DE4011310A1

DE4011310A1 - Verfahren zur herstellung von hohlkoerpern im spritzgussverfahren, insbesondere von hohlkoerpern komplizierter geometrischer form

Info

Publication number: DE4011310A1
Application number: DE19904011310
Authority: DE
Inventors: Albert Geiger
Original assignee: GEIGER PLASTIC VERWALTUNG
Current assignee: GEIGER PLASTIC VERWALTUNG
Priority date: 1990-04-07
Filing date: 1990-04-07
Publication date: 1991-10-10

Description

Nicht geschlossene Hohlkörper werden im Spritzgußverfah ren im allgemeinen in der Weise hergestellt, daß ein Spritzgußformteil eine oder mehrere Ausnehmungen auf weist, in die ein oder mehrere Vorsprünge am anderen Formteil beim Formschluß mit einem die Wanddicke des zu spritzenden Hohlkörpers bestimmenden Abstand eingreifen. Für Hinterschneidungen muß dabei auch oft mit einem oder mehreren in einem oder mehreren Formteilen bewegbaren Schieber bzw. verschiebbaren Formteilen gearbeitet werden.

Für die Herstellung von Hohlkörpern komplizierter geome trischer Form im Kunststoff-Spritzverfahren ist das sog. GID- oder Gasinnendruck-Verfahren bekannt, bei dem in das Formnest einer Spritzform zunächst die Menge Kunststoff eingespritzt wird, die für den Artikel insgesamt benö tigt wird, wonach Druckgas eingeführt wird, das den vor her eingespritzten Kunststoff so in der Form verteilen soll, daß ein Hohlkörper der gewünschten Gestalt ent steht. Bei dem Einsatz dieses Verfahrens werden aber häufig sehr ungleichmäßige Wandstärken beobachtet, und außerdem eine nicht glatte und insbesondere nicht schlie renfreie, unansehnliche Oberfläche, was darauf zurückzu führen sein dürfte, daß beim Einlassen eines Druckgases in das nur teilweise mit Kunststoff gefüllte Formnest Verwirbelungen des Gases mit dem Kunststoff an verschie denen Stellen unvermeidlich sind.

Hier setzt die Erfindung ein, deren Aufgabe es demnach war, Hohlkörper auch komplizierter geometrischer Form im Spritzgußverfahren herstellen zu können, die eine gute, saubere Oberfläche und eine gleichmäßige oder weitgehend gleichmäßige Wanddicke aufweisen.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den in den Ansprü chen definierten Mitteln. Sie ist nachfolgend an einem keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebenden Ausfüh rungsbeispiel veranschaulicht und anhand desselben nachstehend beschrieben.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist für die Herstellung verschiedenster, insbesondere spritztechnisch kompli zierter Hohlkörper geeignet. Ein Anwendungsbeispiel ist die Herstellung gekrümmter Rohre, die bisher fast ausschließlich aus Metall hergestellt wurden und für die sich das bekannte GID-Verfahren nicht bewährt hat.

Nachfolgend ist aus Gründen der einfacheren Darstellung und Beschreibung nur auf die Herstellung eines Rohrab schnittes Bezug genommen, ohne die Erfindung hierauf zu beschränken. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Aufsicht auf einen nach dem erfin dungsgemäßen Verfahren herzustellenden Gegenstand in Form eines gekrümmten Rohrabschnitts;

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Fig. 1 auf den Gegen stand, so wie er die Spritzform verläßt;

Fig. 3 eine Vorderansicht des Gegenstandes nach Fig. 2, gesehen in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt durch den Gegenstand der Fig. 2 in der Spritzform, geschnitten längs der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 einen Schnitt durch den Gegenstand der Fig. 2 in der Spritzform, geschnitten längs der Linie V-V der Fig. 2.

In Fig. 1 ist allgemein mit 1 ein Rohrabschnitt bezeich net,der eine spritztechnisch komplizierte Form aufweist, weil er auf der einen Seite eine Krümmung 2 mit einem geringen Krümmungsradius und auf der gegenüberliegenden Seite eine Krümmung 3 mit einem demgegenüber größeren Krümmungsradius aufweist. Rohrabschnitte dieser Art können z. B. im Motorenbau verwendet werden. 4 und 5 sind Anschlußstutzen.

Anhand der Darstellung eines gespritzten Rohrabschnitts nach Fig. 1, so wie er gemäß den Fig. 2 und 3 die Spritz form verläßt, läßt sich unter Hinzuziehung der Fig. 4 und 5 das erfindungsgemäße Verfahren erläutern: Der Rohrabschnitt 1 reicht in Fig. 2 von der strichpunk tiert dargestellten Trennlinie 1′ bis zur strichpunktier ten Trennlinie 1′′, d. h. längs dieser Linien muß er nach dem Spritzen und Erkalten vom Abfall getrennt werden.

6 ist der Anguß bzw. in der Form 7a, 7b, der im darge stellten Fall zweifach abgewinkelte Angußkanal, über den das Formnest im ersten Verfahrensschritt vollständig mit Kunststoff gefüllt wird. Vor dem Spritzvorgang muß je doch dafür gesorgt werden, daß das Material nicht in der ihrem Zweck nach nachfolgend erläuterte Überschußkammer 9 einströmt, d. h., das Material wird am Ende des zu sprit zenden Hohlkörpers gegen eine Wand gespritzt, die zweck mäßig in Form eines längs der Ebene, die senkrecht zur Achse des Spritzkörpers am dem Anguß gegenüberliegenden Ende des Körpers bewegbaren Schiebers, z. B. längs der Linie 1′′ in der Spritzform einschiebbaren und auszieh baren Schiebers vorliegt.

Danach wird in einem zweiten Verfahrensschritt von der Formnestwandung 10 ausgehend, und ggf. durch Kühlkanäle 11 verstärkt und /oder beschleunigt, eine Verfestigung bzw. Erstarrung des Außenbereichs des Kunststoffs im Formnest herbeigeführt, deren Dauer die Wandstärke des herzustellenden Hohlkörpers bestimmt.

Schließlich wird in einer dritten Verfahrensstufe an geeigneter Stelle, z. B. durch den Angußkanal 6, Druck gas eingeführt und gleichzeitig der längs der Linie 1′ gleitbare Schieber zurückgezogen. Das Druckgas verdrängt dann den einen Hohlraum bildenden Teil des noch nicht erstarrten Kunststoffs im Inneren des Formnestes in einen hierfür vorgesehenen Raum, z. B. in die Überschußkammer 9, in der er erstarrt.

Von dem aus der Form herausgenommenen Teil nach den Fig. 2 und 3 wird dann der Abfall in Form des Angusses und des Überschußkammerinhalts abgetrennt und damit ein gespritztes Rohr erhalten, das man nach Wissen der Anmel derin bisher im Spritzverfahren mit gleichmäßiger Wand dicke und guter Oberfläche nicht erzeugen konnte.

Man kann auch anstelle einer Überschußkammer 9 einen zweiten, dem Angußkanal 6 gegenüberliegenden Anguß vorsehen und das überschüssige, durch das Druckgas verdrängte Material durch diesen in einen zweiten Extruder schieben, der mit diesem Material und neuem Material in einem weiteren Arbeitsgang das Formnest für die Herstellung eines neuen Rohrabschnitts von der dem Anguß 6 gegenüberliegenden Seite aus vollspritzt. Dabei kann ein Schieber entfallen und muß lediglich im Gegenextruder während des Spritzvorganges ein den Schie ber ersetzender Gegendruck erzeugt werden.

Ferner kann das Druckgas z. B. auch durch eine bei 12 eingespritzte Nadel zugeführt werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Hohlkörpern im Spritzgußverfahren, insbesondere von Hohlkörpern kom plizierter geometrischer Form, bei dem in das Formnest der geschlossenen Spritzgußform Kunststoff eingespritzt und anschließend ein Druckgas eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der gesamte Formnestraum mit Kunststoff vollgespritzt und danach nach der Erstarrung eines Teils des eingespritzten Kunststoffes im Bereich der Formnestwandung ein Druck gas eingeführt wird, das den verbleibenden flüssigen Kunststoff unter Bildung des Hohlraums des Hohlkörpers in einen hierfür vorgesehenen Raum verdrängt.

2. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der durch das eingeführte Druckgas verdrängte Kunststoff in einer an das Formnest für den Hohlkörper sich anschließende Überschußkammer verdrängt wird.

3. Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der durch das eingeführte Druckgas verdrängte Kunststoff in einen zweiten Extruder verdrängt wird.

4. Verfahren nach dem Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in das Formnest eingespritzte Kunststoff gegen eine Formnest und Überschußkammer oder Düse des zweiten Extruders trennen de verschiebbare Wand gespritzt wird, die vor oder gleichzeitig mit dem Einlaß von Druckgas entfernt wird.