Normalien für Spritzgießwerkzeuge
Auszug aus
Spritzgießwerkzeuge kompakt
05/2012, 146 Seiten, € 49,90ISBN: 978-3-446-42750-1
Seiten 63, 64, 65, 66, 68
Mit der Standardisierung von Werkzeugelementen begann die rationelle Herstellung von Werkzeugen. Die standardisierten Elemente in einem Werkzeug werden Normalien genannt. Heute greift der Werkzeugbauer bei der Fertigung von Spritzgießwerkzeugen auf standardisierte Bauteile zurück, die von unterschiedlichen Normalienherstellern angeboten werden.
Normalien: Rationeller Aufbau von Formen
Die Stammgrößen der Normalien gibt es in fünf verschiedenen Ausführungen (Quelle: Hasco Hasenclever GmbH+Co KG)
Die Stammformen bestehen aus dem Unterteil mit den Führungssäulen sowie dem Oberteil. Während am Anfang die Plattensätze nur aus auswerfer- und düsenseitigen Führungssäulen bestanden, erhält man heute komplette Formaufbauten. Der Werkzeugbauer kann sich ganz auf die Herstellung der formgebenden Teile, wie Kavitäten, konzentrieren. Die Normalien reduzieren zum einen die Fertigungstiefe und zum anderen die Durchlaufzeiten enorm. Standardisierte Formaufbauten gibt es heutzutage in verschiedenen Größen und Materialien.
Führungselemente sorgen für die exakte Führung
Führungselemente sind notwendig, damit die Werkzeugeinsätze und Kerne beim Schließen der Form nicht beschädigt werden. Bei kleinen und leichten Werkzeugen werden meist Führungsbolzen bzw. -buchsen eingesetzt. Damit die ausfallenden Kunststoffteile nicht mit Fett verschmiert werden, laufen die Führungen meist trocken, das heißt ohne Schmierung. Die Normalienhersteller bieten selbstschmierende, wartungsfreie Führungsbuchsen an. Bei den mittleren bis großen Werkzeugen empfiehlt es sich, die Werkzeuge auf der Spritzgießmaschine abzustützen.
Die Kontur des Spritzlings bestimmt das Entformen
Führungsbolzen und Bronzebuchse: durch die Schmierdepots ist keine zusätzliche Fettung nötig (Quelle: Hasco Hasenclever GmbH+Co KG)
Zu den Entformungselementen gehören Auswerferstifte, Einfallkerne, Schieber, Backen und Klinkenzüge in allen Variationen.
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Auswerferstifte
sind so zu wählen, dass die Durchmesser groß genug sind, damit die Ausformkraft ausreicht. Die Auswerferkraft muss größer als die Haftkraft des Formteils im Formnest sein. Ist die Haftkraft zu groß, kommt es beim Entformen zur Beschädigung der Spritzteile. -
Einfallkerne
sind eine gute und günstige Variante zum Entformen von Teilen mit innerer Hinterschneidung und Innengewinden. Die Kerne sind gehärtet und fertig zum Einbau ausgeliefert. -
Schieber, Backen
Äußere Hinterschneidungen werden in der Regel mittels seitlich bewegter Elemente entformt, dazu zählen Schieber, Backen und Kernzüge. -
Klinkenzüge
Bei Formen mit mehreren Trennebenen sind Klinkenzüge für das Öffnen der zweiten Trennebene erforderlich.
Vielfalt bei der Temperierung von Werkzeugen
Die Übersicht zeigt, wie die Auswerferstifte optimal anzubringen sind.
Für eine effektive Werkzeugkühlung gibt es eine Reihe von Standardnormalien. Angefangen bei Wasser-/Öl-Anschlusskupplungen über Schläuche, Kernstifte, Umlenkelemente bis hin zu Spiralkernen.
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Wasseranschlusskupplungen
Die Normalienhersteller liefern ein breites Programm an Wasser-/Öl-Anschlusskupplungen. Die gängigsten Systemdurchmesser sind 9, 13 und 19 mm. Zur Temperierung sehr kleiner Kerne gibt es noch die Nennweite 5 mm. Schnellverschlusskupplungen werden mit und ohne Sperrventil angeboten.
Schnellverschlusskupplungen mit und ohne Sperrventil (Quelle: Hasco Hasenclever GmbH+Co KG)
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Spiralkerne
In die Kernbohrung wird ein Spiralkern passgenau eingelassen, der das Temperiermedium optimal an der Bohrungswand entlang führt und für einen guten Wärmeübergang sorgt. Spiralkerne können ein oder zweigängig ausgeführt sein.
Klinkenzüge öffnen die zweite Trennebene
Die schematische Darstellung zeigt die Arbeit eines Klinkenzuges in einem Werkzeug mit zwei verschiedenen Trennebenen
Die zusätzliche Bewegung einer Platte oder das Fixieren einer Abstreifplatte sind typische Aufgaben, die durch einen Klinkenzug gelöst werden können. Diese Funktionen, die eine zusätzliche Trennebene schaffen, werden nur während der Auffahrbewegung durchgeführt.
