SE523999C2 - System för formtemperering av formsprutningsverktyg, innefattande formsprutningsaggretat och formsprutningsverktyg - Google Patents

Description

20 25 30 35 ¶523 999 2 formtemperering. Med undantag för de fall där det handlar om mycket enkla detaljer, ex väsentligen tvàdimensionella handlar formtempereringen alltid om att kompromissa. Ju större och komplexare detaljen är desto större materialmängd skall tempereras. Vidare kräver komplexa detaljer oftast även en stor mängd utstötare samt backmekanismer, vilka samtliga stjäl utrymme i formhalvan.

Formsprutningsverktyg innefattar i sin enklaste utföringsform två formhalvor som tillsammans avgränsar en kavitet. Åtminstone den ena formhalvan innefattar vanligtvis ett antal utstötare som är anordnade i genomgående kanaler. Vidare förekommer ofta en eller flera rörliga backar som även de inryms i formhalvan.

Formhalvan är således penetrerad av ett antal kanaler och urtag. Formtempereringen bör givetvis ske så nära kaviteten som möjligt och detta löses traditionellt genom att borra ett antal genomgående kanaler i formhalvan.

Därefter pluggas kanalernas mynningar så att kanalerna tillsammans bildar ett nätverk med två öppna ändar. Detta nätverk kan sedan kopplas till ett system för cirkulering av exempelvis ett kylmedel. När det rör sig om en detalj med en tredimensionell utsträckning krävs det att dylika kanaler anordnas i flera plan i formhalvan. Detta sätt är besvärligt och medger ofta otillfredsställande formtemperering eftersom det är mycket komplicerat eller t om omöjligt att variera kanalernas geometri för att anpassa denna efter olika detaljsektioners specifika behov av temperering. Formtempereringen kan således aldrig göras optimal. Vidare är det ett tidsödande jobb för verktygsmakaren att borra och plugga verktyget. Det föreligger således ett stort behov av en enkel och lätt formtemperering för formsprutningsverktyg för framställning av detaljer med en väsentligen tredimensionell utsträckning. 10 15 20 25 30 35 523 999 .,. .- 3 ÅNDAMÅL MED FÖRELIGGANDE UPPFINNING Ãndamàlet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett system för formtemperering av formsprutningsverktyg för framställning av detaljer med väsentlig tredimensionell utsträckning.

Ett annat ändamàl med uppfinningen är att formtempereringen skall kunna anpassas direkt efter detaljens geometri utan eller med liten hänsyn till övriga inbyggda funktioner i formsprutningsverktyget.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att formtempereringen med enkelhet skall kunna modifieras vid behov, även efter verktygsframställning.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN För att uppnà de ovan angivna samt ytterligare icke angivna ändamål anvisar föreliggande uppfinning ett formsprutningsverktyg innefattande ett system för formtemperering med de i krav 1 angivna särdragen.

Föredragna utföringsformer framgår av kraven 2-7.

Uppfinningen avser vidare i enlighet med krav 8 ett system för formtemperering med dylika särdrag samt i enlighet med krav 9 ett formsprutningsaggregat innefattande ett formsprutningsverktyg enligt uppfinningen.

Närmare bestämt anvisas ett formsprutningsverktyg för framställning av tredimensionella detaljer. Verktyget kännetecknas av ett system för formtemperering som uppvisar minst ett mellan två punkter godtyckligt draget spàr i verktygets tillgängliga volym, för ledning av ett tempereringsmedium som är avsett för temperering av i verktyget ingående moduler, varvid varje spär utmed väsentligen hela sin längd är täckt medelst ett täcklock.

Genom anordnande av ett spår med godtycklig sträckning genom verktygets tillgängliga volym, dvs den del av verktyget som icke är penetrerad av exempelvis kanaler för utstötare, ges möjlighet att anpassa spåret efter geometrin hos kaviteten och en där i formad detalj.

EL få : i 1 J. Ûšlï l'ïïfí.»ï'-.nl-_ .L i \' LäS V” m 15 20 25 30 35 523 999 n.. en 4 Detta är mycket fördelaktigt vid formning av detaljer med tredimensionell utsträckning, eftersom dessa ofta har en hög grad av komplexitet med exempelvis varierande godstjocklek. Med begreppet spår avses genomgående ett spår som är avsett att leda och inrymma ett medium för temperering, exempelvis vatten eller olja.

En godtycklig utsträckning av spåret möjliggör att spåret kan anordnas runt integrerade funktioner i verktyget såsom utstötare, varmkanalsystem och backar.

Systemet för formtemperering kan således sägas vara i det närmaste oberoende av verktygets komplexitet.

Formsprutningsverktyget är uppdelat i olika moduler som var och en kan innefatta ett system för formtemperering. Detta innebär att olika moduler hos verktyget kan ges en separat formtemperering.

Genom att systemet för formtemperering kan anpassas efter detaljens specifika tempereringsbehov erhålls en förbättrad ytfinish, vilket är av stor vikt vid framställning av detaljer med höga ytkrav.

Spåret täcks av ett täcklock, varigenom en täckt kanal bildas med ett in- respektive utlopp.

Uppfinningen ger således möjlighet att på ett nytt och enkelt sätt anpassa formtempereringen efter detaljens unika behov, vilket underlättar möjligheterna till att kontrollera och motverka krympningsrelaterade formförändringar hos detaljen.

Enligt en föredragen utföringsform har spåret längs sin utsträckning en varierande bredd och djup. Bredden och djupet kan således anpassas efter detaljens specifika behov av temperering vilket är mycket fördelaktigt vid framställningen av detaljer med tredimensionell utsträckning.

Enligt ytterligare en föredragen utföringsform är en tätning anordnad mellan två moduler som mellan sig avgränsar nämnda spår. Det är även föredraget att en 01.0. m 15 20 25 30 35 523 999 ... -. 5 första modul bildar täcklock till en andra modul och att åtminstone en modul utgör en formhalva med en däri upptagen kavitet.

I ytterligare en föredragen utföringsform är spåret anordnat i anslutning till ett i formsprutningsverktyget anordnat varmkanalsystem. Systemet för formtemperering kan således anpassa efter befintliga temperaturzoner i verktyget och de specifika behoven av att bortföra denna värme.

Det är vidare föredraget att systemet för formtempe- rering är direkt eller indirekt anslutet till ett i ett formsprutningsaggregat ingående cirkulationssystem.

Enligt en annan aspekt på uppfinningen innefattar denna ett system för formtemperering av formsprutnings- verktyg för framställning av tredimensionella detaljer.

Systemet kännetecknas av minst ett mellan två punkter godtyckligt draget spår i verktygets tillgängliga volym, för ledning av ett tempereringsmedium som är avsett för temperering av i verktyget ingående moduler, varvid varje spår utmed väsentligen hela sin längd är täckt medelst ett täcklock.

Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen innefattar denna ett formsprutningsaggregat som har ett formsprutningsverktyg med något av de därför tidigare angivna särdragen.

BESKRIVNING AV RITNINGAR I det följande kommer uppfinningen att beskrivas närmare i exemplifierande syfte med hänvisning till bifogade ritningar, vilka visar en för närvarande föredragen utföringsform.

Fig 1 visar ett schematisk tvärsnitt av ett formsprutningsverktyg innefattande ett system för formtemperering i enlighet med föreliggande uppfinning.

Fig 2 visar en schematisk planvy av en modul av ett formsprutningsverktyg innefattande ett system för formtemperering i enlighet med uppfinningen. av iø 15 20 25 30 35 - - ...Ü .. .. . -_", 4 .: . . - . | » . . . u -z _ , . - ~-uxz: :: :. -- ~ - - U . .- I v . u. ~ . . - ~ fl '_ _ n i i I OI Din '.' " ..- »- TEKNISK BESKRIVNING Med formtemperering avses genomgående för uppfinningen att temperera verktyget eller moduler därav till önskad temperatur. Det kan således röra sig om såväl kylning som uppvärmning. Formsprutningsverktyget och dess system för formtemperering är företrädesvis avsett för framställning av detaljer med en tredimensionell utsträckning. I beskrivningen nedan kommer begreppen ”framsida” respektive ”baksida” att användas. Med ”framsida” hos verktyget avses den del av formhalvan som är vänd mot kaviteten. På motsvarande sätt avser ”baksida” hos verktyget den del av formhalvan som är vänd från kaviteten.

Med hänvisning till fig 1 visas en schematiskt sidovy av ett formsprutningsverktyg 1 innefattande ett system 2 för formtemperering i enlighet med föreliggande uppfinning. Formsprutningsverktyget 1 innefattar två formhalvor 3a, 3b som tillsammans avgränsar en kavitet 5.

Formsprutningsverktyget 1 innefattar till skillnad från traditionella formsprutningsverktyg 1 ett antal moduler 4, 8. En sådan uppdelning krävs för möjliggörande av uppfinningen. Exempel på sådana moduler är en formmodul 4a samt en utstötarmodul 8a. Det bör inses att modulerna 4, 8 kan utformas på en rad olika sätt samt innehålla olika funktioner, men att detta är mindre väsentligt för uppfinningen.

Formmodulen 4a innefattar i sin enklaste utföringsform en kavitet 5 samt ett antal genomgående kanaler 6 för passage av utstötare 7 för möjliggörande av utstötning av en i kaviteten formad detalj. Formmodulen 4a kan även, beroende på detaljens komplexitet, innefatta ett antal urtag för inrymmande av backmekanismer, ej visade. 1 Utstötarmodulen 8a innefattar ett utstötar- arrangemang omfattande ett antal genomgående kanaler 9 för inrymmande av utstötare 7 samt ett på baksidan anordnat urtag 10 för inrymmande av en tryckplatta 11. 10 15 20 25 30 35 , . . . .

' ' "'- ' J .°'. .I .I -' - -- ~~ ' ' . . . . - * ~ ' ' ' ' ' ' ' ° f. 2 Ä - .n .n -. : . . . z 1 _ _ t _-_ z '_~ __' _:, ,_. . ... ..- 7 Kanalerna 9 i utstötarmodulen 8a är koncentriskt anordnade mot kanalerna 6 i formmodulen 4a. Det bör inses att utstötararrangemanget kan utformas på en rad olika sätt och att dess utformning saknar betydelse för uppfínningens funktion.

För erhållande av bästa möjliga formtemperering bör systemet 2 vara anordnat så nära det område som skall tempereras som möjligt, dvs i det enklaste fallet kaviteten 5. Således anordnas systemet 2 i formmodulens 4a baksida i väggpartiet bakom kaviteten 5.

Med samtidig hänvisning till fig 1 och 2 innefattar systemet 2 för formtempereringen ett spår 12, fortsättningsvis benämnt kylspår. Kylspåret 12 innefattar ett fräst spår med godtycklig längd, djup och utsträck- ning. Kylspåret 12 är anordnat i verktygets tillgängliga volym, dvs den del av verktyget som inte är penetrerat av exempelvis kanaler och urtag för utstötare och backar. I de områden av kaviteten 5 som kräver extra temperering kan således kylspåret 12 göras lokalt bredare eller djupare. På motsvarande sätt kan kylspåret 12 göras smalare eller grundare där behovet av temperering är mindre.

Kylspåret 12 har åtminstone två öppningar 13 som bildar inlopp respektive utlopp. Dessa placeras och utformas så att de på ett enkelt sätt, ej visat, kan anslutas till ett hos ett formsprutningsaggregat anordnat cirkulationssystem. Cirkulationssystemet år av konventionellt slag och cirkulerar exempelvis ett kylmedel i form av vatten eller olja.

Kylspårets 12 utsträckning kan helt och hållet anpassas efter den utrustning som är anordnad i formhalvan 3 och dess kavitet 5, exempelvis kanaler 6 för utstötare 7 eller urtag, ej visade, för backmekanismer.

Kylspåret 12 kan således slingra sig fram mellan kanaler 6 och urtag. Kylspåret 12 kräver inget särskilt tvärsnitt eller ytkvalitet. anus; 10 15 20 25 30 35 i 523 999 ..- .- 8 Kylspåret 12 täcks medelst ett täcklock 15 som i sin enklaste utformning utgörs av den till formmodulen 4a direkt angränsande modulen, dvs utstötarmodulen 8a i enlighet med det fall som visas i fig 1. För förhindrande av utträngning av ett i kylspàret cirkulerande kylmedel mellan modulerna 4a, 8a är företrädesvis en tätning 16 anordnad i ett tätningsupptagande spår 17 i en av modulerna 4a, 8a.

Ett dylikt kylspàr 12 kan även anordnas på andra positioner i formsprutningsverktyget 1, exempelvis i anslutning till ett varmkanalsystemet, ej visat.

Principen är den samma som tidigare har beskrivits, nämligen att kylspåret företrädesvis anordnas så nära det område i verktyget som skall tempereras som möjligt samt täcks medelst en täckplatta som företrädesvis utgörs av en angränsande modul i verktyget. Täckplattan kan även utgöras av en separat täckplatta utan annan funktion.

Sammanfattningsvis tillhandahåller uppfinningen ett system 2 för formtemperering av formsprutningsverktyg 1 som är avsett för framställning av detaljer med väsentlig tredimensionell utsträckning. Formtempereringen kan i mycket hög grad anpassas efter detaljens specifika behov av temperering genom att exempelvis utmed spàrets 12 längd variera bredd, djup samt avstånd till kaviteten 5.

Systemet 2 för formtemperering kan anordnas i separata moduler 4, 8 i formsprutningsverktyget 1, exempelvis i anslutning till varmkanalsystemet respektive kaviteten.

Angränsande moduler 4, 8 bildar härvid täcklock 15 över spåret 12. Ett system 2 för formtemperering enligt uppfinningen är enkelt att framställa och mycket liten hänsyn måste tas till integrerade funktioner i formsprutningsverktyget 1 såsom ingötskanaler, backmekanismer och utstötare.

Genom att formtempereringen kan anpassas efter den tredimensionella detaljens geometri och godstjocklek tillhandahålles en kraftigt ökad möjlighet att genom behovsanpassad temperering motverka skevning av m 15 20 523 999 .nu a. 9 detaljerna. Den behovsanpassade formtempereringen gör det även möjligt att erhålla bättre ytfinish på de framställda detaljerna.

Ytterligare en fördel som erhålls genom uppfinningen är att tempereringen går snabbare vilket leder till högre tillgänglig kapacitet.

Uppfinningen medför således sådana fördelar att den är mycket tillämpbar vid framställning av detaljer med »höga krav på måttnoggrannhet och ytfinish och där volymerna är stora. Exempel på sådana detaljer är höljen till mobiltelefoner och andra konsumentprodukter med hög status.

Det inses att föreliggande uppfinning inte är begränsad till den visade utföringsformen av det uppfin- ningsenliga systemet för formtemperering av formsprut- ningsverktyg. Flera modifieringar och varianter är sålunda möjliga och uppfinningen definieras följaktligen uteslutande av de bifogade kraven.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 m 523 999 .n en 10 PATENTKRAV

1. Formsprutningsverktyg (1) för framställning av tredimensionella detaljer k ä n n e t e c] ett system (2) för formtemperering som uppvisar minst ett mellan två punkter godtyckligt draget spår (12) i verktygets tillgängliga volym, för ledning av ett tempereringsmedium som är avsett för temperering av i verktyget (1) där åtminstone en modul (4, formhalvor ingående moduler (4, 8), 8) utgör en formmodul (4a) med en däri av (3a, 3b) (5), varvid varje spår (12) utmed väsentligen hela sin längd är täckt medelst ett täcklock (15). avgränsad kavitet

2. Formsprutningsverktyg (1) enligt krav 1, vid vilket spåret (12) bredd och djup. längs sin utsträckning har varierande

3. Formsprutningsverktyg (1) enligt något föregående (16) som mellan sig avgränsar nämnda spår (12). krav, vid vilket en tätning är anordnad mellan två moduler (4, 8) enligt något föregående bildar täcklock (15)

4. Formsprutningsverktyg (1) krav, vid vilket en första modul (8) till en andra modul (4).

5. Formsprutningsverktyg (1) enligt något föregående krav, vid vilket spåret (12) till ett i formsprutningsverktyget (1) är anordnat i anslutning anordnat varmkanalsystem.

6. Formsprutningsverktyg (1) enligt något föregående krav, för formtemperering är direkt eller indirekt anslutet till ett i ett vid vilket systemet (2) formsprutningsaggregat ingående cirkulationssystem. 10 15 20 a . ~ ; nu 523 999 I . , , , . . - Q n. ll

7. System (2) för formtemperering av formsprutnings- verktyg (1) för framställning av tredimensionella detaljer k ä n n e t e c1 minst ett mellan tvà punkter godtyckligt draget spàr (12) tempereringsmedium som är avsett för temperering av i i verktygets tillgängliga volym, för ledning av ett verktyget (1) där åtminstone en modul (4, 8) med en däri av (3a, 3b) (5), varvid varje spàr (12) utmed väsentligen hela sin längd är täckt medelst ett täcklock (15). ingående moduler (4, 8), utgör en formmodul (4a) formhalvor avgränsad kavitet

8. Formsprutningsaggregat innefattande ett formsprutningsverktyg (1) enligt nàgot av kraven 1-6.