模具保持器的製作方法
2023-05-25 15:58:46 1
專利名稱：模具保持器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種模具保持器，其包括用於接收模具部件的容納部和用於固定至注射模塑機上的固定部。
背景技術：
這種模具保持器總的來說在現有技術中是已知的，並且用來為相對較弱的模具部件賦予剛度。尤其是在必須生產相對小批量/規模的產品、例如達到約1000件的情況下，將其中待注塑產品的形狀已經形成的模具部件與模具保持器分離。在這種情況下，製造完整模具的高成本與該批量大小相比是不合理的。這裡尤其要考慮特定的批量和原型。在這種情況下，模具部件例如由可易於加工的鋁或其它易於加工的材料製成。
如果模具變得更大，對於給定的注射壓力作用在其上的力將是相當可觀的。大的模具例如用於在汽車工業中利用塑料製造大工件，例如車門、輪拱、機罩和保險槓。
為了獲得對於實際的模具部件來說足夠的剛度，在現有技術中建議由一特別剛性的部件製造模具保持器。這意味著其尺寸和重量是相當可觀的。這不利於操作的簡易化，此外，其增加了將各種部件置於注射模塑機中的難度。此外，由於具有大的尺寸，難以在模具部件和模具保持器之間提供準確配合。然而，對於這種配合有著嚴格的要求。總之，如果即使模具閉合時兩個模具部件之間只是具有很小的間隙，也會產生溢料。溢料的去除便需要可觀的後加工成本，並且對於產品的外觀很不利。
儘管批量很小，但是如果需要後加工步驟，則工件的成本也顯著升高。兩個模具部件之間的容隙仍與它們變得較大時相同。總之，塑料的性質不會隨著模具的尺寸改變。
發明內容
本發明的目的是提供一種用於模具部件的模具保持器，該模具保持器具有不是非常龐大的結構，可相對容易地操作，並且可以小的容隙準確地容納模具部件。
該目的通過一種上述類型的模具保持器實現，該模具保持器包括兩個彼此相對的端面部件以及布置在它們之間的隔離件，其中所述容納部限定在所述端部部件和所述隔離件之間，並且其中具有通過預應力彼此相向地拉曳所述端面部件的第一預應力裝置。
根據本發明，模具保持器的強度通過預應力獲得。該預應力以對模具保持器施壓但不使其變形的方式作用。因此，模具保持器的強度以及其重量可相對較低，因為在施加可以達數百噸的注射壓力時，在發生模具部件的變形之前首先必須克服被預先施加應力的元件上的應力。由於使用了隔離件的緣故，可以確保模具部件在預應力之下不會屈服。隔離件吸收施加於端面部件之間的力，同時隔離件也可彼此相對地被施加預應力。為了可吸收相關的力，它們優選被製成三角形，最厚的部分位於其端部之間。
預應力可以現有技術中已知的任何方式施加。根據一有利實施例，可使用張力杆。通過這種方式可施加非常高的力。作為例子，每個張力杆可涉及約100噸的力。如果例如具有16個張力杆，則在模具保持器的材料受到張應力之前，在注射模塑過程中可吸收高達1600噸的力。已經發現，儘管具有如此高的預應力，但是仍然可以在模具部件和模具保持器之間具有小容隙的情況下工作。由於可獲得0.1mm或更小的精度，從而避免了上述溢料形成現象。
另一種施加預應力的方法是液壓。通過液壓流體，可在模具保持器和模具部件之間產生壓力。這種流體可例如通過氣缸/活塞組件施加，並優選使模具保持器具有腔室，該腔室中具有將填充液壓流體的袋。通過這種方式，力可以施加並作用在模具保持器和模具部件之間。這主要用於吸收與模具部件的縱向垂直的力。在任何情況下，最下隔離件設有靠近「升高的」中間部分的凹槽20，以用於容納待填充流體的袋21。這種袋21置於每個凹槽20內。當然，也可以將一個袋裝配入兩個或多個凹槽內。
然而，該力只是在閉合模具部件和/或注入塑料期間施加。該力在模具部件分開之前再次被去除。已經發現，通過上述容隙，在閉合期間模具部件彼此之間的精度小於百分之幾毫米。
根據本發明的模具保持器優選用於汽車工業中，但是也可用於其它領域中。
以下將參考附圖中示出的示例性實施例解釋本發明。在附圖中圖1示出了根據本發明的構造的透視和局部暴露視圖；以及圖2示出了在完全裝配狀態下無模具部件時的下保持器。
具體實施例方式
在圖1和2中，根據本發明的模具組件整體上用附圖標記1表示。其包括僅僅高度示意性示出的設有上模具部件4的上保持器2。下保持器3和布置在其中的下模具部件5被更詳細地示出。其中容納下模具部件的容納部6限定在下保持器內。下模具部件設有用於固定至注射模塑機上的板7，同時還具有與上保持器2相互作用以使模具部件彼此相對居中的對中隆起8。
下保持器包括彼此相對布置的端部部件10和11，並且在它們之間插入有隔離件12、13。還具有延伸穿過孔16的張力杆14，該杆在靠近其端部處設有螺母15。在下和上隔離件12、13中具有張力杆並且它們延伸穿過端部部件10、11中的孔18。在所有情況下，在這裡還具有螺母15。隔離件12和13為三角形結構。
從圖2中可看出，當保持器部件被構造時，具有多個布置在下模具部件5(未示出)周圍的隔離件12、13。每個隔離件12、13設有活塞/氣缸單元20、21以及用於張力杆14的開口16。
上述結構以如下方式發生作用。可觀尺寸的模具部件由鋁或其它易於加工的材料製成。該模具部件以0.1mm的小容隙置於模具保持器、例如下保持器3內。該下保持器包括兩個分開一定距離的端部部件10、11，其間具有多個以所需方式彼此堆疊的隔離件12、13。為確保相鄰隔離件12、13的彼此正確定位以及確保力的最佳傳遞，使每個隔離件12、13設有槽20。因此，在相鄰隔離件12或13之間便始終限定有腔室，袋21可裝配到該腔室內。在模具部件的引入過程中，杆17不存在，並且杆14上沒有張力。在該引入過程中，張力杆17仍然不存在，並且袋21仍然沒有被液壓流體壓縮。張力杆17在引入模具部件之後安裝。
在將下模具部件以這樣的方式引入下保持器3之後，張力杆14和17通過擰緊螺母15被張緊。由於隔離件12、13的存在以及模具部件的固有強度的結果，便防止了端部部件10、11被拉動得彼此太近。由於隔離件12、13的三角形形狀，防止了這些部件被移動得彼此相距太遠。大約100噸的預應力作用到每個張力杆上。具有模具部件的上保持器隨後被置於注射模塑機中。當然，預應力也可在注射模塑機中發生。
在已經可選地對上模具部件進行相同的動作之後，可以打開注射模塑機。在模具部件已經閉合之後，也就是說限定了模腔之後，袋21被壓縮並且進一步施加預應力。通過以此方式施加預應力，防止了橫向上的變形(擠壓)，因為通過上模具部件的出現提供了額外的強度。在已經釋放注射壓力之後，再次去除預應力，並且可打開模具部件(在充分冷卻之後)。
可以理解，附圖中只是示意性地示出了本發明的一可變實施例。其中沒有示出為實現最佳注射的冷卻系統和其它特殊構造，但是它們的存在對於本領域的技術人員來說是顯而易見的。
已經發現，通過上述構造，可以利用注射模塑操作製造大零件(例如完整的保險槓)，其中使用了製造成本低廉的模具部件，並不需要隨後的後加工來去除溢料等。
可以理解，本發明並不限於上述可變實施例，並且可以對其做出多種變型，它們均落入本發明的範圍內。
權利要求
1.一種模具保持器(2，3)，包括用於接收模具部件(4，5)的容納部(6)和用於固定至注射模塑機上的固定部(7)，其特徵在於，所述模具保持器包括兩個彼此相對的端面部件(10，11)以及布置在該端面部件(10，11)之間的隔離件(12，13)，所述容納部(6)限定於所述端部部件和所述隔離件之間，並且其中具有用來通過預應力彼此相向地拉曳所述端面部件的第一預應力裝置(14，16)。
2.根據權利要求1所述的模具保持器，其特徵在於，具有彼此相向地拉曳所述隔離件的第二預應力裝置(15，17)。
3.根據前述權利要求之一所述的模具保持器，其特徵在於，所述預應力裝置包括張力杆。
4.根據權利要求3所述的模具保持器，其特徵在於，所述用於彼此相向地拉曳所述端部部件的預應力裝置在所述隔離件中延伸。
5.根據前述權利要求之一所述的模具保持器，其特徵在於，所述隔離件具有三角形形狀。
6.根據前述權利要求之一所述的模具保持器，其特徵在於，所述預應力裝置包括液壓預應力裝置(20，21)。
7.根據權利要求6所述模具保持器，其特徵在於，具有設計為在所述容納部中移動的液壓可變形部件。
8.根據前述權利要求之一所述的模具保持器，其特徵在於，該隔離件包括多個彼此疊置的隔離元件。
9.一種製造模具組件的方法，包括提供具有容納部的模具保持器並將模具部件置於所述容納部中，其特徵在於，該模具保持器包括至少兩個結合有預應力裝置的模具保持器部件，每個模具保持器部件限定所述容納部的一部分，並且在所述模具部件已經被引入之後將預應力施加於所述預應力裝置上。
10.一種操作注射模塑機的方法，包括在其中裝配至少兩個可彼此相對移動並在它們之間限定出注射模腔的模具部件，其中至少一個模具部件置於一模具保持器中的容納部內，該容納部由至少兩個通過液壓預應力保持在一起的預應力裝置以緊配合方式置於所述模具部件周圍，其中所述預應力在所述模具部件已經完全彼此相向地移動之後施加，並在注入塑料之後和所述模具部件分開之前被去除。
全文摘要
一種模具保持器(2，3)，包括用於包圍模具部件(4，5)的容納部(6)和用於固定至注射模塑機上的固定部(7)。該模具保持器包括至少兩個彼此相對並通過預應力彼此固定且其間容納有相關模具部件的部件(10，11)。該預應力可通過張力杆(14)施加。此外，也可以通過液壓裝置(20，21)施加預應力。在後一種情況下，預應力不是連續地施加，而是僅僅當注射腔閉合時施加。
文檔編號B29C45/26GK1738707SQ200480002366
公開日2006年2月22日 申請日期2004年1月16日 優先權日2003年1月16日
發明者亞伯拉罕·海斯貝特·德科寧 申請人:Spg普羅邁璀克斯公司