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Fertigungsmittel - Normalien

Hinterschnitt und Schieber bei Spritzgießwerkzeugen

Auszug aus
Rainer Dangel

Spritzgießwerkzeuge für Einsteiger

06/2017, 346 Seiten, € 49,00
ISBN: 978-3-446-45043-1
Seiten 14-17

Die Geometrie eines Kunststoffteils bestimmt die Konstruktion eines Spritzgießwerkzeuges. Können Kunststoffteile nicht in der Hauptentformungsrichtung entformt werden, spricht man von einem Hinterschnitt oder einer Hinterschneidung. Abhilfe schaffen bewegliche Elemente im Werkzeug, die den Spritzling aus der Form lösen.

Eine besondere Herausforderung bei der Herstellung eines Kunststoffteils sind die Elemente, die nicht in der Hauptentformungsrichtung, wie bei einem einfach funktionierenden Auf-Zu-Werkzeug, entformt werden können. Als Hinterschneidung werden diese, beim Entformen der Werkzeugform störenden Elemente, bezeichnet. Alternativ wird auch von einem Hinterschnitt gesprochen. Weil diese Elemente bei einer einfachen Entformung in eine Bewegungsrichtung praktisch im Weg stehen, muss in einer weiteren Entformungsrichtung freigestellt bzw. entformt werden. Gelöst wird diese Problematik durch den Einsatz beweglicher Einbauteile. Das können z. B. Schieber, Kernstifte, schräge Auswerfer oder Formeinsätze sein.

Bild 2.10: Zusätzliche Entformungsrichtungen ermöglichen das Entformen von Hinterschnitten

In Bild 2.10 sind zwei mögliche Elemente, seitliche Bohrung und seitliches Rohr, an dem Bauteil zu sehen. Beide Elemente sind am Kunststoffteil ein Hinterschnitt und müssen über die zweite Entformungsrichtung freigestellt werden. Nur so können Kunststoffteile ohne Beschädigung aus dem Werkzeug ausgestoßen werden. An diesen beiden Beispielen kommen Schieber zum Einsatz.

Schieber generieren zusätzliche Entformungsrichtungen

Bei der Realisierung dieser seitlichen Öffnungen wird aus dem einfachen Auf-Zu-Werkzeug ein Schieber-Werkzeug. Schieber sind bewegliche Bauteile innerhalb des Spritzgießwerkzeuges. In diese Schieber werden ein oder mehrere Teile der Formkontur eingearbeitet. Der Schieber selber bewegt sich beim oder nach dem Öffnen des Werkzeuges in einer zusätzlichen Entformungsrichtung vom Kunststoffteil weg.

Durch dieses Wegfahren werden die Hinterschnitte freigestellt, bevor das Kunststoffteil aus dem Spritzgießwerkzeug ausgestoßen wird. Der zu fahrende Weg wird vorher errechnet und definiert. Er muss so groß sein, dass das Kunststoffteil ohne Beschädigung nach dem Auswerfen aus dem Spritzgießwerkzeug fallen oder entnommen werden kann.

Bild 2.11: Bewegungen eines Schiebers mit und ohne Kunststoffteil

In Bild 2.11 ist der Schieber dargestellt, mit dem die seitliche Öffnung an der Dose entformt wird. In den vorderen Bereich des Schiebers ist ein Teil der Formkontur des Kunststoffteils eingearbeitet. Die runde Fläche ganz vorne hat mit dem feststehenden Formeinsatz Kontakt, wenn das Werkzeug zu ist und eingespritzt wird. Dieser Kontakt verhindert, dass an diese Stelle beim Einspritzen Kunststoff kommt und bildet somit die Bohrung im Kunststoffteil. In der Fachsprache wird diese Kontaktstelle auch Durchbruch genannt.

Zwei Wege für den effizienten Schiebereinsatz

Um diesen Schieber bewegen zu können, gibt es zwei Möglichkeiten. Die erste Möglichkeit ist, den Schieber mit einem Hydraulikzylinder zu verbinden, der wiederum fest mit dem Spritzgießwerkzeug verschraubt ist. Über diesen Zylinder wird der Schieber hydraulisch bewegt. Bei dieser Lösung macht der Zylinder einen fest definierten Weg. Er ist als Normteil in verschiedenen Abmessungen erhältlich und eingebaut.

Bild 2.12: Der Einsatz eines Schiebers in einem geschlossenen und leicht geöffneten Werkzeug

Die zweite Variante ist die Zwangssteuerung durch einen Schrägbolzen. Ein Bolzen wird unter einer konstruktiv errechneten Schräge in die Düsenseite des Spritzgießwerkzeuges eingebaut. Der vordere Teil des Schrägbolzens taucht in den beweglichen Schieber ein. Wenn sich das Werkzeug in der Hauptentformungsrichtung öffnet, fährt dieser Schrägbolzen über eine resultierende Bewegung den Schieber in der zusätzlichen Entformungsrichtung.

Das Bild 2.12 zeigt links das geschlossene Werkzeug und rechts das leicht geöffnete Werkzeug. Beim leicht geöffneten Werkzeug hat der Schrägbolzen den Schieber in der zusätzlichen Entformungsrichtung in die Endlage bewegt.

Auszug aus
Rainer Dangel

Spritzgießwerkzeuge für Einsteiger

06/2017, 346 Seiten, € 49,00
ISBN: 978-3-446-45043-1
Seiten 14-17
Weiterführende Information
  • Normalien

    Online-Special rund um Normelemente im Werkzeug- und Formenbau

    Werkzeuge, die Millionen Hüben standhalten, und Formen, die Millionen Spritzgussteile produzieren, laufen nur rund, wenn Führungen, Platten, Schieber und das ganze ‚Drumherum‘ zuverlässig funktionieren. Die standardisierten Elemente bilden die Basis eines jeden Werkzeugs.   mehr

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