NL1032865C2 - Injection molding tool for producing e.g. lenses or CD's, includes wear resistant hard metal layer applied by shockwave cladding - Google Patents

Injection molding tool for producing e.g. lenses or CD's, includes wear resistant hard metal layer applied by shockwave cladding Download PDF

Info

Publication number
NL1032865C2
NL1032865C2 NL1032865A NL1032865A NL1032865C2 NL 1032865 C2 NL1032865 C2 NL 1032865C2 NL 1032865 A NL1032865 A NL 1032865A NL 1032865 A NL1032865 A NL 1032865A NL 1032865 C2 NL1032865 C2 NL 1032865C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
wear
resistant layer
product
hard metal
injection mold
Prior art date
Application number
NL1032865A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Martinus Hubertus Ma Laarhoven
Robertus Hendrikus Call Didden
Original Assignee
Czl Tilburg B V
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Czl Tilburg B V filed Critical Czl Tilburg B V
Priority to NL1032865A priority Critical patent/NL1032865C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1032865C2 publication Critical patent/NL1032865C2/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26Moulds
    • B29C45/37Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/56Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2011/00Optical elements, e.g. lenses, prisms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

The tool includes a wear-resistant layer (12, 13) on its product surface-forming surface (4, 5), comprising a hard metal material applied by shockwave cladding. An injection-molding tool for producing plastic articles having an optical quality surface comprises two tool half-sections (2, 3) which are movable relative to each other and combine to define a mold cavity (10), each half-section having one or more product surface-forming surface which forms one of the cavity walls. At least one and preferably both of the half-sections comprises a metal substrate (14, 15) provided with a wear-resistant layer on its product surface-forming surface, comprising a hard metal (alloy) applied to the substrate using a shockwave cladding technique. Independent claims are also included for the following: (1) Mold tool half-section; (2) Product surface tool segment for this mold tool half-section; and (3) Methods for producing this half-section or tool segment and a method for repairing a worn segment by applying a powdered hard metal composition to the product surface-forming surface, shockwave cladding to convert the powder into a wear-resistant layer, and finishing by e.g. grinding, lapping and polishing.

Description

//

Titel: Spuitgietmatrijs met slijtvaste laagTitle: Injection mold with wear-resistant layer

De onderhavige uitvinding heeft in zijn algemeenheid betrekking op een spuitgietmatrijs voor het vervaardigen van kunststof voorwerpen met een oppervlak van optische kwaliteit. Met "optische kwaliteit" wordt bedoeld, dat de voorwerpen 5 bedoeld zijn om bij gebruik ten minste één lichtstraal op een optisch zuivere wijze te refracteren of te reflecteren, waarbij hoge eisen worden gesteld aan de oppervlakte-gesteldheid van het voorwerp, in het bijzonder wat betreft gladheid en vorm. Voorbeelden van dergelijke voorwerpen 10 omvatten brilleglazen, lenzen, en optische gegevensdragers zoals CD en DVD.The present invention relates in general to an injection mold for the manufacture of plastic objects with an optical quality surface. By "optical quality" is meant that the objects 5 are intended to refract or reflect at least one light beam in an optically pure manner during use, with high demands being placed on the surface condition of the object, in particular as regards smoothness and shape. Examples of such articles include spectacle lenses, lenses, and optical data carriers such as CD and DVD.

Dergelijke spuitgietmatrijzen zijn op zich bekend. Een spuitgietmatrijs omvat ten minste twee ten opzichte van elkaar beweegbare matrijsdelen, die gezamenlijk een spuitgietholte 15 definiëren. In de spuitgietholte, waarvan de vorm correspondeert met de vorm van het te produceren product, wordt kunststof gespoten, dat de vorm aanneemt van de spuitgietholte. Na een voldoende uitharding van de kunststof kan het product uit de matrijs worden uitgenomen, waartoe de 20 spuitgietholte wordt geopend door het uit elkaar bewegen van de matrijsdelen.Such injection molds are known per se. An injection mold comprises at least two mold parts movable relative to each other, which together define an injection mold cavity. Plastic is injected into the injection mold cavity, the shape of which corresponds to the shape of the product to be produced, which mold takes the form of the injection mold cavity. After a sufficient hardening of the plastic, the product can be taken out of the mold, for which purpose the injection mold cavity is opened by moving the mold parts apart.

Een oppervlak van een matrijsdeel dat tijdens het spuitgieten een deel van de wand van de spuitgietholte vormt, en dat dus in aanraking is met de kunststof in de spuitgiet-25 holte, wordt aangeduid met de term "productvlak". De oppervlakte-kwaliteit van het productvlak bepaalt de oppervlakte-kwaliteit van het te vormen product. Tijdens gebruik wordt het productvlak onderworpen aan slijtage waardoor de oppervlakte-kwaliteit van het productvlak 30 achteruit gaat, tot dat op een gegeven moment de oppervlakte-kwaliteit niet meer aan de vereisten voldoet en het nodig is om het productvlak te bewerken om de oppervlakte-kwaliteit te herstellen. Het is daarom bekend om maatregelen te nemen om slijtage van het productvlak tegen te gaan.A surface of a mold part that forms a part of the wall of the injection mold cavity during injection molding, and which is thus in contact with the plastic in the injection mold cavity, is referred to by the term "product surface". The surface quality of the product surface determines the surface quality of the product to be formed. During use, the product surface is subjected to wear, whereby the surface quality of the product surface 30 deteriorates, until at a certain point the surface quality no longer meets the requirements and it is necessary to process the product surface to achieve the surface quality. to recover. It is therefore known to take measures to prevent wear of the product surface.

1 032 8 6 5 21 032 8 6 5 2

Volgens de stand der techniek wordt een matrijsdeel vervaardigd van staal. Nadat het oppervlak op de gewenste wijze is bewerkt tot de gewenste oppervlakte-kwaliteit, wordt daarop een sluitvaste laag aangebracht. Een gebruikelijke 5 techniek hiervoor is PVD ("Physical Vapour Deposition"), en gebruikelijke uitvoeringsvormen van de slijtvaste laag worden aangeduid met DLC ("Diamond-Like Coating"), Tic (titaancarbide), TiN (Titaannitride) en afgeleide lagen. De dikte van een dergelijke laag is in de orde van enkele 10 micrometers.According to the state of the art, a mold part is made of steel. After the surface has been processed in the desired manner to the desired surface quality, a seal-resistant layer is applied to it. A common technique for this is PVD ("Physical Vapor Deposition"), and conventional embodiments of the wear-resistant layer are referred to as DLC ("Diamond-Like Coating"), Tic (titanium carbide), TiN (Titanium nitride) and derived layers. The thickness of such a layer is in the order of a few 10 micrometers.

De slijtvaste laag gaat slijtage van het productvlak weliswaar tegen, maar kan deze niet volledig voorkomen. Hoewel met een lagere frequentie dan zonder de slijtvaste laag is het dus nog steeds nodig om het productvlak regelmatig te bewerken 15 om de oppervlakte-kwaliteit daarvan te herstellen. De herstelprocedure omvat de stappen van het verwijderen van de slijtvaste laag, het mechanisch bewerken (slijpen, leppen, polijsten) van het stalen productvlak-oppervlak, en het aanbrengen van een nieuwe slijtvaste laag.Although the wear-resistant layer prevents wear of the product surface, it cannot completely prevent it. Although with a lower frequency than without the wear-resistant layer, it is therefore still necessary to regularly process the product surface in order to restore its surface quality. The repair procedure comprises the steps of removing the wear-resistant layer, mechanically machining (grinding, lapping, polishing) the steel product surface surface, and applying a new wear-resistant layer.

20 Vooral de stappen van het verwijderen van de slijtvaste laag, en het aanbrengen van een nieuwe slijtvaste laag maken het herstel-proces duur. Bovendien zijn dit veelal bewerkingen die niet kunnen worden uitgevoerd ter plaatse maar moeten worden uitbesteed aan gespecialiseerde bedrijven, hetgeen dus 25 ook transport naar en van een dergelijk bedrijf met zich mee brengt. Een bijkomend gevolg is dan, dat de tijd dat een matrijs buiten bedrijf is, wordt verlengd.In particular the steps of removing the wear-resistant layer, and applying a new wear-resistant layer make the recovery process expensive. Moreover, these are often operations that cannot be performed on site but must be outsourced to specialized companies, which therefore also entails transport to and from such a company. An additional consequence is that the time that a mold is out of service is extended.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om deze problemen te verminderen.It is an object of the present invention to alleviate these problems.

3030

Volgens een belangrijk aspect van de onderhavige uitvinding wordt de slijtvaste laag gemaakt van een hardmetaal of hardmetalen legering. In een geschikte uitvoeringsvorm wordt gekozen voor een wolfraam-kobalt samenstelling in 35 verschillende verhoudingen.According to an important aspect of the present invention, the wear-resistant layer is made of a hard metal or hard metal alloy. In a suitable embodiment, a tungsten-cobalt composition in 35 different ratios is chosen.

In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het hardmetaal in poedervorm aangebracht op de stalen basis van het matrijsdeel, en door middel van schokgolf-techniek ("shock wave cladding") 3 hiernavolgende ook aangeduid als "schokgolf-bekleding". Schokgolf-bekleding is een op zich bekende techniek, ook bekend onder de naam "explosie-bekleding", zodat een uitgebreide uitleg hier achterwege kan blijven. Volstaan wordt 5 met op te merken, dat tijdens dit proces de poederdeeltjes zich met elkaar verbinden tot een legering met een gewenste samenstelling, waarbij de precieze verhouding van de samenstellende delen gemakkelijk kan worden ingesteld vanwege het gebruik van poeder, en dat de gevormde verbinding 10 metallurgisch verbonden is met de onderliggende stalen basis, zodat een zeer sterke verbinding ontstaat.In a preferred embodiment, the hard metal is applied in powder form to the steel base of the mold part, and is hereinafter also referred to as "shock wave coating" by means of shock wave technology ("shock wave cladding"). Shockwave coating is a technique known per se, also known as "explosion coating", so that a detailed explanation can be omitted here. Suffice it to note that during this process the powder particles join together to form an alloy with a desired composition, wherein the precise ratio of the constituent parts can be easily adjusted due to the use of powder, and that the compound formed 10 is metallurgically connected to the underlying steel base, creating a very strong connection.

Een belangrijk voordeel dat geboden wordt door een matrijsdeel dat is vervaardigd volgens de onderhavige uitvinding is, dat eventuele nabewerking aanzienlijk 15 vereenvoudigd is. In plaats van dat het noodzakelijk is om de slijtvaste laag te verwijderen, de onderliggende stalen drager te bewerken, en weer een slijtvaste laag aan te brengen, is het volgens de onderhavige uitvinding mogelijk om direct de slijtvaste laag te bewerken, door bewerkingen zoals slijpen, 20 leppen, polijsten.An important advantage offered by a mold part manufactured according to the present invention is that any post-processing is considerably simplified. Instead of requiring the wear-resistant layer to be removed, the underlying steel support to be processed, and a wear-resistant layer to be applied again, it is possible according to the present invention to process the wear-resistant layer directly, by operations such as grinding, 20 lapping, polishing.

Het voordeel van de onderhavige uitvinding wordt reeds bereikt bij een slijtvaste laag met een dikte van ongeveer 0,01 mm, maar de voordelen worden vergroot indien de dikte van de slijtvaste laag minimaal 0,1 mm wordt gemaakt, en met meer 25 voorkeur in de orde van ongeveer 0,5 mm wordt gekozen. Bij elke latere bewerking zal de dikte van de slijtvaste laag afnemen; hoe dikker de slijtvaste laag wordt gekozen, hoe vaker deze kan worden bewerkt voor dat het noodzakelijk zal zijn om een nieuwe slijtvaste laag aan te brengen.The advantage of the present invention is already achieved with a wear-resistant layer with a thickness of about 0.01 mm, but the advantages are increased if the thickness of the wear-resistant layer is made at least 0.1 mm, and more preferably in the order of approximately 0.5 mm. With each subsequent processing, the thickness of the wear-resistant layer will decrease; the thicker the wear-resistant layer is chosen, the more often it can be processed before it will be necessary to apply a new wear-resistant layer.

3030

Deze en andere aspecten, kenmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen nader worden verduidelijkt door de hiernavolgende beschrijving onder verwijzing naar de tekeningen, waarin gelijke verwijzingscijfers gelijke of 35 vergelijkbare onderdelen aanduiden, en waarin: de figuren IA en 1B een schematische dwarsdoorsnede tonen van een spuitgietmatrijs; figuur 2 de slijtvaste laag op het productvlak-oppervlak van de matrijsdelen toont; 4 figuur 3 de opbouw van een uit twee segmenten bestaand matrijsdeel illustreert.These and other aspects, features and advantages of the present invention will be further elucidated by the following description with reference to the drawings, in which like reference numerals indicate like or similar parts, and in which: figures 1A and 1B show a schematic cross-section of a injection mold; Figure 2 shows the wear-resistant layer on the product surface surface of the mold parts; Figure 4 illustrates the structure of a mold part consisting of two segments.

De figuren IA en 1B tonen een schematische dwarsdoorsnede 5 van een spuitgietmatrijs 1, bijvoorbeeld voor het vervaardigen van optische gegevensdragers zoals CD en DVD. De matrijs 1 omvat twee ten opzichte van elkaar beweegbare matrijsdelen 2 en 3. Figuur IA toont de twee matrijsdelen op afstand van elkaar, en figuur 1B toont de twee matrijsdelen in een naar 10 elkaar toe en tegen elkaar aan gedrukte bedrijfstoestand, waarin zij tussen elkaar een spuitgietholte 10 definiëren. In die spuitgietholte 10 kan kunststof worden ingespoten via in de matrijsdelen aanwezige en in de spuitgietholte uitmondende kanalen, die echter ter wille van de eenvoud niet zijn 15 weergegeven. Elk matrijsdeel 2, 3 heeft ten minste één oppervlak 4, 5 dat een wand van de spuitgietholte 10 vormt; deze oppervlakken 4, 5 worden aangeduid als "productvlak". In de weergegeven uitvoeringsvorm voor het vervaardigen van optische schijven zijn de productvlakken 4, 5 planair; in 20 andere uitvoeringsvormen, voor het vervaardigen van lenzen of dergelijke, kunnen de productvlakken 4, 5 convex of concaaf zijn.Figures 1A and 1B show a schematic cross-section 5 of an injection mold 1, for example for manufacturing optical data carriers such as CD and DVD. The mold 1 comprises two mold parts 2 and 3 that are movable relative to each other. Figure 1A shows the two mold parts at a distance from each other, and figure 1B shows the two mold parts in an operating state pressed towards each other and against each other, in which they are interposed between each other define an injection mold cavity 10. Plastic can be injected into said injection molding cavity via channels present in the mold parts and ending in the injection molding cavity, which, however, are not shown for the sake of simplicity. Each mold part 2, 3 has at least one surface 4, 5 that forms a wall of the injection mold cavity 10; these surfaces 4, 5 are referred to as "product surface". In the illustrated embodiment for manufacturing optical discs, the product surfaces 4, 5 are planar; in other embodiments, for manufacturing lenses or the like, the product surfaces 4, 5 can be convex or concave.

In de weergegeven uitvoeringsvorm is het productvlak 4 van het ene matrijsdeel 2 (het bovenste deel in de figuren) 25 het bovenoppervlak van een verheven gedeelte 6, terwijl het productvlak 5 van het andere matrijsdeel 3 het bodemoppervlak van een verdiept gedeelte 7 is. Dat verheven gedeelte 6 past dan nauwkeurig in dat verdiepte gedeelte 7, en de spuitgietholte 10 bevindt zich in het tweede matrijsdeel 3.In the embodiment shown, the product surface 4 of the one mold part 2 (the upper part in the figures) is the upper surface of a raised part 6, while the product surface 5 of the other mold part 3 is the bottom surface of a recessed part 7. That raised portion 6 then fits precisely into that recessed portion 7, and the injection mold cavity 10 is located in the second mold part 3.

30 Het is echter ook mogelijk, dat beide matrijsdelen 2, 3 een verdiept gedeelte hebben, zodat de spuitgietholte 10 zich bevindt in beide matrijsdelen.However, it is also possible for both mold parts 2, 3 to have a recessed portion, so that the injection mold cavity 10 is located in both mold parts.

Figuur 2 toont een schematische uitsnede volgens cirkel II in figuur 1B. Deze figuur illustreert, dat elk matrijsdeel 35 2, 3 bij zijn productvlak 4, 5 is voorzien van een slijtvaste laag 12, 13 van hardmetaal of een hardmetalen legering of compositie. Het onderliggende lichaam van het matrijsdeel 2, 3 wordt aangeduid met de term "basis" 14, 15. De basis 14, 15 is bij voorkeur vervaardigd van staal, hoewel andere metalen ook 5 mogelijk zijn. Het materiaal van de slijtvaste laag 12, 13 is bij voorkeur vervaardigd van een wolfraam-kobalt samenstelling, en kan een dikte hebben van ongeveer 0,01 mm maar bij voorkeur in de orde van ongeveer 0,1-0,5 mm. De 5 slijtvaste laag 12, 13 is vervaardigd door middel van schokgolf-bekleding, uitgaande van een poedervormig mengsel van wolfraam en kobalt. Bij dit proces wordt het poedervormige metaalmengsel gebonden tot een homogene laag, en wordt tevens een metallurgische verbinding tot stand gebracht tussen deze 10 homogene hardmetaallaag en de onderliggende stalen basis.Figure 2 shows a schematic cut-out according to circle II in Figure 1B. This figure illustrates that each mold part 2, 3 at its product surface 4, 5 is provided with a wear-resistant layer 12, 13 of hard metal or a hard metal alloy or composition. The underlying body of the mold part 2, 3 is indicated by the term "base" 14, 15. The base 14, 15 is preferably made of steel, although other metals are also possible. The material of the wear-resistant layer 12, 13 is preferably made of a tungsten-cobalt composition, and may have a thickness of about 0.01 mm but preferably on the order of about 0.1-0.5 mm. The wear-resistant layer 12, 13 is produced by means of a shock wave coating, starting from a powdered mixture of tungsten and cobalt. In this process, the powdered metal mixture is bonded to a homogeneous layer, and a metallurgical connection is also established between this homogeneous hard metal layer and the underlying steel base.

Hoewel andere hardmetalen samenstellingen voor de slijtvaste laag ook mogelijk zullen zijn, is van de genoemde wolfraam-kobalt samenstelling bekend dat deze geschikt is voor 15 direct contact met het te vormen kunststof product, en dat deze direct bewerkbaar is middels mechanische processen zoals slijpen, leppen, polijsten, voor het verkrijgen van een oppervlak met optische kwaliteit. In geval van slijtage is het dus niet nodig om de slijtvaste laag te verwijderen teneinde 20 de onderliggende basis te bewerken.Although other hard metal compositions for the wear-resistant layer will also be possible, the said tungsten-cobalt composition is known to be suitable for direct contact with the plastic product to be formed, and that it is directly processable by mechanical processes such as grinding, lapping. , polishing, for obtaining an optical quality surface. In the case of wear, it is therefore not necessary to remove the wear-resistant layer in order to process the underlying base.

In de matrijsdelen 2, 3 zijn koelleidingen 8 opgenomen.Cooling lines 8 are included in the mold parts 2, 3.

In een geschikte uitvoeringsvorm wordt dit bereikt doordat een matrijsdeel 2, 3 bestaat uit ten minste twee segmenten die aan 25 elkaar vast zijn gemaakt, bij voorbeeld door solderen, waarbij de koelleidingen 8 zijn gevormd als groeven in een oppervlak van één van die segmenten, en waarbij die groeven worden gesloten door het op dat oppervlak bevestigde andere segment. Figuur 3 illustreert dit voor het bovenste matrijsdeel 2, maar 30 een vergelijkbare illustratie geldt voor het onderste matrijsdeel 3. Het matrijsdeel 2 omvat een eerste matrijsdeel-segment 31 en een tweede matrijsdeelsegment 32. Het eerste matrijsdeelsegment 31 draagt het betreffende productvlak 4, en heeft een hoofdoppervlak 34 in hoofdzaak evenwijdig aan het 35 productvlak 4, met daarin verdiepte groeven 38. Het tweede matrijsdeelsegment 32 ligt aan tegen het genoemde hoofdoppervlak 34 en is daartegen vast gesoldeerd (figuur 3 toont de twee matrijsdeelsegmenten los van elkaar ter wille 6 van de duidelijkheid), en sluit aldus de groeven 38 om de koelkanalen 8 te vormen.In a suitable embodiment this is achieved in that a mold part 2, 3 consists of at least two segments which are fixed to each other, for example by soldering, wherein the cooling pipes 8 are formed as grooves in a surface of one of those segments, and said grooves being closed by the other segment mounted on that surface. Figure 3 illustrates this for the upper mold part 2, but a similar illustration applies for the lower mold part 3. The mold part 2 comprises a first mold part segment 31 and a second mold part segment 32. The first mold part segment 31 carries the relevant product surface 4, and has a main surface 34 substantially parallel to the product surface 4, with grooves 38 recessed therein. The second mold part segment 32 abuts against said main surface 34 and is soldered against it (Figure 3 shows the two mold part segments separately for the sake of clarity 6 ), and thus closes the grooves 38 to form the cooling channels 8.

Bij de vervaardiging van matrijzen kan een matrijsdeel-segment worden beschouwd als een tussenproduct, waarbij een 5 matrijsdeelsegment dat een van een slijtvaste laag 12, 13 voorzien productvlak draagt, een belichaming is van de onderhavige uitvinding; een dergelijk segment zal ook worden aangeduid als een "productvlakmatrijssegment". De uitvinding biedt dan het verdere voordeel, dat een productvlakmatrijs-10 segment waarvan het productvlak-oppervlak een optische kwaliteit heeft, aan het andere segment kan worden vastgemaakt zonder dat deze bewerking de kwaliteit van het productvlak-oppervlak aantast.In the manufacture of molds, a mold part segment can be considered as an intermediate product, wherein a mold part segment bearing a product surface provided with a wear-resistant layer 12, 13 is an embodiment of the present invention; such a segment will also be referred to as a "product plane mold segment". The invention then offers the further advantage that a product surface die segment whose product surface surface has an optical quality can be attached to the other segment without this operation affecting the quality of the product surface surface.

In het hierboven beschreven en in figuur 3 geïllusteerde 15 uitvoeringsvoorbeeld zijn de groeven 38 voor de koelleidingen 8 aangebracht in het productvlakmatrijssegment. Het is echter ook mogelijk, dat de groeven zijn aangebracht in het andere segment, en dat het productvlakmatrijssegment de functie vervult van "deksel" dat de groeven sluit.In the exemplary embodiment described above and illustrated in Figure 3, the grooves 38 for the cooling conduits 8 are arranged in the product surface mold segment. However, it is also possible for the grooves to be provided in the other segment, and for the product face mold segment to perform the function of "lid" closing the grooves.

2020

Het zal voor een deskundige duidelijk zijn dat de uitvinding niet is beperkt tot de in het voorgaande besproken uitvoeringsvoorbeelden, maar dat diverse varianten en modificaties mogelijk zijn binnen de beschermingsomvang van de 25 uitvinding zoals gedefinieerd in de aangehechte conclusies.It will be clear to a person skilled in the art that the invention is not limited to the exemplary embodiments discussed above, but that various variants and modifications are possible within the scope of the invention as defined in the appended claims.

Claims (16)

1. Spuitgietmatrijs (1) voor het door middel van een spuit-gietproces vormen van kunststof voorwerpen met een oppervlak van optische kwaliteit, omvattende twee ten opzichte van elkaar beweegbare matrijsdelen (2, 3) die gezamenlijk een 5 spuitgietholte (10) definiëren, waarbij elk matrijsdeel (2, 3) ten minste één productvlakoppervlak (4, 5) heeft dat een wand van de spuitgietholte (10) vormt; waarbij ten minste één van die matrijsdelen, en bij voorkeur beide matrijsdelen, een metalen basis (14, 15) omvat die bij 10 zijn productvlakoppervlak (4, 5) is voorzien van een slijtvaste laag (12, 13); met het kenmerk dat de slijtvaste laag (12, 13) is gemaakt van hardmetaal of een hardmetalen legering of compositie, en door middel van 15 schokgolf-bekleding is aangebracht op de metalen basis (14, 15) .An injection mold (1) for forming plastic objects with an optical quality surface by means of an injection molding process, comprising two mold parts (2, 3) which are movable relative to each other and which jointly define an injection mold cavity (10), wherein each mold part (2, 3) has at least one product surface surface (4, 5) that forms a wall of the injection mold cavity (10); wherein at least one of said mold parts, and preferably both mold parts, comprises a metal base (14, 15) which is provided with a wear-resistant layer (12, 13) at its product surface surface (4, 5); characterized in that the wear-resistant layer (12, 13) is made of hard metal or a hard metal alloy or composition, and is applied to the metal base (14, 15) by means of shock wave coating. 2. Spuitgietmatrijs volgens conclusie 1, waarbij de slijtvaste laag (12, 13) is gemaakt uitgaande van 20 poedervormige metaaldeeltjes.An injection mold according to claim 1, wherein the wear-resistant layer (12, 13) is made from powdered metal particles. 3. Spuitgietmatrijs volgens conclusie 1 of 2, waarbij de slijtvaste laag (12, 13) is gemaakt een hardmetalen samenstelling die ten minste wolfraam en kobalt bevat. 25The injection mold according to claim 1 or 2, wherein the wear-resistant layer (12, 13) is made of a hard metal composition containing at least tungsten and cobalt. 25 4. Spuitgietmatrijs volgens een willekeurige der voorgaande conclusies, waarbij de slijtvaste laag (12, 13) een dikte heeft in het traject van 0,01-0,5 mm, bij voorkeur in het traject van 0,1-0,5 mm, en met meer voorkeur in de orde van 30 ongeveer 0,5 mm.Injection mold according to any of the preceding claims, wherein the wear-resistant layer (12, 13) has a thickness in the range of 0.01-0.5 mm, preferably in the range of 0.1-0.5 mm, and more preferably in the order of about 0.5 mm. 5. Spuitgietmatrijsdeel (2, 3) voor een spuitgietmatrijs (1) volgens een willekeurige der voorgaande conclusies, waarbij het spuitgietmatrijsdeel (2, 3) ten minste één productvlak- 35 oppervlak (4, 5) heeft dat een wand van de spuitgietholte (10) van de spuitgietmatrijs (1) vormt; 1032865 waarbij het spuitgietmatrijsdeel (2, 3) een metalen basis (14, 15) omvat die bij zijn productvlakoppervlak (4, 5) is voorzien van een slijtvaste laag (12, 13); met het kenmerk 5 dat de slijtvaste laag (12, 13) is gemaakt van hardmetaal of een hardmetalen legering of compositie, en door middel van schokgolf-bekleding is aangebracht op de metalen basis (14, 15) .5. Injection mold part (2, 3) for an injection mold (1) according to any of the preceding claims, wherein the injection mold part (2, 3) has at least one product surface surface (4, 5) that has a wall of the injection mold cavity (10). ) of the injection mold (1); 1032865 wherein the injection mold part (2, 3) comprises a metal base (14, 15) which is provided with a wear-resistant layer (12, 13) at its product surface surface (4, 5); characterized in that the wear-resistant layer (12, 13) is made of hard metal or a hard metal alloy or composition, and is applied to the metal base (14, 15) by means of shock wave coating. 6. Spuitgietmatrijsdeel volgens conclusie 5, waarbij de slijtvaste laag (12, 13) is gemaakt uitgaande van poedervormige metaaldeeltjes.The injection mold part according to claim 5, wherein the wear-resistant layer (12, 13) is made from powdered metal particles. 7. Spuitgietmatrijsdeel volgens conclusie 5 of 6, waarbij de 15 slijtvaste laag (12, 13) is gemaakt een hardmetalen samenstelling die ten minste wolfraam en kobalt bevat.7. The injection mold part according to claim 5 or 6, wherein the wear-resistant layer (12, 13) is made of a hard metal composition containing at least tungsten and cobalt. 8. Spuitgietmatrijsdeel volgens een willekeurige der voorgaande conclusies 5-7, waarbij de slijtvaste laag (12, 13) 20 een dikte heeft in het traject van 0,01-0,5 mm, bij voorkeur in het traject van 0,1-0,5 mm, en met meer voorkeur in de orde van ongeveer 0,5 mm.8. Injection mold part according to any of the preceding claims 5-7, wherein the wear-resistant layer (12, 13) has a thickness in the range of 0.01-0.5 mm, preferably in the range of 0.1-0 , 5 mm, and more preferably on the order of about 0.5 mm. 9. Productvlakmatrijssegment (31) voor een 25 spuitgietmatrijsdeel volgens een willekeurige der voorgaande conclusies 5-8, waarbij het productvlakmatrijssegment ten minste één productvlakoppervlak (4) heeft dat een wand van de spuitgietholte (10) van de spuitgietmatrijs (1) vormt; waarbij het productvlakmatrijssegment een metalen basis (14) 30 omvat die bij zijn productvlakoppervlak (4) is voorzien van een slijtvaste laag (12), en waarbij de basis (14) tegenover het productvlakoppervlak (4) een vrij oppervlak (34) heeft; met het kenmerk dat de slijtvaste laag (12) is gemaakt van hardmetaal of een 35 hardmetalen legering of compositie, en door middel van schokgolf-bekleding is aangebracht op de metalen basis (14) .9. Product surface mold segment (31) for an injection mold part according to any of the preceding claims 5-8, wherein the product surface mold segment has at least one product surface surface (4) which forms a wall of the injection mold cavity (10) of the injection mold (1); wherein the product face mold segment comprises a metal base (14) which is provided with a wear-resistant layer (12) at its product face surface (4), and wherein the base (14) has a free surface (34) opposite the product face surface (4); characterized in that the wear-resistant layer (12) is made of hard metal or a hard metal alloy or composition, and is applied to the metal base (14) by means of shock wave coating. 10. Productvlakmatrijssegment volgens conclusie 9, waarbij de slijtvaste laag (12) is gemaakt uitgaande van poedervormige metaaldeeltj es.The product flat mold segment according to claim 9, wherein the wear-resistant layer (12) is made from powdered metal particles. 11. Productvlakmatrijssegment volgens conclusie 9 of 10, waarbij de slijtvaste laag (12) is gemaakt een hardmetalen samenstelling die ten minste wolfraam en kobalt bevat.The product flat mold segment according to claim 9 or 10, wherein the wear-resistant layer (12) is made of a hard metal composition containing at least tungsten and cobalt. 12. Productvlakmatrijssegment volgens een willekeurige der 10 voorgaande conclusies 9-11, waarbij de slijtvaste laag (12) een dikte heeft in het traject van 0,01-0,5 mm, bij voorkeur in het traject van 0,1-0,5 mm, en met meer voorkeur in de orde van ongeveer 0,5 mm.12. Product plane mold segment according to any of the preceding claims 9-11, wherein the wear-resistant layer (12) has a thickness in the range of 0.01-0.5 mm, preferably in the range of 0.1-0.5 mm, and more preferably in the order of about 0.5 mm. 13. Productvlakmatrijssegment volgens een willekeurige der voorgaande conclusies 9-12, waarbij de basis (14) in het vrije oppervlak (34) is voorzien van groeven (38) voor het vormen van koelkanalen (8).Product surface mold segment according to any of the preceding claims 9-12, wherein the base (14) in the free surface (34) is provided with grooves (38) for forming cooling channels (8). 14. Werkwijze voor het vervaardigen van een productvlak matri j ssegment volgens een willekeurige der voorgaande conclusies 9-13, omvattende de stappen van: het verschaffen van een metalen basis (14) met ten minste één productvlakoppervlak (4) en een daar tegenover gelegen vrij 25 oppervlak (34); het op het productvlakoppervlak (4) aanbrengen van een hardmetalen samenstelling in poedervorm, welke hardmetalen samenstelling bij voorkeur ten minste wolfraam en kobalt bevat; 30 het door middel van schokgolf-bekleding omzetten van het poedervormige metaal tot een hardmetalen slijtvaste laag (12) op het productvlakoppervlak (4); het door middel van bijvoorbeeld slijpen, leppen, polijsten nabewerken van het oppervlak van de slijtvaste laag (12). 35A method of manufacturing a product surface matrix segment according to any of the preceding claims 9-13, comprising the steps of: providing a metal base (14) with at least one product surface surface (4) and a free opposite Surface (34); applying a hard metal composition in powder form to the product surface surface (4), which hard metal composition preferably contains at least tungsten and cobalt; Converting the powdered metal into a hard metal wear-resistant layer (12) on the product surface surface (4) by means of a shock wave coating; post-processing of the surface of the wear-resistant layer (12) by means of, for example, grinding, lapping, polishing. 35 15. Werkwijze voor het vervaardigen van een productvlak matrijsdeel volgens een willekeurige der voorgaande conclusies 5-8, omvattende de stappen van: het verschaffen van een metalen basis (14) met ten minste één productvlakoppervlak (4); het op het productvlakoppervlak (4) aanbrengen van een hardmetalen samenstelling in poedervorm, welke hardmetalen samenstelling bij voorkeur ten minste wolfraam en kobalt 5 bevat; het door middel van schokgolf-bekleding omzetten van het poedervormige metaal tot een hardmetalen slijtvaste laag (12) op het productvlakoppervlak (4); het door middel van bijvoorbeeld slijpen, leppen, polijsten 10 nabewerken van het oppervlak van de slijtvaste laag (12).A method for manufacturing a product surface mold part according to any of the preceding claims 5-8, comprising the steps of: providing a metal base (14) with at least one product surface surface (4); applying a hard metal composition in powder form to the product surface surface (4), which hard metal composition preferably contains at least tungsten and cobalt; converting the powdered metal into a hard metal wear-resistant layer (12) on the product surface surface (4) by means of a shock wave coating; by finishing, for example, grinding, lapping, polishing 10 the surface of the wear-resistant layer (12). 16. Werkwijze voor het repareren van slijtage van een productvlakmatrijsdeel volgens een willekeurige der voorgaande conclusies 5-8, of voor het repareren van slijtage van een 15 productvlakmatrijssegment volgens een willekeurige der voorgaande conclusies 9-13, omvattende de stappen van: het door middel van bijvoorbeeld slijpen, leppen, polijsten bewerken van het oppervlak van de slijtvaste laag (12) op het productvlakoppervlak (4). 20 Λ λ T O Q ft R16. Method for repairing wear of a product surface mold part according to any of the preceding claims 5-8, or for repairing wear of a product surface mold segment according to any of the preceding claims 9-13, comprising the steps of: for example, grinding, lapping, polishing, machining the surface of the wear-resistant layer (12) on the product surface surface (4). 20 T λ T O Q ft R
NL1032865A 2006-10-03 2006-11-14 Injection molding tool for producing e.g. lenses or CD's, includes wear resistant hard metal layer applied by shockwave cladding NL1032865C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1032865A NL1032865C2 (en) 2006-10-03 2006-11-14 Injection molding tool for producing e.g. lenses or CD's, includes wear resistant hard metal layer applied by shockwave cladding

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1032612 2006-10-03
NL1032612 2006-10-03
NL1032865 2006-11-14
NL1032865A NL1032865C2 (en) 2006-10-03 2006-11-14 Injection molding tool for producing e.g. lenses or CD's, includes wear resistant hard metal layer applied by shockwave cladding

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1032865C2 true NL1032865C2 (en) 2008-04-04

Family

ID=38055332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1032865A NL1032865C2 (en) 2006-10-03 2006-11-14 Injection molding tool for producing e.g. lenses or CD's, includes wear resistant hard metal layer applied by shockwave cladding

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1032865C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10363605B2 (en) 2010-07-22 2019-07-30 National Research Council Of Canada Mold halves with metal-matrix composite at feature areas

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5756339A (en) * 1980-09-18 1982-04-03 Yamamura Glass Kk Metallic mold for molding glass
JPS59123631A (en) * 1982-12-28 1984-07-17 Canon Inc Mold for molding optical element
GB2171418A (en) * 1985-02-26 1986-08-28 Reifenhaeuser Masch Facing of cylinders and worms in plastics worm extruders to enhance wear resistance
DE3625709A1 (en) * 1986-07-30 1988-02-04 Wacker Chemie Gmbh Process for producing moulded articles from compositions crosslinkable to form organopolysiloxane elastomers
WO1996017716A1 (en) * 1994-12-05 1996-06-13 Metallamics Molds, dies or forming tools formed by thermal spraying
JPH08216160A (en) * 1995-02-13 1996-08-27 Hitachi Tool Eng Ltd Mold for molding resin
EP0742094A1 (en) * 1994-01-28 1996-11-13 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Blow molding die and method of manufacturing same
JP2000102630A (en) * 1998-09-30 2000-04-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd Manufacture and metal mold of golf ball and its core
US6209847B1 (en) * 1998-09-10 2001-04-03 Brookfield Innovations Inc. Mechanical locking/constrainment of an active layer on a solid support
US20020131328A1 (en) * 2001-01-10 2002-09-19 Certain Teed Corp. Wear resistant extruder screw

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5756339A (en) * 1980-09-18 1982-04-03 Yamamura Glass Kk Metallic mold for molding glass
JPS59123631A (en) * 1982-12-28 1984-07-17 Canon Inc Mold for molding optical element
GB2171418A (en) * 1985-02-26 1986-08-28 Reifenhaeuser Masch Facing of cylinders and worms in plastics worm extruders to enhance wear resistance
DE3625709A1 (en) * 1986-07-30 1988-02-04 Wacker Chemie Gmbh Process for producing moulded articles from compositions crosslinkable to form organopolysiloxane elastomers
EP0742094A1 (en) * 1994-01-28 1996-11-13 Asahi Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha Blow molding die and method of manufacturing same
WO1996017716A1 (en) * 1994-12-05 1996-06-13 Metallamics Molds, dies or forming tools formed by thermal spraying
JPH08216160A (en) * 1995-02-13 1996-08-27 Hitachi Tool Eng Ltd Mold for molding resin
US6209847B1 (en) * 1998-09-10 2001-04-03 Brookfield Innovations Inc. Mechanical locking/constrainment of an active layer on a solid support
JP2000102630A (en) * 1998-09-30 2000-04-11 Sumitomo Rubber Ind Ltd Manufacture and metal mold of golf ball and its core
US20020131328A1 (en) * 2001-01-10 2002-09-19 Certain Teed Corp. Wear resistant extruder screw

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 198219, Derwent World Patents Index; AN 1982-38371E, XP002435642 *
DATABASE WPI Week 198509, Derwent World Patents Index; AN 1985-051906, XP002435641 *
DATABASE WPI Week 200030, Derwent World Patents Index; AN 2000-342709, XP002435640 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10363605B2 (en) 2010-07-22 2019-07-30 National Research Council Of Canada Mold halves with metal-matrix composite at feature areas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100383750B1 (en) Resin molding mold and method of forming hard coat on resin molding mold
JP2003160343A (en) Molding die for forming optical element and optical element
JP2004175112A (en) Molding die and its manufacturing method
NL1032865C2 (en) Injection molding tool for producing e.g. lenses or CD's, includes wear resistant hard metal layer applied by shockwave cladding
JP2005330152A (en) Method of forming optical device and optical device
US20070048454A1 (en) Method for manufacturing a mold core
JP4223537B2 (en) Mold for molding disk substrate, mirror plate thereof, method for molding disk substrate, and disk substrate
Gubbels et al. Melt spun aluminium alloys for moulding optics
JP2003320552A (en) Mold assembly for molding optical disk
WO2006090003A1 (en) Method for manufacturing lenses for optical products, such as cameras, spectacles, sunglasses, mobile phones etc.
US7722788B2 (en) Mold inserts
JP2002079522A (en) Die for molding disk substrate and die for molding resin
JP4789818B2 (en) Mold for molding optical product and method for molding optical product
JP2006315260A (en) Disk substrate molding die, mirror surface plate of disk substrate molding die and disk
JP2008183765A5 (en)
NL1022910C2 (en) Injection mold part with wear-resistant layer.
JP3695400B2 (en) Mold device for optical disc molding
US20090117315A1 (en) Disc-molding mold, mirror-surface disc, and method for producing mold for disc molding
JP4288815B2 (en) Manufacturing method of disk substrate mold
JP2501578B2 (en) Mold for molding
JP2004322358A (en) Mold and mold protecting sheet
Cha et al. Transcription characteristics of mold surface topography in the molding of aspherical glass lenses
CH691060A5 (en) A process for obtaining a diamond layer on a support and the product thus obtained.
JPH03114709A (en) Die for disk
JPH1040590A (en) Stamper for manufacturing optical recording medium

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20100601