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Fertigungsmittel - Normalien

Rastnasen und Clipverschlüsse schaffen konstruktive Herausforderungen

Auszug aus
Rainer Dangel

Spritzgießwerkzeuge für Einsteiger

06/2015, 344 Seiten, € 39,99
ISBN: 978-3-446-44352-5
Seiten 17-20

Clipverschlüsse, auch Rastnasen genannt, sind ein oft eingesetztes Hilfsmittel in der Konstruktion von Spritzgießwerkzeugen, um verschiedene Elemente aus Kunststoff miteinander zu verbinden. Durch die Einarbeitung dieser Elemente in ein Werkzeug erhöht sich in der Regel auch der konstruktive Aufwand und die Komplexität eines Werkzeuges.

Ein simpel gestalteter Clip oder Raster, auch Rastnase genannt, erhöhen in der Regel den Aufwand für den Bau und in der Folge die Kosten eines Spritzgießwerkzeuges. Die einfachste Anwendung für einen Clip ist, dass der Deckel einer aus Kunststoff gefertigten Dose einrastet. Clips, oder Raster, werden auch gebraucht, um mehrere Kunststoffteile miteinander zu verbinden oder um sie in einer gesamten Baugruppe zu fixieren und zu befestigen.

Bild 2.13: Einen außen geplante Rastnase kann einfacher entformt werden, als eine innen vorgesehene Rastnase. Dafür muss eine konstruktive Lösung bei der Werkzeugplanung berücksichtigt werden.

Montagearbeiten von Kunststoffteilen müssen heute rationell gestaltet werden. Ideal ist eine voll automatisierte Montage nach dem Spritzzyklus. Der Einsatz von solchen Clipverbindungen an Kunststoffteilen hat u. a. den Vorteil, dass sie ohne weiteres Handwerkzeug schnell und einfach in der Weiterverarbeitung verbaut werden können. Für die Größe, Art, die Komplexität und demnach auch für die Kosten eines Spritzgießwerkzeuges kann es von erheblicher Bedeutung sein, ob der Clip außen oder innen am Kunststoffteil angebracht ist. Dies sollte bereits bei der Planung des Kunststoffteils bedacht werden. Wird der Clip oder die Rastnase bei der Konstruktion außen am Bauteil geplant, ist er in Entformungsrichtung also kein Hinterschnitt. Folglich ohne weitere Maßnahmen entformbar.

In Bild 2.13 sieht man die beiden Varianten einer typischen Rastnase - innen und außen am Kunststoffteil angebracht. Die Rastnase außen ist nach oben frei, kann also problemlos aus dem Spritzgießwerkzeug entformt werden. Die Rastnase innen ist in Entformungsrichtung nicht frei. Sie würde beim Ausstoßen beschädigt oder gar abgerissen. Bei der Planung des Werkzeuges muss eine technische Lösung geschaffen werden, um das Kunststoffteil ohne Probleme aus dem Werkzeug lösen zu können.

Schräglaufender Auswerfer zum Entformen innenliegender Rastnasen

Schieber verwendet man zur Entformung von äußeren Hinterschneidungen. Die Rastnase, die im Innenteil angeordnet ist, wird mit einem speziellen Auswerfer entformt – dem so genannten schräglaufenden Auswerfer.

Bild 2.14: Das Bild zeigt die räumliche Darstellung eines schräglaufenden Auswerfers.

Bei einem Standardwerkzeug, also einem einfachen Auf- und Zu-Werkzeug, werden die fertigen Kunststoffteile mit einem runden Auswerfer aus dem Spritzgießwerkzeug gelöst. Sie werden mit dem Auswerferpaket in Entformungsrichtung zum Auswerfen des Kunststoffteils nach vorne geschoben. Anschließend fällt das Teil frei oder wird mit Automatisierungstechnik entnommen.

In das Auswerferpaket eingebaut ist auch der schräglaufende Auswerfer. Entgegen dem runden Auswerfer ist der schräglaufende Auswerfer aber nicht fest im Spritzgießwerkzeug verbaut. Der schräglaufende Auswerfer wird im Auswerfpaket in einer entsprechenden Aussparung gehalten, kann sich in diesem „beweglichen Schuh“ radial bewegen. Das resultiert aus einer Vorwärtsbewegung des Auswerfers.

Im Formeinsatz wird dementsprechend eine Führung eingearbeitet. Bei der Konstruktion des Spritzgießwerkzeuges wird der für diese Führung benötigte Winkel errechnet. In dieser schrägen Anordnung fährt der Auswerfer nach vorne. Je weiter der Auswerfer nach vorne fährt, umso mehr stellt er die Rastnase am Kunststoffteil frei. In der Endlage ist der Hinterschnitt weg, und das Kunststoffteil kann ungehindert aus dem Werkzeug fallen.

Bild 2.15: Diese Schnittzeichnung veranschaulicht die Arbeitsweise des schräglaufenden Auswerfers vor und nach dem Öffnen des Spritzgießwerkzeuges.

In Bild 2.14 sind zwei Situationen zu sehen: links der Auswerfer nach dem Öffnen des Werkzeuges, bevor ausgestoßen wird; rechts, wenn das Auswerferpaket mit dem schräglaufenden Auswerfer in die vordere Endlage gefahren ist. Die Rastnase ist frei, und das Kunststoffteil fällt aus dem Werkzeug.

Das Bild 2.15 zeigt nochmals die exakte Situation am Kunststoffteil: links die Ausgangssituation vor dem Auswerfer; rechts die freigestellte Rastnase durch das schräge Wegfahren des Auswerfers.

Auszug aus
Rainer Dangel

Spritzgießwerkzeuge für Einsteiger

06/2015, 344 Seiten, € 39,99
ISBN: 978-3-446-44352-5
Seiten 17-20
Weiterführende Information
  • Normalien

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