DE4235673C2 - Verfahren zur Herstellung eines spritzgegossenen hohlen Kunstharzteils und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines spritzgegossenen hohlen Kunstharzteils und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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- DE4235673C2 DE4235673C2 DE4235673A DE4235673A DE4235673C2 DE 4235673 C2 DE4235673 C2 DE 4235673C2 DE 4235673 A DE4235673 A DE 4235673A DE 4235673 A DE4235673 A DE 4235673A DE 4235673 C2 DE4235673 C2 DE 4235673C2
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- B29C45/1703—Introducing an auxiliary fluid into the mould
- B29C45/1704—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles
- B29C45/1711—Introducing an auxiliary fluid into the mould the fluid being introduced into the interior of the injected material which is still in a molten state, e.g. for producing hollow articles and removing excess material from the mould cavity by the introduced fluid, e.g. to an overflow cavity
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- Y10S425/812—Venting
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spritzgießen eines hohlen
Kunststoffteils und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens.
Aus der WO 90/00466 A1 ist ein solches Verfahren bekannt, bei dem
geschmolzenes Kunstharz in einen Gießhohlraum einer Gießform
eingeführt wird und dabei Gas aus dem Gießhohlraum in eine Kammer
abgeführt wird. Ferner zeigt die WO 90/00466 A1 eine Vorrichtung zur
Durchführung des bekannten Verfahrens nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 3.
Bei dem bekannten Verfahren und der bekannten Vorrichtung kann das
Kunstharz stets ohne Behinderung über eine Ausflußpassage in eine
Überflußkammer gelangen.
Nach der DE 39 13 109 A1 ist bei einem ähnlichen Verfahren und
einer ähnlichen Vorrichtung eine zu öffnende und zu schließende
Ausflußpassage vorgesehen.
Aus der JP 2-215516 A ist
eine Vorrichtung zur Bildung hohlgeformter Produkte bekannt, die
umfaßt: Einen Gaseinblasmechanismus zum Einblasen von Gas in
geschmolzenes Kunstharz, das durch einen Durchgang in einen
Gießhohlraum eingespritzt wurde, um in dem geschmolzenen Kunstharz
einen Hohlraum zu bilden, und eine Ausflußpassage, die zu einer
Überflußkammer hin immer offen ist. Der Begriff "hohlgeformtes
Produkt" bedeutet hierbei ein schalenartiges, gegossenes
Produkt mit einem Hohlraum über seine gesamte
Ausdehnung und auch ein gegossenes Produkt mit einem Hohlraum
nur in einem Abschnitt seiner Gesamtausdehnung.
Diese bekannte Vorrichtung neigt jedoch dazu, daß, wenn das
Kunstharz in den Hohlraum eingespritzt wurde, das Harz durch die
Ausflußpassage in die Überflußkammer hinausfließt. Wenn dies
auftritt, treten folgende Probleme auf: Der Einspritzdruck reicht
nicht mehr aus, das geschmolzene Kunstharz in den Formhohlraum zu
bringen mit dem Resultat einer beschädigten Außenoberfläche des hohlen
Spritzgießteils. Weiter reicht die Menge des Kunstharzes in dem
Formhohlraum nicht aus mit dem Resultat eines Lochs im Körper des hohlen
Spritzgießteils durch Einwirkung des eingeblasenen Gases und
einer ungleichmäßigen Wanddicke.
Nach Bildung des Spritzgießteils durch Einspritzen von geschmolzenem
Kunstharz in den Formhohlraum ist ein Nachdruck erforderlich, um
ein Schrumpfen des Spritzgießteils zu verhindern. Herkömmlich wird ein
solcher Nachdruck durch Setzen des Einspritzdrucks des
geschmolzenen Kunstharzes auf einen hohen Pegel erreicht.
Wenn jedoch bei dieser bekannten Vorrichtung das Spritzgießteil
besonders groß ist, muß der Einspritzdruck entsprechend erhöht
werden. Um hierbei die Bildung von Schwimmhäuten und Gießgraten zu
verhindern, muß die Formklemmkraft erhöht werden, wodurch sich
die Kosten der Vorrichtung erhöhen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens eingangs genannter Art anzugeben,
die es gestatten, mit geringem Aufwand einen ausreichenden
Nachdruck auf das in dem Formhohlraum befindliche Kunstharz
auszuüben, ohne daß hierzu der Einspritzdruck des Kunstharzes
in den Formhohlraum erhöht werden muß und ohne daß Gießgrate oder
Schwimmhäute entstehen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 angegeben sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 3.
Das Verfahren und die Vorrichtung können zur Herstellung hohler
und kompakter Spritzteile verwendet werden.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer Spritzgießvorrichtung in einer
ersten Ausführung in einem Zustand, in dem geschmolzenes
Kunstharz in einen Formhohlraum gefüllt wurde;
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt der Spritzgießvorrichtung nach Fig. 1
in einem Zustand, in dem in das den Formhohlraum füllende
geschmolzene Kunstharz Gas eingeblasen wurde;
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt der Spritzgießvorrichtung nach Fig. 1
in einem Zustand, in dem an das hohle Spritzgießteil ein Nachdruck
angelegt wurde;
Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt einer Spritzgießvorrichtung in einer
zweiten Ausführung in einem Zustand, in dem geschmolzenes
Kunstharz in einen Formhohlraum gefüllt wurde;
Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt eines Teils der Spritzgießvorrichtung
nach Fig. 4 in einem Zustand, in dem an ein massives Spritzgießprodukt
ein Nachdruck angelegt wurde;
Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt eines Teils einer Spritzgießvorrichtung
nach einer vierten Ausführung in einem Zustand, in dem an ein
massives Spritzgießprodukt ein Nachdruck angelegt wurde;
Fig. 7 zeigt in einer Perspektivansicht eine hintere Stoßstange
eines Kraftfahrzeugs; und
Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht entlang Linie VIII-VIII in
Fig. 7.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführung. Eine Spritzgießform 1
weist eine stationäre Teilform 2 und eine bewegliche Teilform 3
auf. Beide Teilformen 2 und 3 begrenzen einen zylindrisch
geformten Formhohlraum 4, einen mit einem Ende des Formhohlraums 4
verbundenen Durchgang 5 und eine mit dem anderen Ende über eine
Passage 6 in Verbindung stehende Nebenkammer 7. Der
Durchgang 5 steht mit einer nicht dargestellten Einspritzdüse in
Verbindung. Die Querschnittsfläche der Passage 6 ist
kleiner als die des Formhohlraums 4.
Um in dem durch den Durchgang 5 in den Formhohlraum 4 einge
spritzten geschmolzenen Kunststoff einen Hohlraum zu bilden,
ist die bewegliche Teilform 3 mit einem Gaseinblasmechanismus
8 versehen, um in das geschmolzene Kunstharz Hochdruckgas
einzublasen. Der Gaseinblasmechanismus 8 ist in nachfolgender
Weise konstruiert.
In der beweglichen Teilform 3 nahe dem Durchgang 5 ist ein
Gaseinblasloch 9 vorgesehen. In der beweglichen Teilform 3
ist ein erster Hydraulikzylinder 10 angebracht, um das Gas
einblasloch 9 zu öffnen und zu schließen. Ein Zylinderkörper
11 des ersten Hydraulikzylinders 10 hat eine Bohrung geringen
Durchmessers a1, eine Bohrung mittleren Durchmessers a2 und
eine Bohrung großen Durchmessers a3, die in einer Richtung
von Seiten des Einblaslochs 9 zur Außenseite der beweglichen
Teilform hin in Folge angeordnet sind. In der Bohrung großen
Durchmessers a3 ist ein Kolben 12 gleitbeweglich aufgenommen,
so daß das Innere des großen Durchmessers a3 durch den Kolben
12 in eine erste Hydraulikdruckkammer 13 an der Seite der
Bohrung mittleren Durchmessers a2 und eine zweite Hydraulik
druckkammer 14 an deren gegenüberliegenden Seite unterteilt
ist. Eine mit dem Kolben 12 einteilige Kolbenstange 15 ist in
der Bohrung a1 kleinen Durchmessers gleitbeweglich aufgenom
men, so daß durch die Kolbenstange 15 in der Bohrung a1 klei
nen Durchmessers eine Gasflußkammer 16 festgelegt ist, die
mit dem Einblasloch 9 in Verbindung steht. Die Kolbenstange
15 umfaßt ein stangenförmiges Ventilelement 17, das ein
stückig mit einer Spitze oder einem Führungsende davon gebil
det ist und einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als
der der Kolbenstange 15. Das Ventilelement 17 läßt sich in
das Einblasloch 9 einsetzen und daraus heraus bewegen. Zwi
schen den Bohrungen mittleren und großen Durchmessers a2 und
a3 ist eine Stufe b gebildet. Die Stufe wirkt als ein An
schlag für den Kolben 12. Wenn der Kolben 12 an der Stufe b
anliegt, ist das Ventilelement 17 in das Einblasloch 9 einge
setzt, um dieses zu schließen.
Die ersten und zweiten Hydraulikdruckkammern 13 und 14 sind
über Ölpassagen 18 und 19 jeweils mit ersten und zweiten
Öffnungen eines Umschaltventils 20 verbunden. Die Drucköff
nung des Umschaltventils 20 ist mit einer Hydraulikdruckquel
le 21 als Betätigungsquelle verbunden und die Rückflußöffnung
des Umschaltventils 20 ist mit einem Öltank 22 verbunden. Die
Gasflußkammer 16 ist mit einer Zufuhrquelle 25 für Druckgas,
wie etwa Stickstoffgas, über eine Gaspassage 24 mit einem
Abschaltventil 23 darin verbunden.
Weiter ist die bewegliche Teilform 3 mit einem Mechanismus 26
zum Öffnen und Schließen der Passage 6 versehen, um
die Passage 6 zu öffnen und zu verschließen. Der Me
chanismus 26 zum Öffnen und Schließen der Passage 6
ist in folgender Weise konstruiert.
In der beweglichen Teilform 3 ist ein Führungsloch 27 vorge
sehen, das die Passage 6 schneidet. In der beweglichen
Teilform 3 ist ein zweiter Hydraulikzylinder 28 angebracht, um
die Passage 6 durch das Führungsloch 27 zu öffnen und
zu schließen. Ein Zylinderkörper 29 des zweiten Hydraulikzy
linders 28 hat eine Bohrung kleinen Durchmessers c1, eine
Bohrung mittleren Durchmessers c2 und eine Bohrung großen
Durchmessers c3, die in einer Richtung von Seiten des Füh
rungslochs 27 zur Außenseite der beweglichen Teilform 3 hin
in Folge angeordnet sind. In der Bohrung großen Durchmessers
c3 ist ein Kolben 30 gleitbar aufgenommen, so daß das Innere
der Bohrung c3 großen Durchmessers durch den Kolben 30 in
eine erste Hydraulikdruckkammer 31 an der Seite der Bohrung
mittleren Durchmessers c2 und eine zweite Hydraulikdruckkam
mer 32 an deren gegenüberliegenden Seite geteilt ist. In der
Bohrung c1 kleinen Durchmessers und dem Führungsloch 27 ist
ein stangenförmiges Ventilelement 33 gleitbar aufgenommen und
geeignet, die Passage 6 zu schneiden. Zwischen den
Bohrungen mittleren und großen Durchmessers c2 und c3 ist
eine Stufe d gebildet. Die Stufe d wirkt als Anschlag für den
Kolben 30. Wenn der Kolben 30 an der Stufe d anliegt, ver
schließt das Ventilelement 33 die Passage 6.
Das Ventilelement 33 ist aus einem Material geringer thermischer
Konduktivität gebildet, beispielsweise aus nicht rostendem
Material. Hierdurch wird sichergestellt, daß das mit dem
Ventilelement 33 in Kontakt befindliche geschmolzene Kunstharz
sich nicht verfestigen kann. In dem Ventilelement 33 kann auch
ein Heizelement vorgesehen sein.
Die erste Hydraulikdruckkammer 31 ist durch eine Ölpassage 34 mit
der Ölpassage 18 an der Seite der ersten Hydraulikdruckkammer 13
in dem Gaseinblasloch 8 verbunden. Die zweite
Hydraulikdruckkammer 32 ist durch eine Ölpassage 35 mit der
Ölpassage 19 an der Seite der zweiten Hydraulikdruckkammer 14 in
dem Gaseinblasloch 8 verbunden.
Ein Mechanismus 36 zum Anlegen eines Nachdrucks ist an der
beweglichen Teilform 3 angebracht und wirkt zum Anlegen eines
Nachdrucks an das hohle Spritzgießteil in dem Formhohlraum 4 durch
Einblasen von Gas in das in die Nebenkammer 7 fließende
Überschußharz, in der dargestellten Ausführung beispielsweise
durch Öffnung der Passage 6. Der Mechanismus 36 zum
Anlegen eines Nachdrucks ist folgenderweise konstruiert.
In der beweglichen Teilform 3 ist ein Gaseinblasloch 37 vorgesehen,
das mit der Nebenkammer 7 in Verbindung steht. In
der beweglichen Teilform 3 ist ein dritter Hydraulikzylinder
38 angebracht, um das Einblasloch 37 zu öffnen und zu
schließen. Ein Zylinderkörper 39 des dritten Hydraulikzylinders
38 hat eine Bohrung e₁ kleinen Durchmessers, eine Bohrung
e₂ mittleren Durchmessers und eine Bohrung e₃ großen
Durchmessers, die in einer Richtung von Seiten des Einblaslochs
37 zur Außenseite der beweglichen Form 3 hin in Folge
angeordnet sind. In der Bohrung e₃ großen Durchmessers ist
ein Kolben 40 gleitbeweglich aufgenommen, so daß das Innere
der Bohrung e₃ großen Durchmessers durch den Kolben 40 in
eine erste Hydraulikkammer 41 an der Seite der Bohrung e₂
mittleren Durchmessers und eine zweite Hydraulikdruckkammer
42 an deren gegenüberliegenden Seite unterteilt ist. Eine mit
dem Kolben 40 einteilige Kolbenstange 43 ist in der Bohrung
e₁ kleinen Durchmessers gleitbeweglich aufgenommen, so daß
durch die Kolbenstange 43 in der Bohrung e₁ kleinen Durchmessers
eine Gasflußkammer 44 festgelegt ist, die mit dem Einblasloch 37
in Verbindung steht. Die Kolbenstange 43 ist an
ihrer Spitze oder ihrem Führungsende mit einem stangenförmigen
Ventilelement 45 integral versehen, dessen Durchmesser
kleiner ist als der der Kolbenstange 43. Das Ventilelement 45
läßt sich in das Einblasloch 37 einführen und daraus herausbewegen. Zwischen den Bohrungen e₂ und e₃ mittleren und
großen Durchmessers ist eine Stufe f vorgesehen, die als ein
Anschlag für den Kolben 40 wirkt. Wenn der Kolben 40 an der
Stufe f anliegt, ist das Ventilelement 45 in das Einblasloch
37 eingesetzt, um dieses zu schließen.
Die ersten und zweiten Hydraulikdruckkammern 41 und 42 stehen
über Ölpassagen 46 und 47 jeweils mit ersten und zweiten
Öffnungen eines Umschaltventils 48 in Verbindung. Die Drucköffnung
des Umschaltventils 48 ist mit der Hydraulikdruckquelle
21 verbunden und die Auslaßöffnung des Umschaltventils
48 ist mit dem Öltank 22 verbunden. Die Gasflußkammer 44 ist
mit einer Hochdruckgaszufuhrquelle 51 verbunden, um Hochdruckgas,
wie etwa Stickstoffgas, durch eine Passage 50 mit
einem darin vorgesehenen Abschaltventil 49 zuzuführen. Der
Gasblasdruck der Hochdruckgaszufuhrquelle 51 ist höher festgelegt
als der Gasblasdruck der Hochdruckzufuhrquelle 25 für
den Gaseinblasmechanismus 8.
Nachfolgend wird der Betrieb zum Gießen eines hohlen Spritzgießteils
mit einem Hohlraum über seine Gesamtausdehnung beschrieben.
- a) In Fig. 1 ist ein Zustand dargestellt, in dem die Spritzgießform 1 geschlossen ist. Die Umschaltventile 20 und 48 werden in ihren ersten Umschaltpositionen E gehalten, so daß die ersten Hydraulikdruckkammern 13, 31 und 41 in den ersten, zweiten und dritten Hydraulikzylindern 10, 28 und 38 mit dem Öltank 22 verbunden sind und die zweiten Hydraulikdruckkammern 14, 32 und 42 mit der Hydraulikdruckquelle 21 verbunden sind. Die Kolben 12, 30 und 40 werden zum Schließen des Einblaslochs 9 betätigt durch Vorschub des Ventilelements 17 in den ersten Hydraulikzylinder 10, zum Schließen der Ausflußpassage 6 durch Vorschub des Ventilelements 33 im zweiten Hydraulikzylinder 28 und zum Schließen des Einblaslochs 37 durch Vorschub des Ventilelements 45 im dritten Hydraulikzylinder 38.
- b) Die Abschaltventile 23 und 49 werden geöffnet. Die Hochdruckzufuhrquellen 25 und 51 werden betätigt, um Hochdruckgas in die Gasflußkammern 16 und 44 einzuführen.
- c) Aus der Einspritzdüse wird durch den Durchgang 5
geschmolzenes Kunstharz R in den Formhohlraum 4 eingespritzt.
Hierbei wird die Passage 6 geschlossen gehalten, bis
der Formhohlraum 4 mit dem geschmolzenen Kunstharz R aufgefüllt
ist. Dadurch wirkt auf das geschmolzene Kunstharz R in dem
Formhohlraum 4 ein ausreichend hoher Einspritzdruck, um die Kontaktoberfläche
des geschmolzenen Kunstharzes R an der Innenfläche
des Formhohlraums 4 zu glätten. Die Kontaktoberfläche wird
durch die Form 1 abgekühlt, so daß das Kunstharz nur noch
schwer fließt und sich schließlich auf einem hohlen Spritzgießteil
eine Hautschicht bildet.
Der Einspritzdruck des geschmolzenen Kunstharzes R dient nicht als Nachdruck und wird daher auf einen relativ geringen Wert gesetzt, wodurch eine Bildung von Gießgraten und Schwimmhäuten verhindert wird. - d) Wie in Fig. 2 dargestellt, wird das Umschaltventil 20
in eine zweite Umschaltposition F umgeschaltet, so daß
die ersten Hydraulikdruckkammern 13 und 31 in den ersten und
zweiten Hydraulikzylindern 10 und 28 mit der Hydraulikdruck
quelle 21 verbunden werden und die zweiten Hydraulikdruckkam
mern 14 und 32 mit dem Öltank 22. Die Kolben 12 und 30 werden
zum Öffnen des Einblaslochs 9 betätigt durch Rückzugbewegung
des Ventilelements 17 in den ersten Hydraulikzylinder 10 und
zum Öffnen der Ausflußpassage 6 durch Rückzugbewegung des
Ventilelements 33 im zweiten Hydraulikzylinder 28.
Wenn durch das Einlaßloch 9 in das geschmolzene Kunstharz R ein Hochdruckgas eingeblasen wird, wird in dem geschmolzenen Kunstharz R ein Hohlraum v glatt gebildet, wobei Überschußharz r durch die Passage 6 in die Nebenkammer 7 fließen kann, um hierdurch ein hohles Spritzgießteil M zu bilden.
Das in die Nebenkammer 7 fließende Überschußharz r stammt aus dem Inneren des geschmolzenen Kunstharzes R, weil die Kontaktoberfläche mit der Innenfläche des Formhohlraums 4 durch die Spritzgießform 1 abgekühlt wird, so daß sie nur noch schwer fließt. Durch diesen Fluß des Überschußharzes kann daher die Oberfläche des hohlen Spritzgießteils M nicht rauh werden. An die Innenseite des hohlen Spritzgießteils M wird ein hoher Gasdruck gleichmäßig angelegt, so daß die Wanddicke des hohlen Spritzgießteils M gleichmäßig wird. - e) Wie in Fig. 3 dargestellt, wird das Umschaltventil 48, nachdem das Überschußharz r die Nebenkammer 7 im wesentlichen füllt, in die zweite Umschaltposition F verschoben, so daß die erste Hydraulikdruckkammer 41 im dritten Hydraulikzylinder 38 mit der Hydraulikdruckquelle 21 verbunden wird und die zweite Hydraulikdruckkammer 42 mit dem Öltank 22. Der Kolben 40 wird durch Rückzugbewegung des Ventilelements 45 zum Öffnen des Einlaßlochs 37 betätigt.
Das durch das Einlaßloch 37 wird in das Überschußharz r Hochdruckgas
eingeblasen, beispielsweise in einen mit dem Hohlraum
v in Verbindung stehenden kleinen Hohlraumabschnitt v₁
der dargestellten Ausführung, wodurch das Volumen des kleinen
Hohlraumabschnitts v₁ wächst. Hierdurch wird an das hohle Spritzgießteil
M ein Nachdruck angelegt, und zwar mit dem Volumenzuwachs
des kleinen Hohlraumabschnitts v₁. Durch diesen
Nachdruck wird die Bildung von Einfallstellen merklich verhindert.
Auf diese Weise erhält man ein hohles Spritzgießteil M mit einer
glatten Oberfläche und einer gleichmäßigen Wanddicke.
Weil der Gaseinblasmechanismus 8 der Mechanismus 26 zum
Öffnen und Schließen der Passage 6 und der Mechanismus
36 zum Anlegen eines Nachdrucks durch eine gemeinsame Hydraulikdruckquelle 21
betätigt werden, wird die Vorrichtung kompakt
und leicht. Jedoch können die Mechanismen 8, 26 und 36
auch durch jeweils separate Betätigungsquellen betrieben
werden.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführung. Diese
Spritzgießvorrichtung der zweiten Ausführung wird zur Herstellung
eines massiven Spritzgießprodukts verwendet.
Gemäß Fig. 4 ist eine Spritzgießform 52 aus einer stationären
Teilform 53 und einer beweglichen Teilform 54 gebildet. Beide
Teilformen 53 und 54 legen einen Formhohlraum 55 fest, einen
mit einem Ende des Formhohlraums 55 verbundenen Durchgang 56 und
eine Kammer 58, die durch eine Passage 57 mit
dem anderen Ende des Formhohlraums 55 in Verbindung steht. In der
stationären Teilform 53 ist ein heißer Gleitblock 59 angebracht.
In der stationären Teilform 53 ist weiter eine mit
dem heißen Gleitblock 59 in Verbindung stehende Einspritzdüse
60 angebracht. Die Einspritzdüse 60 steht mit dem Durchgang
56 in Verbindung. In der beweglichen Teilform 54 ist ein
Ausstoßstift 61 angebracht.
In der beweglichen Teilform 54 nahe der Kammer 58 ist
ein Mechanismus 36 zum Anlegen eines Nachdrucks angebracht.
Der Mechanismus 36 ist genauso konstruiert wie in der zweiten
Ausführung. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen und deren Beschreibung ist weggelassen. Jedoch kann
der Gasblasdruck der Hochdruckgaszufuhrquelle 51 geringer als
in der zweiten Ausführung sein.
Nachfolgend wird der Betrieb zum Formen eines massiven Spritzgießteils
beschrieben.
- a) In Fig. 4 ist ein Zustand dargestellt, in dem die Spritzgießform 52 geschlossen ist. Das Umschaltventil 48 wird in seiner ersten Umschaltposition E gehalten, so daß die erste Hydraulikdruckkammer 41 in dem dritten Hydraulikzylinder 38 mit dem Öltank 22 verbunden ist und die zweite Hydraulikdruckkammer 42 mit der Hydraulikdruckquelle 21. Der Kolben 40 wird zum Schließen des Einblaslochs 37 betätigt durch Vorschub des Ventilelements 45 in dem dritten Hydraulikzylinder 38.
- b) Das Abschaltventil 49 wird geöffnet und die Hochdruckgaszufuhrquelle 51 betätigt, um ein Hochdruckgas in die Flußkammer 44 einzuführen.
- c) Aus der Einspritzdüse 60 wird durch den Durchgang
56 geschmolzenes Kunstharz R in den Formhohlraum 55 eingespritzt.
Das Kunstharz R füllt den Formhohlraum 55 und wird zur Bildung
eines massiven Spritzgießteils M₁ gegossen. Überschußharz r
fließt durch die Passage 57 in die Kammmer 58.
Hierbei wird der Einspritzdruck des geschmolzenen Kunstharzes R auf einen relativ niedrigen Wert gesetzt, so daß in der Kammer 58 ein vorbestimmter Raum verbleibt. Dies verhindert die Bildung einer Schwimmhaut oder eines Gießgrats. - d) Wie in Fig. 5 dargestellt, wird das Umschaltventil 48 in seine zweite Umschaltposition F verschoben, so daß die erste Hydraulikdruckkammer 41 im dritten Hydraulikzylinder 38 mit der Hydraulikdruckquelle 21 verbunden wird und die zweite Hydraulikdruckkammer 42 mit dem Öltank 22. Der Kolben 40 wird betätigt, um durch Rückzugbewegung des Ventilelements 45 das Einblasloch 37 zu öffnen.
Durch das Einblasloch 37 wird Hochdruckgas in das Überschußharz r
eingeblasen, um hierdurch einen kleinen Hohlraumabschnitt v₁
in dem Überschußharz r zu bilden. Mit dem
Volumenanstieg des kleinen Hohlraumabschnitts v₁ wird an das
massive Spritzgießteil M₁ ein Nachdruck angelegt.
Der Nachdruck verhindert merklich die Bildung von Einfallstellen
in dem massiven Spritzgießteil M₁, was zu einer glatten
Oberfläche und einer gleichmäßigen Dicke des massiven Spritzgießteils
M₁ führt.
Fig. 6 zeigt eine Variante der in Fig. 4 gezeigten Spritzgießform,
die einen am Eingang der Passage 57 vorgesehenen
Vorsprung 62 aufweist, um die Ausdehnung des kleinen Hohlraumabschnitts v₁
in dem Formhohlraum 55 zu verhindern. Dieser
Hinderungseffekt des Vorsprungs 62 verhindert zuverlässig,
daß in dem massiven Spritzgießteil M₁ Zellen gebildet werden.
Die Fig. 7 und 8 zeigen einen hinteren Stoßfänger 63
eines Kraftfahrzeugs als einen hohlen Spritzgießteil mit einem
Hohlraum in einem Abschnitt des aus Kunstharz gebildeten
Stoßfängers. Der hintere Stoßfänger 63 hat an seiner Oberkante
eine Aufnahmebohrung 64 für einen Kabelstrang, um diesen
entlang seiner Oberkante zu führen, und eine Einsetzöffnung
65 für den Kabelstrang, um diesen an der Längsmitte der Aufnahmebohrung 64
einzuführen. Gegenüberliegende Enden der
Aufnahmebohrung 64 stehen mit linken und rechten Aufnahmeöffnungen
66 und 67 für Seitenmarkierungsleuchten in Verbindung.
Die erste Ausführungsform hat den Vorteil, daß
sie zum Spritzgießen eines hinteren Stoßfängers 63 anwendbar ist,
der zur kompakten Aufnahme eines Kabelstrangs geeignet ist.
Claims (8)
1. Verfahren zum Spritzgießen eines hohlen Kunststoffteils, bei
dem ein Formhohlraum (4; 55) einer Spritzgießform (1; 52) mit
geschmolzenem Kunstharz (R) völlig gefüllt und auch eine
Nebenkammer (7; 58) zumindest teilweise gefüllt wird, wobei
nach dem Füllen von Formhohlraum und Nebenkammer Gas in die
Nebenkammer (7; 58) gedrückt wird.
2. Verfahren zum Spritzgießen eines hohlen Kunststoffteils nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, bevor Gas durch die
Nebenkammer (7) in den Formhohlraum (4) eingebracht wird, der
Formhohlraum (4) mit geschmolzenem Kunstharz (R) völlig
gefüllt wird und anschließend Gas direkt in den Formhohlraum
(4) eingebracht wird, wobei sowohl Kunstharz als auch Gas in
die Nebenkammer (7) gelangen.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
umfassend eine Spritzgießform (1; 52) mit einem Formhohlraum
(4; 55), einem mit dem Formhohlraum (4; 55) in Verbindung
stehenden Durchgang (5; 56) zur Einführung von geschmolzenem
Kunstharz (R) in den Formhohlraum (4; 55) und einer mit dem
Formhohlraum (4; 55) in Verbindung stehenden Nebenkammer (7; 58)
zur Aufnahme von Gas und Kunstharz aus dem Formhohlraum
(4; 55), gekennzeichnet durch eine Einrichtung (36) zum
Einpressen von Gas in die Nebenkammer (7; 58).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine
Einrichtung (8) zum Einpressen von Gas in das in dem
Formhohlraum (4) befindliche, geschmolzene Kunstharz (R).
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch
einen Mechanismus (26) zum Öffnen und Schließen einer Passage
(6) zwischen dem Formhohlraum (4) und der Nebenkammer (7),
der die Passage (6) schließt, bis das geschmolzene Kunstharz
(R) den Formhohlraum (4) füllt, und die Passage (6) öffnet,
wenn Gas in das in dem Formhohlraum (4) befindliche,
geschmolzene Kunstharz (R) geblasen wird, um Überschußharz
(r) in die Nebenkammer (7) übertreten zu lassen, und wenn
die Einrichtung (36) zum Einpressen von Gas in die
Kammer (7; 58) in Betrieb ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Mechanismus (26) zum Öffnen und Schließen der Passage (6) und
die Einrichtung (36) zum Einpressen von Gas in die Kammer (7; 58)
durch eine gemeinsame Betätigungseinrichtung (21) zu
betätigen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch
die Einrichtung (8) zum Einpressen von Gas in das in dem
Formhohlraum (4) befindliche, geschmolzene Kunstharz (R) von
der gemeinsamen Betätigungseinrichtung (21) zu betätigen ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Passage (57) einen Vorsprung (62)
aufweist, der verhindert, daß sich ein im Überschußharz (r)
gebildeter, kleiner Hohlraum (v₁) durch Betätigung der
Einrichtung (36) zum Einpressen von Gas in die Kammer (58)
ausdehnt.
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