichtelemente des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs geeignet sind.In an advantageous embodiment of the injection molding tool according to the invention it is provided that the first sealing element and / or the second sealing element are made of a metallic, a ceramic or a metal-ceramic material. It is inventively provided that in particular aluminum and aluminum alloys are suitable for the design of the sealing elements of the injection molding tool according to the invention.

Es ist auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass das erste Dichtelement und/oder das zweite Dichtelement aus einem Kunststoff hergestellt sind. Um besonders flexible und/oder kostengünstige erfindungsgemäße Spritzgusswerkzeuge realisieren zu können, ist es vorgesehen, dass zumindest eines der Dichtelemente aus einem Kunststoff hergestellt ist. Es ist möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass ein aus einem Kunststoff gefertigtes Dichtelement derart an den Metallgitterabschnitt und das jeweils andere Dichtelement angepasst sein kann, dass die Dichtkavität zumindest abschnittsweise bei einem Höchstanpressdruck der Werkzeugteile durch den Metallgitterabschnitt in dem aus dem Kunststoff gefertigten Dichtelement ausgebildet wird. Vorteilhafterweise ist der Kunststoff elastisch verformbar. Es ist aber auch möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Dichtkavität vorteilhafterweise bei der erstmaligen Verwendung des Spritzgusswerkzeugs durch Einlegen einer Metalgitterform oder des Metallgitters durch eine dauerhafte, plastische Verformung des Dichtelements gebildet wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass Eigenschaften des verwendeten Kunststoffs derart an Materialeigenschaften des Metallgitterabschnitts angepasst sind, dass eine Verformung des Metallgitterabschnitts und eine Beschädigung der Oberfläche des Metallgitterabschnitts vermieden wird.It is also possible and provided according to the invention that the first sealing element and / or the second sealing element are made of a plastic. In order to be able to realize particularly flexible and / or cost-effective injection molding tools according to the invention, it is provided that at least one of the sealing elements is made of a plastic. It is possible and inventively provided that a made of a plastic sealing element may be adapted to the metal mesh portion and the respective other sealing element that the sealing cavity is at least partially formed at a maximum contact pressure of the tool parts through the metal mesh portion in the sealing element made of the plastic. Advantageously, the plastic is elastically deformable. However, it is also possible and provided according to the invention that the sealing cavity is advantageously formed during the first use of the injection molding tool by inserting a metal grid shape or the metal grid by a permanent, plastic deformation of the sealing element. According to the invention, it is provided that properties of the plastic used are adapted to material properties of the metal grid section such that deformation of the metal grid section and damage to the surface of the metal grid section is avoided.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass Materialeigenschaften des ersten Dichtelements und des zweiten Dichtelements derart aneinander angepasst sind, dass bei einem Höchstanpressdruck eine plastische Verformung des ersten Dichtelements sowie des zweiten Dichtelements verhindert sowie eine elastische Verformung des ersten Dichtelements sowie des zweiten Dichtelements minimiert ist. Bei dem verwendeten Material kann es sich erfindungsgemäß vorteilhafterweise um Metall handeln.An advantageous embodiment of the invention provides that material properties of the first sealing element and the second sealing element are adapted to each other such that at a maximum contact pressure plastic deformation of the first sealing element and the second sealing element prevents and elastic deformation of the first sealing element and the second sealing element is minimized , The material used according to the invention may advantageously be metal.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass Materialien zur Ausgestaltung der Dichtelemente in Abhängigkeit von Prozessparametern ausgewählt werden. Insbesondere bei hohen Temperaturen und hohen Drücken ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Dichtelemente aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sind. Bei niedrigen Temperaturen und geringen Drücken können die Dichtelemente vorteilhafterweise auch aus einem Kunststoff gefertigt sein.It is inventively provided that materials for the design of the sealing elements are selected depending on process parameters. In particular, at high temperatures and high pressures, it is inventively provided that the sealing elements are made of a metallic material. At low temperatures and low pressures, the sealing elements may advantageously be made of a plastic.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs ist vorgesehen, dass das erste Dichtelement oder das zweite Dichtelement bei dem Höchstanpressdruck eine geringere Härte aufweist als das jeweils andere Dichtelement, wobei die elastische Verformung des ersten Dichtelements oder des zweiten Dichtelements bei einem Höchstanpressdruck mehr als das zehnfache, vorzugsweise mehr als das 50-fache und besonders vorzugsweise mehr als das 100-fache der elastischen Verformung des jeweils anderen Dichtelements beträgt. Bei einer derartigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeuges ist vorgesehen, dass eines der Dichtelemente insbesondere aus einem Elastomer gefertigt ist.In an advantageous embodiment of the injection molding tool according to the invention it is provided that the first sealing element or the second sealing element at the maximum contact pressure has a lower hardness than the respective other sealing element, wherein the elastic deformation of the first sealing element or the second sealing element at a maximum contact pressure more than ten times, preferably more than 50 times, and more preferably more than 100 times the elastic deformation of the other sealing element. In such an embodiment of the injection molding tool according to the invention it is provided that one of the sealing elements is made in particular of an elastomer.

Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass die Dichtkavität ausschließlich in dem ersten Dichtelement oder dem zweiten Dichtelement ausgebildet ist, wobei das jeweils andere Dichtelement flächig ausgebildet ist. Es ist möglich und erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Dichtkavität bei einer Verwendung unterschiedlich harter Materialien zur Ausgestaltung der Dichtelemente, sowohl in den härteren als auch in dem weicheren der beiden Dichtelemente ausgebildet sein kann.An advantageous implementation of the inventive concept provides that the sealing cavity is formed exclusively in the first sealing element or the second sealing element, wherein the respective other sealing element is formed flat. It is possible and according to the invention provided that the sealing cavity may be formed when using different hard materials for the design of the sealing elements, both in the harder and in the softer of the two sealing elements.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Spritzgusswerkzeugs in einer Schließposition des Spritzgusswerkzeugs das Metallgitter mittels des Metallgitterabschnitts, des ersten Dichtelements und des zweiten Dichtelements an dem Spritzgusswerkzeug festgelegt ist. Es ist vorgesehen, dass das Metallgitter mittels des Metallgitterabschnitts zumindest formschlüssig an dem Spritzgusswerkzeug festgelegt ist. Es ist darüber hinaus möglich, dass das Metallgitter auch kraftschlüssig an dem Spritzgusswerkzeug festgelegt sein kann. Auf diese Weise ist eine Ausrichtung des Metallgitters in dem Spritzgusswerkzeug vorgegeben. An advantageous embodiment of the invention provides that, when the injection molding tool is used as intended in a closed position of the injection molding tool, the metal grid is fixed to the injection molding tool by means of the metal grid section, the first sealing element and the second sealing element. It is provided that the metal grid is fixed by means of the metal grid portion at least positively to the injection molding tool. It is also possible that the metal grid can also be fixed non-positively on the injection molding tool. In this way, an orientation of the metal grid is predetermined in the injection molding tool.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs ist vorgesehen, dass das erste Dichtelement als ein Abschnitt des ersten Werkzeugteils ausgebildet ist und/ oder das zweite Dichtelement als ein Abschnitt des zweiten Werkzeugteils ausgebildet ist. Eine einteilige Ausgestaltung eines Werkzeugteils des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs ist beispielsweise vorteilhaft, wenn lediglich ein verhältnismäßig kleines Spritzgusswerkzeug benötigt wird, beispielsweise im Bereich des Rapid-Prototyping.In an advantageous embodiment of the injection molding tool according to the invention it is provided that the first sealing element is formed as a portion of the first tool part and / or the second sealing element is formed as a portion of the second tool part. A one-part design of a tool part of the injection molding tool according to the invention is advantageous, for example, if only a relatively small injection molding tool is needed, for example in the field of rapid prototyping.

Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass das erste Dichtelement lösbar an dem ersten Werkzeugteil und/oder das zweite Dichtelement lösbar an dem zweiten Werkzeugteil festgelegt ist, sodass das erste Dichtelement und/oder das zweite Dichtelement austauschbar ist. Eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs ist insbesondere vorteilhaft, wenn unterschiedliche Metallgitter mittels des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs bearbeitet werden sollen. Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß ebenfalls vorgesehen, dass Dichtelemente ausgetauscht werden können, wenn sie beschädigt und/oder verschlissen sind.An advantageous implementation of the inventive concept provides that the first sealing element is releasably fixed to the first tool part and / or the second sealing element releasably attached to the second tool part, so that the first sealing element and / or the second sealing element is interchangeable. Such an embodiment of the injection molding tool according to the invention is particularly advantageous when different metal mesh to be processed by means of the injection molding tool according to the invention. Moreover, it is also provided according to the invention that sealing elements can be replaced if they are damaged and / or worn.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs werden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert.Further advantageous embodiments of the injection molding tool according to the invention will be explained with reference to embodiments illustrated in the drawings.

Es zeigen:

  • 1 und 2 schematisch dargestellte Schnittansichten erfindungsgemäßer Spritzgusswerkzeuge mit eingelegtem Metallgitter.
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  • 1 and 2 schematically illustrated sectional views of inventive injection molds with inserted metal mesh.

In 1 ist eine schematisch dargestellte Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs 1 gezeigt. Mit dem Spritzgusswerkzeug 1 ist ein Kombinationsbauteil 2 aus einem in das Pritzgusswerkzeug eingelegten Metallgitter 3 und einem in einem Randbereich 4 des Metallgitters 3 an dem Metallgitter 3 angespritzten Kunststoffelement 5 hergestellt worden.In 1 is a schematically illustrated sectional view of an injection molding tool according to the invention 1 shown. With the injection mold 1 is a combination component 2 from a metal grid inserted into the injection mold 3 and one in a border area 4 of the metal grid 3 on the metal grid 3 molded plastic element 5 been prepared.

Das Spritzgusswerkzeug 1 weist ein erstes Werkzeugteil 6 und ein zweites Werkzeugteil 7 auf. Das erste Werkzeugteil 6 weist ein erstes Dichtelement 8 auf und das zweite Werkzeugteil 7 weist ein zweites Dichtelement 9 auf. Durch die Dichtelemente 8, 9 ist der Randbereich 4 gegenüber einem zwischen den Dichtelementen 8, 9 ausgebildeten Dichtbereich 10 abgedichtet, so dass bei einem Anspritzen des Kunststoffelements 5 kein Kunststoff von dem Randbereich 4 in den Dichtbereich 10 übertritt.The injection mold 1 has a first tool part 6 and a second tool part 7 on. The first tool part 6 has a first sealing element 8th on and the second tool part 7 has a second sealing element 9 on. Through the sealing elements 8th . 9 is the border area 4 opposite one between the sealing elements 8th . 9 trained sealing area 10 sealed, so that when a molding of the plastic element 5 no plastic from the edge area 4 in the sealing area 10 transgresses.

Durch die Dichtelemente 8, 9 ist eine Dichtkavität 11 gebildet. Die Dichtelemente 8, 9 sind lösbar an den Werkzeugteilen 6, 7 festgelegt und austauschbar. Die Form der Dichtkavität 11 entspricht einem Negativ eines in dem Dichtbereich 10 angeordneten Metallgitterabschnitts 12 des Metallgitters 3. Durch die Dichtelemente 8, 9 und den Metallgitterabschnitt 12 ist eine Dichtung zwischen dem Randbereich 4 und dem Dichtbereich 10 gebildet.Through the sealing elements 8th . 9 is a sealing cavity 11 educated. The sealing elements 8th . 9 are detachable on the tool parts 6 . 7 fixed and exchangeable. The shape of the sealing cavity 11 corresponds to a negative one in the sealing area 10 arranged metal grid section 12 of the metal grid 3 , Through the sealing elements 8th . 9 and the metal mesh section 12 is a seal between the edge area 4 and the sealing area 10 educated.

Die Dichtelemente 8, 9 des dargestellten Spritzgusswerkzeugs 1 sind aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Eine Festigkeit der Aluminiumlegierung ist dabei so hoch, dass bei einem Höchstanpressdruck der Werkzeugteile 6, 7 eine plastische Verformung der Dichtelemente 8, 9 verhindert sowie eine elastische Verformung der Dichtelemente 8, 9 minimiert ist.The sealing elements 8th . 9 the illustrated injection molding tool 1 are made of an aluminum alloy. A strength of the aluminum alloy is so high that at a maximum contact pressure of the tool parts 6 . 7 a plastic deformation of the sealing elements 8th . 9 prevents and elastic deformation of the sealing elements 8th . 9 is minimized.

Der Metallgitterabschnitt 12 und die Dichtkavität 11 sind bei der dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs 1 derart bemaßt und aneinander angepasst, dass der mit Druck beaufschlagte und verflüssigte Kunststoff während des Anspritzens des Kunststoffelements 5 einen zwischen dem Metallgitterabschnitt 12 und der Dichtkavität 11 ausgebildeten Dichtspalt 13 nicht durchströmen kann. Darüber hinaus sind die Dichtkavität 11 und der Metallgitterabschnitt 12 derart bemaßt und aneinander angepasst, dass bei einem Höchstanpressdruck der Werkzeugteile 6, 7 eine Verformung des Metallgitterabschnitts 12 verhindert ist.The metal grid section 12 and the sealing cavity 11 are in the illustrated embodiment of the injection molding tool according to the invention 1 so dimensioned and adapted to each other that the pressurized and liquefied plastic during the injection molding of the plastic element 5 one between the metal mesh section 12 and the sealing cavity 11 trained sealing gap 13 can not flow through. In addition, the sealing cavity 11 and the metal mesh section 12 so dimensioned and adapted to each other, that at a maximum contact pressure of the tool parts 6 . 7 a deformation of the metal grid section 12 is prevented.

Das dargestellte Spritzgusswerkzeug 1 befindet sich in einer Schließposition und ist derart an das in dem Spritzgusswerkzeug 1 angeordnete Metallgitter 3 angepasst, dass das Metallgitter 3 mittels des Metallgitterabschnitts 12 und der beiden Dichtelemente 8, 9 an dem Spritzgusswerkzeug 1 festgelegt ist.The illustrated injection molding tool 1 is in a closed position and is so to the in the injection molding tool 1 arranged metal grid 3 adjusted that metal grid 3 by means of the metal grid section 12 and the two sealing elements 8th . 9 on the injection mold 1 is fixed.

Anders als in 1 ist bei der in 2 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spritzgusswerkzeugs 1 das erste Dichtelement 8 aus einem Kunststoff hergestellt. Das zweite Dichtelement 9 ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Bei dem Höchstanpressdruck ist die elastische Verformung des zweiten Dichtelements 9 vernachlässigbar klein im Vergleich zur Verformung des ersten Dichtelements.Unlike in 1 is at the in 2 illustrated embodiment of the injection molding tool according to the invention 1 the first sealing element 8th made of a plastic. The second sealing element 9 is made of an aluminum alloy. At the maximum contact pressure is the elastic deformation of the second sealing element 9 negligible compared to the deformation of the first sealing element.

Die Dichtkavität 11 ist bei dem dargestellten Spritzgusswerkzeug 1 ausschließlich auf dem zweiten Dichtelement 9 ausgebildet. Das erste Dichtelement 8 ist flächig ausgebildet und wird durch das Aufbringen des Höchstanpressdrucks verformt, sodass der Dichtspalt 13 so weit verkleinert wird, dass eine Abdichtung zwischen dem Randbereich 4 und dem Dichtbereich 10 hergestellt ist.The sealing cavity 11 is in the illustrated injection molding tool 1 exclusively on the second sealing element 9 educated. The first sealing element 8th is flat and is deformed by the application of the maximum contact pressure, so that the sealing gap 13 is reduced so far that a seal between the edge area 4 and the sealing area 10 is made.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 1926204 A1 [0004]DE 1926204 A1 [0004]
  • DE 1629485 [0004]DE 1629485 [0004]
  • DE 102015111893 A1 [0004]DE 102015111893 A1 [0004]

Claims (10)

Spritzgusswerkzeug (1) zur Herstellung eines Kombinationsbauteils (2) aus einem Metallgitter (3) und einem in einem Randbereich (4) des Metallgitters (3) an dem Metallgitter (3) angespritzten Kunststoffelements (5), wobei in das Spritzgusswerkzeug (1) das Metallgitter (3) zumindest abschnittsweise einlegbar ist, wobei das Spritzgusswerkzeug (1) ein erstes Werkzeugteil (6) und ein zweites Werkzeugteil (7) aufweist, und wobei durch ein erstes Dichtelement (8) des ersten Werkzeugteils (6) und durch ein zweites Dichtelement (9) des zweiten Werkzeugteils (7) der Randbereich (4) gegenüber einem zwischen dem ersten Dichtelement und dem zweiten Dichtelement ausgebildeten Dichtbereich (10) abgedichtet ist, so dass bei einem Anspritzen des Kunststoffelements (5) kein Kunststoff von dem Randbereich (4) in den Dichtbereich (10) übertritt, dadurch gekennzeichnet, dass durch das erste Dichtelement (8) und das zweite Dichtelement (9) eine Dichtkavität (11) gebildet ist, wobei die Form der Dichtkavität (11) einem Negativ eines in dem Dichtbereich (10) angeordneten Metallgitterabschnitts (12) entspricht, sodass durch das erste Dichtelement (8), das zweite Dichtelement (9) und den in dem Dichtbereich angeordneten und durch die Dichtkavität (11) ragenden Metallgitterabschnitt (12) eine Dichtung zwischen dem Randbereich (4) und dem Dichtbereich (10) gebildet ist, wobei die Dichtkavität (11) und der Metallgitterabschnitt (12) derart bemaßt und aneinander angepasst sind, dass bei einem Höchstanpressdruck der Werkzeugteile eine Verformung des Metallgitterabschnitts (12) verhindert ist, wobei bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Spritzgusswerkzeugs (1) in einer Schließposition des Spritzgusswerkzeugs (1) das Metallgitter (3) mittels des Metallgitterabschnitts (12), des ersten Dichtelements (8) und des zweiten Dichtelements (9) an dem Spritzgusswerkzeug (1) festgelegt ist.Injection molding tool (1) for producing a combination component (2) from a metal grid (3) and a plastic element (5) injection-molded in an edge region (4) of the metal grid (3) on the metal grid (3), wherein the injection molding tool (1) Metal grid (3) is at least partially inserted, wherein the injection molding tool (1) has a first tool part (6) and a second tool part (7), and wherein by a first sealing element (8) of the first tool part (6) and by a second sealing element (9) of the second tool part (7), the edge region (4) is sealed off from a sealing region (10) formed between the first sealing element and the second sealing element, so that no plastic is sprayed from the edge region (4) when the plastic element (5) is sprayed on. into the sealing region (10), characterized in that by the first sealing element (8) and the second sealing element (9) a sealing cavity (11) is formed, wherein the shape of the Dichtka (11) corresponds to a negative of a metal grid section (12) arranged in the sealing area (10), so that the metal grid section is arranged by the first sealing element (8), the second sealing element (9) and the metal grid section arranged in the sealing area and protruding through the sealing cavity (11) (12) a seal between the edge region (4) and the sealing region (10) is formed, wherein the sealing cavity (11) and the metal mesh portion (12) are dimensioned and adapted to one another that at a maximum contact pressure of the tool parts deformation of the metal mesh portion ( 12), wherein when the injection molding tool (1) is used as intended in a closed position of the injection molding tool (1), the metal grid (3) by means of the metal grid section (12), the first sealing element (8) and the second sealing element (9) on the injection molding tool (1). Spritzgusswerkzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallgitterabschnitt (12) und die Dichtkavität (11) derart bemaßt und aneinander angepasst sind, dass ein mit Druck beaufschlagter und verflüssigter Kunststoff während eines Anspritzens des Kunststoffelements (5) einen zwischen dem Metallgitterabschnitt (12) und der Dichtkavität (11) ausgebildeten Dichtspalt (13) nicht durchströmen kann, sodass der Dichtbereich (10) gegenüber dem Randbereich (4) gegen den Kunststoff abgedichtet ist.Injection molding tool (1) according to Claim 1 , characterized in that the metal grid section (12) and the sealing cavity (11) are dimensioned and adapted to one another such that a pressurized and liquefied plastic during injection molding of the plastic element (5) between the metal grid section (12) and the sealing cavity ( 11) formed sealing gap (13) can not flow through, so that the sealing region (10) relative to the edge region (4) is sealed against the plastic. Spritzgusswerkzeug (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtelement (8) und/oder das zweite Dichtelement (9) aus einem metallischen, einem keramischen oder einem metallkeramischen Werkstoff hergestellt sind.Injection molding tool (1) according to Claim 1 or Claim 2 , characterized in that the first sealing element (8) and / or the second sealing element (9) are made of a metallic, a ceramic or a metal-ceramic material. Spritzgusswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtelement (8) und/ oder das zweite Dichtelement (9) aus einem Kunststoff hergestellt sind.Injection molding tool (1) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the first sealing element (8) and / or the second sealing element (9) are made of a plastic. Spritzgusswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Materialeigenschaften des ersten Dichtelements (8) und des zweiten Dichtelements (9) derart aneinander angepasst sind, dass bei einem Höchstanpressdruck eine plastische Verformung des ersten Dichtelements (8) sowie des zweiten Dichtelements (9) verhindert sowie eine elastische Verformung des ersten Dichtelements (8) sowie des zweiten Dichtelements (9) minimiert ist.Injection molding tool (1) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that material properties of the first sealing element (8) and the second sealing element (9) are adapted to each other such that at a maximum contact pressure plastic deformation of the first sealing element (8) and the second sealing element (9) prevented and an elastic deformation of the the first sealing element (8) and the second sealing element (9) is minimized. Spritzgusswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtelement (8) oder das zweite Dichtelement (9) bei dem Höchstanpressdruck eine geringere Härte aufweist als das jeweils andere Dichtelement (8, 9), wobei die elastische Verformung des ersten Dichtelements (8) oder des zweiten Dichtelements (9) bei einem Höchstanpressdruck mehr als das zehnfache, vorzugsweise mehr als das 50-fache und besonders vorzugsweise mehr als das 100-fache der elastischen Verformung des jeweils anderen Dichtelements (8, 9) beträgt.Injection molding tool (1) according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the first sealing element (8) or the second sealing element (9) at the maximum contact pressure has a lower hardness than the respective other sealing element (8, 9), wherein the elastic deformation of the first sealing element (8) or the second sealing element (9) at a maximum contact pressure more than ten times, preferably more than 50 times, and particularly preferably more than 100 times the elastic deformation of the respective other sealing element (8, 9). Spritzgusswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtkavität (11) ausschließlich in dem ersten Dichtelement (8) oder dem zweiten Dichtelement (9) ausgebildet ist, wobei das jeweils andere Dichtelement (8, 9) flächig ausgebildet ist.Injection molding tool (1) according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the sealing cavity (11) exclusively in the first sealing element (8) or the second sealing element (9) is formed, wherein the respective other sealing element (8, 9) is formed flat. Spritzgusswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,Injection molding tool (1) according to one of Claims 1 to 7 , characterized Spritzgusswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtelement (8) als ein Abschnitt des ersten Werkzeugteils (6) ausgebildet ist und/oder das zweite Dichtelement (9) als ein Abschnitt des zweiten Werkzeugteils (7) ausgebildet ist.Injection molding tool (1) according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the first sealing element (8) as a portion of the first tool part (6) is formed and / or the second sealing element (9) as a portion of the second tool part (7) is formed. Spritzgusswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtelement (8) lösbar an dem ersten Werkzeugteil und/oder das zweite Dichtelement (9) lösbar an dem zweiten Werkzeugteil festgelegt ist, sodass das erste Dichtelement (8) und/ oder das zweite Dichtelement (9) austauschbar ist.Injection molding tool (1) according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the first sealing element (8) releasably secured to the first tool part and / or the second sealing element (9) releasably attached to the second tool part, so that the first sealing element (8) and / or the second sealing element (9) exchangeable is.
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