DE202004018590U1

DE202004018590U1 - Mould for plastic material, comprises a hollow area between two mould sections, and a cut out for a pin made of a material with good thermal conductivity

Info

Publication number: DE202004018590U1
Application number: DE200420018590
Authority: DE
Original assignee: Hasco Hasenclever GmbH and Co KG
Current assignee: Hasco Hasenclever GmbH and Co KG
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2014-12-01
Also published as: DE202005018308U1

Abstract

A mould for plastic material, especially a plastic injection mould, comprises a hollow area (41) formed between mould sections (12,17), and a cut out for a pin (21) eg a core pin made of a material with good thermal conductivity such as CuBe. The pin has a mantle region (44) made of steel, with an axial bore (28) that contains the thermally conducting material. The mantle and core pin materials locate with each other. The bore is closed at the mould hollow end, and has a coating. Cooling channels (42) are located next to the pin.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugform zur Verarbeitung plastischer Massen, insbesondere Kunststoffspritzgießformen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a tool mold for processing plastic Masses, in particular plastic injection molds, according to the preamble of Claim 1.

Bei derartigen Werkzeugformen besteht das Problem, die von der flüssigen Schmelze in das Werkzeug abgegebene Wärme aus der Werkzeugform abzuleiten und eine gleichmäßige Abkühlung des Formteils zu erreichen. Im Stand der Technik wurden daher zunächst Kühlkanäle in der Form vorgesehen. Nach dem Öffnen der Form wurde die Oberfläche der Formhöhlung zudem mit Spritzwasser abgekühlt. Diese schnelle Abkühlung hatte das Entstehen von Spannungen und durch die Spannungen verursachte Risse zur Folge, was die Standzeiten des Werkzeugs erheblich reduzierte. Insbesondere konnten mit dieser Kühlung keine gleichmäßige Abkühlung des Formteils, beispielsweise an Materialanhäufungen, wie Sacklöchern oder Anschraubdomen erreicht werden.at Such tooling forms the problem of the liquid melt heat released into the tool derive from the mold and to achieve a uniform cooling of the molding. In the prior art, therefore, cooling channels were initially provided in the mold. After opening the shape became the surface the mold cavity also cooled with water spray. This fast cooling had caused the emergence of tension and tension Cracks result, which significantly reduced the service life of the tool. In particular, no uniform cooling of the Molded part, for example, accumulations of material, such as blind holes or Anschraubdomen be achieved.

Aus dem druckschriftlich nicht belegbaren Stand der Technik ist es bekannt, Werkzeugformen zu fertigen, die mit Auswerferstiften aus einem hochwärmeleitfähigem Werkstoff, beispielsweise aus CuBe versehen sind, um auf diese Weise die Wärme besser aus dem Formhohlraum nach außen ableiten zu können. Ein solcher Kupferberyllium-Auswerferstift ist durch die Firma Drei-S-Werk offenkundig vorbenutzt. Der CuBe-Auswerferstift ist jedoch nur schlecht spangebend zu bearbeiten. Zudem ist er anfällig gegen korrosive Schmelzen, welche z.B. bei feuerhemmenden Kunststoffen auftreten. Darüber hinaus ist der CuBe-Auswerferstift mit dem Nachteil behaftet, dass er eine relativ schlechte Abriebfestigkeit aufweist und die Standzeiten daher relativ gering sind.Out It is known from the prior art document that can not be assigned by Molds with ejector pins made of a highly heat-conductive material, For example, from CuBe are provided to heat in this way better out of the mold cavity to the outside to derive. Such a Kupferberyllium ejector pin is by the company Drei-S-Werk obviously used. However, the CuBe ejector pin is only bad machining to be machined. In addition, it is susceptible to corrosive melting, which e.g. occur in fire-retardant plastics. Furthermore the CuBe ejector pin has the disadvantage that it has a has relatively poor abrasion resistance and the service life therefore relatively low.

Um diese Nachteile zu vermeiden wurden von der Patentsucherin umfangreiche Versuche vorgenommen. Dabei wurde ein mit einer Axialbohrung versehener Auswerferstift aus Stahl mit einem eingeschrumpften Kupferkern versehen. Die Versuche haben gezeigt, dass eine feste in Radialrichtung wirkende Verbindung zwischen dem Kupferkern und dem Stahlmantel über die gesamte axiale Länge zumindest partiell nicht möglich ist, so dass kein einheitlicher Verbund vorhanden ist. Da Werkzeugstifte aber als Normalie abgelängt werden, lassen sich nach dem Kürzen Unregelmäßigkeiten erkennen. Diese Unregelmäßigkeiten wirken sich nachteilig auf die Festigkeit und eine gleichmäßige Wärmeabgabe aus. Zudem stellen Auswerferstifte eine Normalie dar, die auf die gewünschten Maße abgetrennt wird. Dabei treten partielle Unregelmäßigkeiten in der Verbindung zwischen Kupferkern und Stahlmantel in Erscheinung, was nicht gewünscht ist.Around to avoid these disadvantages were extensive by the patent searcher Trials made. It was one provided with an axial bore Steel ejector pin provided with a shrunken copper core. The experiments have shown that a fixed acting in the radial direction Connection between the copper core and the steel shell over the total axial length at least partially not possible is, so that no uniform composite exists. Because tool pins but cut to length as normal can be, after shortening irregularities detect. These irregularities adversely affect the strength and a uniform heat dissipation. In addition, ejector pins represent a normalie, which on the desired Dimensions separated becomes. There are partial irregularities in the connection between copper core and steel shell in appearance, which is not desired.

Ausgehend von dem letztgenannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Formwerkzeug zu schaffen, bei dem die Wärmeableitung und die Standzeiten gegenüber dem Stand der Technik weiter verbessert sind.outgoing from the last-mentioned prior art it is an object of the invention to create a mold in which the heat dissipation and the service life across from the prior art are further improved.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1, insbesondere mit den kennzeichnenden Merkmalen, wonach der Werkzeugstift einen Mantelbereich aufweist, welcher aus Stahl gebildet ist und der zumindest über einen axialen Teilbereich mit einer Axialbohrung versehen ist, in welcher ein Stiftkern aus hochwärmeleitfähigem Material angeordnet ist, wobei die Werkstoffe von Mantelbereich und Stiftkern ineinander greifen.The Invention solves This object with the features of claim 1, in particular with the characterizing features, according to which the tool pin has a jacket area which is formed of steel and at least one axial portion is provided with an axial bore, in which a pen core of highly heat-conductive material is arranged, the materials of the shell area and pin core mesh.

Das Prinzip der Erfindung besteht somit im Wesentlichen darin, dass der Werkzeugstift, wie beispielsweise ein Auswerferstift oder ein Kernstift, über die gesamte axiale Länge oder einen Teil davon einen Kern aus hochwärmeleitfähigem Material aufweist, um den ein Mantel aus einem abriebfestem, gut zerspanbaren und thermoschockunempfindlichem Material, wie beispielsweise Stahl angeordnet ist. Dabei greifen der Werkstoff des Kerns und der Werkstoff des Mantels ineinander, d.h., die Werkstoffe können über Adhäsionskräfte, ein mechanisches Ineinandergreifen oder auch mittels einer metallischen Bindung dauertest und lückenlos miteinander verbunden sein.The The principle of the invention is thus essentially that the tool pin, such as an ejector or a Kernstift, about the total axial length or a part thereof has a core of highly heat-conductive material to a coat made of an abrasion-resistant, easy to machine and insensitive to thermal shock Material, such as steel is arranged. Grab it the material of the core and the material of the shell, that is, the materials may have adhesion forces mechanical interlocking or also by means of a metallic one Bonding lasted and gapless be connected to each other.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass die Wärme aufgrund des Kerns aus hochwärmeleitfähigem Material wesentlich besser insbesondere von Materialanhäufungen, wie Sacklöchern oder Anschraubdomen und weiteren Problemzonen des Formteils abgeleitet wird. Der Mantelbereich aus einem abriebfesten und thermoschockunempfindlichen Material, wie beispielsweise Stahl, gewährleistet eine hohe Standzeit des Werkzeugstiftes. Darüber hinaus ist die Fertigung gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht, weil Stahl gut zerspanbar ist. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Werkzeugstiftes werden die Zykluszeiten eines Formvorganges deutlich reduziert.The Invention has the advantage that the heat due to the core highly heat-conductive material much better in particular of material accumulations, such as blind holes or Anschraubdomen and other problem areas derived from the molding becomes. The jacket area made of an abrasion-resistant and thermoshock insensitive Material, such as steel, ensures a long service life of the tool pin. About that In addition, the production is opposite simplified in the prior art, because steel is easy to machine. With the help of the tool pin according to the invention The cycle times of a molding process are significantly reduced.

Die Erfindung wendet dazu ein Verfahren der Firma MECOBOND an. Mit Hilfe dieses Verfahrens können die oben geschilderten Probleme beim Herstellen von Werkstoffverbunden mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten bei dem Erfindungsgegenstand vermieden werden. Bei diesem Verfahren wird beim Abkühlen der beiden Werkstoffe ein Druck angelegt, der die Streckgrenze wenigstens eines der beiden Werkstoffe übersteigt so dass dieser – zumindest im Mikrobereich – plastisch verformt wird. Der Druck kann dabei auch gezielt nur auf einen der beiden Werkstoffe – beispielsweise nur auf den aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehenden Stiftkern – aufgebracht werden.The For this purpose, the invention uses a method from MECOBOND. With help this method can the above-described problems in the manufacture of material composites with different thermal expansion coefficients be avoided in the subject invention. In this process will when cooling the two materials applied a pressure, the yield strength of at least one exceeds the two materials so that this - at least in the micro range - plastic is deformed. The pressure can also be targeted only to one of both materials - for example only on the existing copper or a copper alloy pin core - applied become.

Aus der eigenen DE 196 32 507 A1 ist es zwar bekannt, einen Auswerterstift in einer Axialbohrung einer Hülse zu führen. Diese Erfindung dient aber der leichten Auswechselbarkeit der Verschleißteile und nicht Wärmeableitung aus der Form.From your own DE 196 32 507 A1 Although it is known to guide a Auswerterstift in an axial bore of a sleeve. However, this invention serves the easy interchangeability of the wear parts and not heat dissipation from the mold.

Auch aus der WO 94/26496 ist es bekannt, einen Auswerferstift in einer Axialbohrung einer Auswerferhülse zu führen. Ziel dieser Erfindung ist allerdings den Verschleiß des Auswerferstiftes zu reduzieren, was mittels einer konisch zulaufenden Bohrung der Auswerferhülse gelöst wird. Eine bessere Wärmeableitung wird mit der Erfindung nicht erreicht.Also From WO 94/26496 it is known, an ejector in a Axial bore of an ejector sleeve respectively. The aim of this invention, however, is the wear of the ejector pin to reduce what by means of a tapered bore of the ejector solved becomes. Better heat dissipation is not achieved with the invention.

Aus der DE 44 39 984 C1 ist es bekannt, Dauerformen für Metall-, Kunststoff- und Glasguss im Bereich der inneren formgebenden Oberfläche zumindest teilweise aus einem Werkstoffverbund zu fertigen. Dabei weist die Oberflächenschicht ein Material geringerer Wärmeleitfähigkeit, jedoch hoher Thermoschock und Abriebbeständigkeit auf. Solche Werkstoffverbunde aus Werkstoffen mit stark unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten waren jedoch nur schwierig herzustellen. Sie wiesen Nachteile in der Maßhaltigkeit und der Standzeit auf.From the DE 44 39 984 C1 It is known to manufacture permanent molds for metal, plastic and glass casting in the region of the inner shaping surface at least partially from a composite material. In this case, the surface layer has a material of lower thermal conductivity, but high thermal shock and abrasion resistance. However, such material composites made of materials with very different coefficients of thermal expansion were difficult to produce. They had disadvantages in dimensional stability and durability.

Aus der DE 102 29 994 C1 ist ein Verfahren bekannt, mit dem die Verbindung zwischen Werkstoffen stark unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten verbessert wurde. Zwar wurden die zuvor geschilderten Nachteile, die noch bei dem Gegenstand der DE 44 39 984 C1 vorhanden waren teilweise verbessert, jedoch gab es weiterhin Probleme mit der gleichmäßigen Abkühlung des Formteils, insbesondere der Wärmeabführung beim Formen von Anschraubdomen, Sacklöchern und ähnlichen Materialanhäufungen. Insofern sind die Gegenstände der DE102 29 994 C1 und der DE 44 39 984 C1 nicht gattungsgemäß, da sie nur eine bessere Wärmeableitung über die formgebende Oberfläche der Dauerform, nicht aber über die Werkzeugstifte vornehmen.From the DE 102 29 994 C1 a method is known with which the connection between materials of greatly differing thermal expansion coefficients has been improved. Although the previously described disadvantages, which still in the subject matter of DE 44 39 984 C1 were partially improved, but there were still problems with the uniform cooling of the molding, in particular the heat dissipation in the molding of screw-on domes, blind holes and similar material accumulations. In this respect, the objects of DE 102 29 994 C1 and the DE 44 39 984 C1 not generic, as they only make a better heat dissipation over the shaping surface of the permanent mold, but not on the tool pins.

Einer ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß ist der Mantelbereich aus Stahl gebildet. Stahl lässt sich gut spanend bearbeiten und hat eine hohe Abriebfestigkeit und Thermoschockbeständigkeit.one first embodiment According to the invention is the Sheath area made of steel. Steel can be machined well and has high abrasion resistance and thermal shock resistance.

Einer weiteren Ausführungsform der Erfindung gemäß ist der Stiftkern aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet. Kupfer hat den Vorteil einer hohen thermischen Leitfähigkeit, so dass die Wärme optimal und sehr gezielt aus thermisch problematischen Zonen der Form abgeleitet werden kann. Auf diese Weise kann ein gleichmäßigeres Abkühlen des Formteiles erreicht werden. Der Stiftkern kann anstatt aus reinem Kupfer alternativ aus einer Kupferlegierung oder einem anderen Werkstoff hoher Wärmeleitfähigkeit gebildet sein.one another embodiment According to the invention is the Pen core formed of copper or a copper alloy. copper has the advantage of high thermal conductivity, so that the heat is optimal and very deliberately derived from thermally problematic zones of the mold can be. In this way, a more uniform cooling of the molded part can be achieved become. The pen core can instead of pure copper alternatively made of a copper alloy or another material of high thermal conductivity be formed.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Axialbohrung an wenigstens dem formhöhlungsseitigen Endbereich mittels einer Stahlplatte verschlossen. Da der Werkzeugstift eine Normalie ist, die auf die gewünschte Länge gekürzt wird, kann der Stiftkern im Bereich der formhöhlungsseitigen Öffnung der Axialbohrung mit korrosiven Formwerkstoffen in Berührung kommen. Um dies zu verhindern, kann die Öffnung der Axialbohrung mittels einer Stahlplatte verschlossen werden. Die Stahlplatte kann beispielsweise mittels einer Schweißverbindung an dem Stahlmantel des Werkzeugstiftes befestigt sein.According to one Another embodiment of the invention, the axial bore is at least the cavity side End area closed by a steel plate. Because the tool pin is a normal, which can be shortened to the desired length, the pen core in the area of the cavity side opening of the Axial bore come into contact with corrosive molding materials. To prevent this, the opening may be the axial bore are closed by means of a steel plate. The steel plate can, for example, by means of a welded joint be attached to the steel shell of the tool pin.

Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß ist die Axialbohrung an wenigstens dem formhöhlungsseitigen Endbereich mittels einer Beschichtung verschlossen. Eine solche Beschichtung kann durch Auftragsschweißen, beispielsweise durch Laser-Auftragsschweißen hergestellt sein. Auf diese Weise ist die Axialbohrung wenigstens formhöhlungsseitig dicht verschlossen, so dass keine Schmelze mit dem Materialkern in Berührung kommen kann.one further embodiment of the invention according to the axial bore is at least the cavity side End area closed by a coating. Such Coating can be produced by build-up welding, for example by laser build-up welding be. In this way, the axial bore is at least mold cavity side sealed, leaving no melt with the material core in touch can come.

Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß sind benachbart dem Werkzeugstift Kühlkanäle angeordnet. Mittels der Kühlkanäle können die dem Werkzeugstift benachbarten Bereiche wassergekühlt werden, so dass die von dem Werkzeugstift aus der Form und von der Schmelze aufgenommene Wärme sehr direkt an die Kühlkanäle abgegeben und aus der Form geleitet werden kann.one Another embodiment of the invention according to are adjacent to the tool pin Cooling channels arranged. By means of the cooling channels can the Tool pin adjacent areas are water cooled, so that of The tool pin from the mold and absorbed by the melt heat very much delivered directly to the cooling channels and can be directed out of shape.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstreckt sich die Axialbohrung über den gesamten Axialbereich des Werkzeugstiftes. Auf diese Weise ist es möglich, über die gesamte axiale Länge des Werkzeugstiftes einen Stiftkern aus hoch wärmeleitfähigem Material vorzusehen.According to one another embodiment the axial bore extends over the entire axial area of the tool pin. That way is it possible over the total axial length the tool pin to provide a pen core of highly thermally conductive material.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich der Stiftkern über den gesamten Axialbereich des Werkzeugstiftes. Der Werkzeugstift ist dann über seine gesamte Länge mit einer Axialbohrung versehen, welche vollständig von dem Stiftkern ausgefüllt ist. Es besteht somit die Möglichkeit, über den gesamten Längenbereich des Werkzeugstiftes Wärme aus der Form aufzunehmen und zu anderen Bereichen abzuleiten, an denen die Wärmeenergie beispielsweise an Kühlwasser oder die Außenluft abgegeben werden kann.According to one Another embodiment of the invention, the pen core extends over the entire axial area of the tool pin. The tool pin is then over his entire length provided with an axial bore which is completely filled by the pen core. There is thus the possibility over the entire length range the tool pin heat from the form and to divert to other areas, at those the heat energy for example, to cooling water or the outside air can be delivered.

Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß erstreckt sich der Stiftkern über einen axialen Teilbereiches des Werkzeugstiftes. Unabhängig davon, ob der Werkzeugstift über seinen gesamten Axialbereich oder nur in einem Teilbereich mit einer Bohrung versehen ist, kann der Stiftkern nur in einem Teilbereich des Werkzeugstiftes vorgesehen sein. Das kann z.B. der Fall sein, wenn nur in einem Teilbereich des Werkzeugstiftes Wärme abgeleitet werden soll. Zudem kann der Werkzeugstift, beispielsweise aus Festigkeitsgründen, nur in einem Teilbereich eine Axialbohrung aufweisen und mit dem Stiftkern versehen sein.According to a further embodiment of the invention, the pin core extends over an axial portion of the tool pin. Regardless of whether the tool pin is provided over its entire axial region or only in a partial area with a bore, the pin core can be provided only in a partial region of the tool pin. This can be the case, for example, if only in one part area of the tool pin heat is to be derived. In addition, the tool pin, for example, for reasons of strength, have only in a partial region an axial bore and be provided with the pin core.

Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäß weist der Werkzeugstift einen Mindestdurchmesser von 10 mm auf. Da Kupfer weniger gute Festigkeitseigenschaften als Stahl hat, wird mit diesem Mindestdurchmesser eine ausreichende Festigkeit des Werkzeugstiftes gewährleistet.one According to a further embodiment of the invention, the tool pin has a Minimum diameter of 10 mm. As copper less good strength properties As steel has, with this minimum diameter is sufficient Strength of the tool pin guaranteed.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:Further Advantages of the invention will become apparent from the following description an embodiment shown in the drawings. Show it:

1 einen schematisch dargestellten Längsschnitt durch eine Kunststoffspritzgießform mit erfindungsgemäßen Werkzeugstiften, 1 a schematically illustrated longitudinal section through a plastic injection mold with tool pins according to the invention,

2 eine Einzelteildarstellung eines Werkzeugstiftes gemäß 1 und 2 an itemized view of a tool pin according to 1 and

3 einen schematisch dargestellten teilweisen Längsschnitt eines Teilbereiches des Werkzeugstiftes gemäß Ausschnitt III in 2. 3 a schematically illustrated partial longitudinal section of a portion of the tool pin according to section III in 2 ,

In den Zeichnungen ist eine Werkzeugform zur Verarbeitung plastischer Massen insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Gleiche Bezugsziffern, auch unter Ergänzung von kleinen Buchstaben in den unterschiedlichen Figuren, bezeichnen entsprechende Teile.In the drawings, a tool mold for processing plastic masses is shown by the reference numeral 10 designated. The same reference numerals, even with the addition of small letters in the different figures, designate corresponding parts.

Die Werkzeugform 10 weist gemäß 1 düsenseitig eine Aufspannplatte 11 sowie eine Formplatte 12 auf. Auswerferseitig ist die Werkzeugform 10 mit einer Aufspannplatte 13, zwei Auswerferhalteplatten 14 und 15, einer Formplatte 16 sowie einem Formkern 17 versehen. Zudem weist die Werkzeugform 10 Abstreiferplatten 18 und 19 auf. Traversen 20a und 20b stützen die Formplatte 16 gegen Durchbiegung infolge des auftretenden Werkzeuginnendrucks. Ein Werkzeugstift 21 ist an der Aufspannplatte 13 befestigt und durchgreift die Auswerferhalteplatten 14 und 15, die Formplatte 16 sowie den Formkern 17, so dass ein Endbereich 36 des Werkzeugstiftes 21 in einer Formhöhlung 41 angeordnet ist.The tool shape 10 according to 1 nozzle side, a clamping plate 11 as well as a mold plate 12 on. The ejector side is the mold 10 with a clamping plate 13 , two ejector holding plates 14 and 15 , a mold plate 16 as well as a mold core 17 Mistake. In addition, the tool shape indicates 10 stripper 18 and 19 on. trusses 20a and 20b support the mold plate 16 against deflection as a result of the occurring cavity pressure. A tool pen 21 is on the platen 13 attached and passes through the ejector holding plates 14 and 15 , the mold plate 16 as well as the mold core 17 , leaving an end area 36 of the tool pin 21 in a mold cavity 41 is arranged.

Der Werkzeugstift 21 dient der Formgebung des Sackloches 23. Auf dem Werkzeugstift 21 ist eine Hülse 22 geführt. Sie dient dem Ausstoßen des Formteils 38. Dazu bewegen sich die Auswerferhalteplatten 14 und 15 während des Öffnens der Werkzeugform 10 in Richtung der Formplatte 16, wobei auch die Hülse 22 mitgenommen wird. Die Hülse 22 bewegt sich somit relativ zu dem Werkzeugstift 21. Zwischen Werkzeugstift 21 und Hülse 22 ist daher ein Spalt 43 vorgesehen, der dem Freilauf des Werkzeugstifts 21 dient.The tool pin 21 serves the shaping of the blind hole 23 , On the tool pin 21 is a sleeve 22 guided. It serves to eject the molding 38 , To do this, the ejector retaining plates move 14 and 15 while opening the mold 10 in the direction of the mold plate 16 , where also the sleeve 22 is taken. The sleeve 22 thus moves relative to the tool pin 21 , Between tool pin 21 and sleeve 22 is therefore a gap 43 provided, the freewheel of the tool pin 21 serves.

Düsenseitig sind in der Formplatte 12 Werkzeugstifte 24 und 25 befestigt, welche zur Formgebung der Dome 26 und 27 des Formteils 38 dienen. Deshalb ragen Endbereiche 45 und 46 der Werkzeugstifte 24 und 25 in die Formhöhlung 41.Nozzle side are in the mold plate 12 tooling pins 24 and 25 attached, which for shaping the dome 26 and 27 of the molding 38 serve. That is why end areas protrude 45 and 46 the tool pins 24 and 25 into the mold cavity 41 ,

Der Werkzeugstift 21 weist einen Stiftmantel 44 aus Stahl auf, der über seine gesamte axiale Länge hinweg mit einer Axialbohrung 28 versehen ist. In der Axialbohrung 28 ist ein Stiftkern 31 aus Kupfer aufgenommen. Auf die gleiche Weise weisen die Werkzeugstifte 24 und 25 Stiftmäntel 50 bzw. 51 mit Axialbohrungen 29 bzw. 30 auf, in denen Stiftkerne 32 bzw. 33 aus Kupfer angeordnet sind.The tool pin 21 has a pencil coat 44 made of steel, which extends over its entire axial length with an axial bore 28 is provided. In the axial bore 28 is a pen core 31 made of copper. The tool pins point the same way 24 and 25 pen Coats 50 respectively. 51 with axial bores 29 respectively. 30 on, in which pin cores 32 respectively. 33 are arranged of copper.

In 2 ist der Werkzeugstift 21 als Einzelteil dargestellt. Der Aufbau des Werkszeugstiftes 21 unterscheidet sich nicht von dem Aufbau der Werkzeugstifte 24 und 25, die ebenfalls formgebende Funktion haben. Gemäß 2 ist die Außenmantelfläche 34 des Stiftkerns 31 mit einer Innen-Mantelfläche 37 des Werkzeugstifts 21 stoffschlüssig verbunden, wobei zwischen Außenmantelfläche 34 des Stiftkerns 31 und Innenmantelfläche 37 des Werkzeugstiftes 21 eine metallische Verbindung besteht. Zur Verbindung wird ein Verfahren der Firma MECOBOND verwendet. Bei diesem Verfahren wird der Stiftkern 31 aus Kupfer über seine Streckgrenze hinaus druckbeaufschlagt, so dass dieser zumindest im Mikrobereich plastisch verformt wird und mit dem aus Stahl bestehenden Stiftmantel 44 des Werkzeugstift 21 eine lückenlose Verbindung eingeht. Der Stiftkern 31 aus Kupfer verleiht dem Werkzeugstift 21 sehr gute Wärmeleitfähigkeit. Durch den Stiftmantel aus Stahl ist darüber hinaus eine gute Abriebfestigkeit gewährleistet.In 2 is the tool pen 21 shown as a single part. The structure of the tool 21 does not differ from the structure of the tool pins 24 and 25 , which also have a shaping function. According to 2 is the outer circumferential surface 34 of the pen core 31 with an inner jacket surface 37 of the tool pin 21 cohesively connected, wherein between the outer circumferential surface 34 of the pen core 31 and inner surface 37 of the tool pin 21 a metallic connection exists. To connect a method of the company MECOBOND is used. In this process, the pen core 31 made of copper pressurized beyond its yield point, so that it is plastically deformed at least in the micro range and with the existing steel pin shell 44 of the tool pin 21 a complete connection is received. The pen core 31 made of copper gives the tool pin 21 very good thermal conductivity. The steel pin sheath also ensures good abrasion resistance.

In 1 befindet sich die Werkzeugform 10 kurz vor dem Auswerfen des Formteiles 38, wobei eine Kunststoffschmelze zuvor mittels einer beheizten Düse 39 über eine Anschnittöffnung 40 in die Formhöhlung 41 eingespritzt wurde. Die Wärmeenergie der Kunststoffschmelze, insbesondere aus dem Bereich der Dome 26 und 27, wird mittels der erfindungsgemäßen Werkzeugstifte 24 und 25 sehr schnell an wassergekühlte Kühlkanäle 42a, 42b, 42c und 42d abgeleitet, welche den Werkzeugstiften 24 und 25 unmittelbar benachbart angeordnet sind. Die Wärmeenergie, insbesondere aus dem Bereich des Sacklochs 23 des Formteils 38, wird von dem erfindungsgemäßen Werkzeugstift 21 aus der Formhöhlung 41 in Richtung Aufspannplatte 13 abgeleitet und an die Außenluft abgegeben.In 1 is the tool shape 10 just before the ejection of the molded part 38 , wherein a plastic melt previously by means of a heated nozzle 39 over a bleed opening 40 into the mold cavity 41 was injected. The heat energy of the plastic melt, especially from the area of the dome 26 and 27 , Is by means of the tool pins according to the invention 24 and 25 very fast to water-cooled cooling channels 42a . 42b . 42c and 42d derived, which the tool pins 24 and 25 are arranged immediately adjacent. The heat energy, in particular from the area of the blind hole 23 of the molding 38 , Is from the tool pin according to the invention 21 from the mold cavity 41 in the direction of the clamping plate 13 derived and released into the outside air.

Um zu verhindern, dass korrosive Kunststoffschmelzen die Stiftkerne 31, 32 und 33 angreifen, sind die spritzgussteilseitigen Öffnungen 47, 48, 49 der Axialbohrungen 28, 29 und 30 jeweils durch eine Laserauftragsschweißschicht 35a, 35b, 35c beschichtet. Die Stiftmäntel 44, 50 und 51 bestehen aus Stahl, der eine gute Thermoschockbeständigkeit und Abriebsfestigkeit aufweist.To prevent corrosive plastic melts the pen cores 31 . 32 and 33 attack, are the injection-molded side openings 47 . 48 . 49 the axial bores 28 . 29 and 30 each by a laser deposition welding layer 35a . 35b . 35c coated. The pin coats 44 . 50 and 51 are made of steel, which has a good thermal shock resistance and abrasion resistance.

Um trotz der vorhandenen Stiftkerne 31, 32 und 33 eine hinreichende Festigkeit der Werkzeugstifte 21, 24 und 25 zu gewährleisten, weisen Letztere einen Mindestdurchmesser von 10 mm auf.In spite of the existing pen cores 31 . 32 and 33 a sufficient strength of the tool pins 21 . 24 and 25 to ensure that the latter have a minimum diameter of 10 mm.

Obwohl die Erfindung im Ausführungsbeispiel nur bei formgebenden Kernstiften 21, 24 und 25 Anwendung findet, kann sie auch bei Auswerterstiften oder Werkzeugstiften, die sowohl Auswerfer- als auch formgebende Funktion haben, eingesetzt werden.Although the invention in the embodiment only in forming core pins 21 . 24 and 25 It can also be used with evaluation pins or tool pins that have both ejector and shaping functions.

Claims

Tool mold for processing plastic masses, in particular plastic injection mold, with at least one mold cavity ( 41 ) limiting mold-forming tool part ( 12 . 17 ), such as mold plate or mold insert, which at least one guide recess for receiving a rod-shaped tool pin ( 21 . 24 . 25 ), such as ejector pin or core pin ( 21 . 24 . 25 ) of highly heat-conductive material, such as CuBe od. Like. Contains, characterized in that the tool pin ( 21 . 24 . 25 ) a jacket area ( 44 . 50 . 51 ), which is formed of steel and at least over an axial portion with an axial bore ( 28 . 29 . 30 ), in which a pen core ( 31 . 32 . 33 ) is arranged made of highly heat-conductive material, wherein the materials of shell region ( 44 . 50 . 51 ) and pen core ( 31 . 32 . 33 ) mesh.

Tool mold according to claim 1, characterized in that the cladding region ( 44 . 50 . 51 ) is made of steel.

Tool mold according to one of claims 1 or 2, characterized in that the pen core ( 31 . 32 . 33 ) is formed of copper or a copper alloy.

Tool mold according to one of the preceding claims, characterized in that the axial bore ( 28 . 29 . 30 ) on at least the mold cavity-side end region (FIG. 36 . 45 . 46 ) is closed by means of a steel plate.

Tool mold according to one of claims 1 to 3, characterized in that the axial bore ( 28 . 29 . 30 ) on at least the mold cavity-side end region (FIG. 36 . 45 . 46 ) by means of a coating ( 35 ) is closed.

Tool mold according to one of the preceding claims, characterized in that adjacent to the tool pin ( 21 . 24 . 25 ) Cooling channels ( 42 ) are arranged.

Tool mold according to one of the preceding claims, characterized in that the axial bore ( 28 . 29 . 30 ) over the entire axial area of the tool pin ( 21 . 24 . 25 ).

Tool mold according to one of the preceding claims, characterized in that the pen core ( 31 . 32 . 33 ) over the entire axial area of the tool pin ( 21 . 24 . 25 ).

Tool mold according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pen core ( 31 . 32 . 33 ) over an axial portion of the tool pin ( 21 . 24 . 25 ).

Tool mold according to one of the preceding claims, characterized in that the tool pin ( 21 . 24 . 25 ) has a minimum diameter of 10 mm.