DD203011A1

DD203011A1 - METHOD FOR TEMPERING INJECTION MOLDING TOOLS

Info

Publication number: DD203011A1
Application number: DD23471681A
Authority: DD
Inventors: Erich Liehr; Guenter Naumann; Klaus Wetzel
Original assignee: Ottendorf Okrilla Presswerk
Priority date: 1981-11-09
Filing date: 1981-11-09
Publication date: 1983-10-12

Abstract

Das erfindungsgemaesze Verfahren kann bei allen Spritzgieszprozessen angewendet werden, bei denen hohe Qualitaetsanforderungen an die Plastformteile gestellt werden. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, welches einen geringen technischen und oekonomischen Aufwand erfordert und mit geringem Energieaufwand und geringen Instandhaltungskosten durchfuehrbar ist sowie eine Verbesserung der Formteilqualitaet bei hoher Ausstoszleistung, insbesondere die Fertigung von Formteilen ohne Eigenspannungen und Orientierungen bei gleichem Kristallisationsgrad ueber den gesamten Querschnitt des Formteiles, ermoeglicht. Erfindungsgemaesz erfolgt der Einspritzvorgang in ein temperiertes Spritzgieszwerkzeug, welches nach dem und/oder waehrend des Einspritzvorganges mit Wasser gekuehlt wird. Danach wird die Kuehlung unterbrochen und es erfolgt eine Temperung des Formteiles durch die dem Formteil noch innewohnende Eigenenergie. An diese Temperung schlieszt sich eine erneute Kuehlphase an, die nur so lange waehrt, dasz der Restenergiegehalt des Formteiles ausreicht, um das Spritzgieszwerkzeug so zu temperieren, dasz der nachfolgende Einspritzvorgang wieder bei ausreichenden Flieszbedingungen stattfinden kann.The inventive method can be applied to all Spritzgieszprozessen where high quality requirements are placed on the plastic moldings. The aim and object of the invention is to provide a method which requires little technical and economic effort and with low energy consumption and low maintenance costs durchfuehrbar and an improvement of the molded part quality at high Ausstoszleistung, in particular the production of moldings without residual stress and orientations at the same Degree of crystallization over the entire cross section of the molded part, made possible. According to the invention, the injection process takes place in a temperature-controlled injection mold, which is cooled with water after and / or during the injection process. Thereafter, the cooling is interrupted and there is a tempering of the molded part by the molding still inherent intrinsic energy. This tempering is followed by a renewed cooling phase, which only lasts so long that the residual energy content of the molded part is sufficient to temper the injection molding tool in such a way that the subsequent injection process can take place again under sufficient flow conditions.

Description

Tifael of the invention

"Verfahren zum Temperieren von Spritzgießwerkzeugen""Method for tempering injection molds"

Field of use; the invention

Die Erfindung betrifft; ein Verfahren zum Temperieren von Spritzgießwerkzeugen, welches bei allen Spritzgießprozessen angewendet werden kann, bei denen hohe Qualitätsforderungen an die Plastformteile gestellt werden.The invention relates to; a method for controlling the temperature of injection molds, which can be used in all injection molding processes, where high quality demands are placed on the plastic moldings.

Characteristic of the known technical solutions

Bei der· Herstellung von" Plastformteilen nach der Spritzgießtechnologie treten im Formteil prozeßbedingte Eigenspannungen, Orientierungen und bei kristallinen Formmassen über das Formteil unterschiedlich verteilte Kristallisationsgrade auf, die eine Verminderung der Gebrauchswerteigenschaften des jeweiligen Formt eiles- bedingen. Diese Qualitätsmängel sind im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß die Plastschmelze im Spritzgießwerkzeug durch eine mehr oder weniger intensive Kühlung zum Erstarren gebracht wird. In-der Praxis ist es allgemein üblich, daß die Spritzgießwerkzeuge ständig mit Wasser aus dem betrieblichen Kühlwassersystem gekühlt werden, um eine schnelle Abkühlung des^Formteiles und damit eine geringe Zykluszeit zu erreichen,In the production of "plastic moldings by injection molding technology, process-related residual stresses, orientations and, in the case of crystalline molding compositions, different degrees of crystallization occur via the molding, which result in a reduction in the utility properties of the particular molding In practice, it is common practice that the injection molds are constantly cooled with water from the operational cooling water system to rapid cooling of ^ molding and thus a low cycle time to reach,

Aus dem DD-WP 29 817 ist ein weiteres Verfahren zum Temperieren von Spritzgießwerkzeugen bekannt. Nach diesemFrom the DD-WP 29 817 another method for controlling the temperature of injection molds is known. After this

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Verfahren wird die Plastschmelze zunächst in ein temperiertes Spritzgießwerkzeug eingespritzt-. Nach erfolgter Werkzeugfüllung wird impulsartig eine dosierte Menge eines relativ tief gekühlten Kühlmittels in das Werkzeug eingebracht und gegebenenfalls in Umlauf' gebracht. Vor dem Entformen des Formteiles wird der Kühlvorgang, der zeit- und prozeßabhängig gesteuert werden'kann, aber unterbrochen, so daß sich das Spritzgießwerkzeug, bei einer entsprechenden Dosierung des Kühlmittels und Wahl der Kühlmitteltemperatur am Ende des Spritzgießvorganges' wieder soweit aufheizt, daß der Einspritzvorgang wieder bei ausreichenden Fließbedingungen stattfinden kann.Procedure, the plastic melt is first injected into a tempered injection mold. After the tool has been filled, a metered quantity of a relatively deeply cooled coolant is impulsively introduced into the mold and, if appropriate, brought into circulation. Before the demolding of the molded part of the cooling process, the time and process dependent 'can be controlled, but interrupted, so that the injection mold, with a corresponding dosage of the coolant and choice of coolant temperature at the end of the injection molding' heats up again so far that the injection process can take place again under sufficient flow conditions.

Die Nachteile dieses Verfahrens liegen in dem hohen gerätetechnischen Aufwand zur Durchführung des Verfahrens, der insbesondere durch notwendige Kälteaggregate und Temperiergeräte bestimmt wird. Darüber hinaus ist noch ein zusätzlicher EnergieaufTjand zum Betreiben dieser Geräte notwendig. Weiterhin hat sich herausgestellt, daß zu große Temperaturdifferenzen zwischen Kühlmittel und formgebendem Hohlraum im S'pritzgießwerkzeug beim Kühlprozeß eine Vergrößerung der Eigenspannungen sowie unterschiedliche Kristallisationsgrade im Formteil und damit eine Gebrauchswertminderung bewirken.The disadvantages of this method lie in the high equipment complexity for carrying out the method, which is determined in particular by necessary refrigeration units and temperature control. In addition, an additional energy requirement for operating these devices is necessary. Furthermore, it has been found that excessive temperature differences between the coolant and the molding cavity in the injection molding tool during the cooling process cause an increase in the residual stresses as well as different degrees of crystallization in the molded part and thus a reduction in utility.

Ein weiteres Verfahren zur Temperierung von Spritzgießwerkzeugen wird in der DS-OS 19 38 496 beschrieben. Danach wird das Spritzgießwerkzeug in Abhängigkeit- vom Ablauf des Spritζgießzyklusses geheizt bzw. gekühlt und ist dazu an entsprechende Heiz- oder Kühlkreisläufe, die von Temperiergeräten gespeist werden angeschlossen. Das Spritzgießwerkzeug ist zur optimalen Durchführung des Verfahrens schalenförmig aufgebaut, wobei die das Heiz- bzw. Kühlsystem tragenden Werkzeugteile aus gut temperaturleitenden Werkstoffen gefertigt sind. Nachteilig sind bei diesem Verfahren ebenfalls der hohe apparative Aufwand durch zusätzliche Temperiergeräte, der hohe Energieaufwand und dieAnother method for controlling the temperature of injection molds is described in DS-OS 19 38 496. Thereafter, the injection mold is heated or cooled depending on the end of Spritζgießzyklusses and is connected to corresponding heating or cooling circuits, which are fed by temperature control devices. The injection molding tool is designed shell-shaped for optimal implementation of the method, wherein the heating or cooling system supporting tool parts are made of good temperature conductive materials. Another disadvantage of this method, the high expenditure on equipment by additional temperature control, the high energy consumption and the

'komplizierte Werkzeugkonstruktion, die sich, aus dem schalenförmigen Aufbau des Sprifczgießwerkzeuges ergibt und die bei entsprechend komplizierten Formfceilen zu Anwendungsgrenzen führt. Darüber hinaus bedingt dieses Verfahren eine relativ lange Zykluszeit.'complicated tool design, which results from the bowl-shaped structure of Sprifczgießwerkzeuges and leads to correspondingly complicated Formfceilen to application limits. In addition, this method requires a relatively long cycle time.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Temperieren von Spritzgießwerkzeugen, welches einen geringen technischen und ökonomischen Aufwand durch geringe Kosten für Zusatzgeräte erfordert und mit geringem Energieaufwand und geringen Instandhaltungskosten durchführbar ist.The object of the invention is to provide a method for tempering of injection molds, which requires little technical and economic effort by low cost of accessories and with low energy consumption and low maintenance costs is feasible.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein vereinfachtes Verfahren zum.Temperieren von Spritzgießwerkzeugen zu schaffen, welches ohne Verwendung von zusätzlichen Eeiz- und Kühlaggregaten arbeitet-und das eine Verbesserung der Formteilqualität bei hoher Ausstoßleistung, insbesondere die fertigung von Formteilen ohne Eigenspannungen und Orientierungen bei gleichem Kris-tallisationsgrad über den gesamten Querschnitt des Formteiles, ermöglicht.The object of the invention is to provide a simplified method zum.Temperieren of injection molds, which works without the use of additional Eeiz- and cooling units - and improving the molding quality at high output, especially the production of moldings without residual stresses and orientations at the same Kris - Tallisationsgrad over the entire cross section of the molded part allows.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Sinspritzvorgang zunächst in ein durch den Sprifczgießzyklus temperiertes Spritzgießwerkzeug erfolgt. Das Spritzgießwerkzeug wird nach und/oder während des Einspritzvorganges mit Wasser aus dem betrieblichen Kühlwassersystem gekühlt, danach wird die Kühlung unterbrochen und es erfolgt eine Temperierung des Formteiles durch- die dem Formteil noch innewohnende Eigenenergie, An diese TemperungAccording to the invention the object is achieved in that the Sinspritzvorgang initially takes place in a tempered by the Sprifczgießzyklus injection mold. The injection mold is cooled after and / or during the injection process with water from the operating cooling water system, then the cooling is interrupted and there is a tempering of the molded part through the molding still inherent intrinsic energy, to this annealing

30 schließt sich eine erneute Kühlphase an, die nur so lange währt, daß der Restenergiegehalt des Formteiles ausreicht, um das Spritzgießwerkzeug so zu temperieren, daß der nach- 30 joins a renewed cooling phase, which lasts only so long that the residual energy content of the molded part is sufficient to temper the injection mold so that the nach-

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folgende Binspritzvorgang wieder bei ausreichenden Eließbedingungen stattfinden kann. In Abhängigkeit von der ITormteilgröße und -masse und den Prozeßbedingungen kann der Tempervorgang ein- bis mehrere male wiederholt werden. Danach wird das Normteil aus dem Spritzgießwerkzeug entformt οfollowing Binspritzvorgang can take place again under sufficient Eließbedingungen. Depending on the ITormteilgröße and mass and the process conditions, the annealing process can be repeated one to several times. Thereafter, the standard part is removed from the injection mold ο

Der Beginn der Kühlung wird in Abhängigkeit des Gesamtzyklusses durch Steuer- oder Regelelemente eingeleitet, die Dauer der Kühlung und der Äbschaltvorgang werden durch Zeitrelais oder durch Prozeßrechner bestimmt und ausgelöst. Von "Vorteil ist dabei, wenn eine Temperaturmessung des Werkzeuges und/oder der Temperatur des Kühlwassers im Rücklauf zur Bestimmung der Zeit des Kühlmitteldurchlaufs herangezogen wird,The beginning of the cooling is initiated as a function of the Gesamtzyklusses by control or regulating elements, the duration of the cooling and the Äbschaltvorgang be determined by timer or by process computer and triggered. Of "advantage is when a temperature measurement of the tool and / or the temperature of the cooling water in the return is used to determine the time of the coolant flow,

Die Temperaturdifferenz zwischen Kühlwasser und mittlerer Werkzeugtemperatur zu Beginn des Kühlprozesses sollte 10 - 70° G, vorzugsweise 4-0° C betragen. Die an die Kühlphase anschließende Temperierung des Normteiles, sollte bei einer Temperatur von 10 - 30° C über der mittleren Ausgangstemperatur des Spritzgießwerkzeuges erfolgen, wobei die sich an die ein- oder mehrmalige Temperung anschließende Kühlphase nur solange andauert, daß der Restenergiegehait des Formteiles ausreicht das Spritzgießwerkzeug so zu temperieren, daß der nachfolgende Spritzzyklus eigeleitet werden kann·The temperature difference between cooling water and average mold temperature at the beginning of the cooling process should be 10 - 70 ° G, preferably 4 - 0 ° C. The tempering of the standard part following the cooling phase should take place at a temperature of 10 ° to 30 ° C. above the mean starting temperature of the injection molding tool, the cooling phase following the one or more heat treatment only lasting until the residual energy content of the molded part is sufficient To temper the injection mold so that the subsequent injection cycle can be initiated ·

Claims

234716 4 grfindungsansOruch

A process for controlling the temperature of injection molds, in which the plastic melt is injected into a tempered injection mold, wherein the Spritsgießwerkseug is cooled after or during the 3inspritzvorganges with Wasser.aus from the operating cooling water system, .Dadurch characterized in that the Eühlphase is interrupted after the injection process, that this is followed by a tempering of the standard part by which the oil still has its own inherent energy, and .the tempering follows in a known manner a renewed cooling phase which lasts so long that the residual energy content of the standard part is sufficient to bring the injection mold to a to heat up the favorable temperature for the next fuel cycle

2 «method for tempering Spritzgießv / Tooling according to item ^1,: characterized in that the tempering of the 'molding is a sharks to several, preferably one to five times carried out in a Spritzsyklus.

3 · The method for tempering Spritsgießwerkzeugen according to item 1, characterized in that the Tenperaturdifferenz between the coolant temperature and mean tool temperature at the beginning of the Zühlprozesses 10-70 ° C, preferably 40 ⁰ C,