专利名称：用于制造注塑件的方法以及注塑件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的用于制造注塑件的方法。此外，本发明涉及一种根据按本发明的方法来制造的注塑件。
背景技术：
按权利要求1的前序部分所述的用于制造注塑件的方法已经从实践中为人所知。在此在压力下将经过加热的或者说液化的塑料加入到注塑模具中，所述塑料将所述注塑模具填满。为此，所述注塑模具一般具有至少一个喷射点，在所述喷射点的区域中所述塑料到达所述注塑模具的内轮廓中。对于稍带长形的注塑件来说所述喷射点布置在所述注塑件的一侧上，尤其对于比如所述稍带长形的注塑件来说有必要的是，液态的塑料一直到达所述注塑模具的背向喷射 点的区域，以便在所述塑料凝固并且将注塑件从所述注塑模具中取出之后所述注塑件具有所期望的外轮廓。出于功能上的原因，也经常有必要的是，所述注塑件不仅具有特定的外部形状，而是比如出于强度原因也构造为无缩孔的或者说均质的结构。对于从现有技术中知道的注塑模具来说，所述塑料件的凝固从所述注塑模具的壁体朝所述注塑件的核心区的方向进行，在所述注塑件的核心区的区域中所述塑料的被液化的时间最长。出于注塑模具的尽可能高的效率的原因，值得追求的是，所述注塑件的构成尽快地进行。这又引起这一点，即本身所述塑料材料的较快的凝固时间也是值得追求的，以便所述塑料材料可以尽快地从所述注塑模具中脱模。在此对于所谈及的具有仅仅特定数目的喷射点的构件来说是有问题的，如果所述构件在将塑料喷射到注塑模具中时沿塑料的流动方向具有较小的横截面或者说较小的横截面面积，以至于所述塑料材料在足够的液态的塑料到达注塑件或者说注塑模具的背向喷射点的区域之前就已经在所谈及的核心区中凝固。如果是这种情况，那就势必出现所述注塑件的所谈及的质量损失。
发明内容
从所描述的现有技术出发，本发明的任务是，如此改进一种按权利要求1的前序部分所述的用于制造注塑件的方法，从而对于较小数目的喷射点或者所述注塑件的沿塑料的流动方向的较小的横截面面积来说也始终获得所述注塑件的较好的质量。较好的质量在此尤其是指在没有缩孔或者说缺陷的情况下构成的注塑件或者说塑料材料的在注塑件内中的均匀的分布。该任务按本发明在一种具有权利要求1所述特征的用于制造注塑件的方法上通过以下方式得到解决，即所述注塑件在垂直于所述塑料的主流动方向的平面中如此具有在横截面中扩大的部分区域，使得所述注塑件的外部形状在所述部分区域的区域中具有隆起，并且在所述塑料凝固时所述部分区域构成核心区域，所述塑料在所述核心区域中最后凝固，其中在注塑过程中所述塑料经过所述核心区域一直到达所述注塑件的背向喷射点的区域。换句话说，这意味着，所述注塑件或者说注塑模具的横截面出于制造技术上的原因而不是出于注塑件的强度原因在部分区域中如此放宽或者说扩大，从而在这个部分区域中构成核心区域，所述液化的塑料在所述核心区域凝固并且由此阻止塑料输送给所谈及的区域之前经过该核心区域一直到达所述注塑模具的背向喷射点的区域。本发明在此利用这样的认识，即在所述隆起的部分区域中所述横截面面积的相对于与所述注塑模具处于作用连接之中的对所述塑料材料的凝固或者说冷却来说决定性的外表面的比例与所述隆起的之外的区域相比比例超大。由此所述塑料材料在所述隆起的区域中在时间上比在与所述隆起相邻的区域中更迟地完全凝固。所述按本发明的用于制造由塑料构成的注塑件的方法的有利的改进方案在从属权利要求中列出。所有由至少两种在权利要求、说明书和/或附图中公开的特征构成的组合都属于本发明的范围。特别优选的是所述喷射点的一种布置方式，在该布置方式中所述喷射点与所述注塑件的横截面的部分区域对齐地布置，所述隆起也处于所述部分区域中。由此液化的塑料直接到达具有所述扩大的部分区域的横截面中，也就是说在高压下加入到所述注塑模具中的塑料可以在没有进一步的流动损失并且没有冷却的情况下直接到达所述具有隆起的部分区域中。为了能够实现尽可能少的节拍时间也就是说所述注塑模具的尽可能高的效率，除此以外提出，所述注塑模具构造为受到冷却的注塑模具。在所述注塑件的隆起的一种在结构上优选的设计方案中，所述隆起具有部分圆形的或者矩形的横截面，该横截面从所述注塑件的平坦的壁体区段上凸起。除此以外，所述核心区域可以扩大或者说隆起的大小可以相应地缩小，如果设置了两个关于对称平面对称地布置的隆起。此外，本发明优选用在壁体较薄的注塑件上。尤其在此规定，所述隆起构造在所述注塑件的接片状或者筋条状的区域中，其中所述区域具有沿所述塑料的流动方向至少基本上相同的横截面。通过沿塑料的流动方向至少基本上相同的横截面的使用，在此获得这样的优点，即在所述核心区域中没有构成任何局部的凝固区，所述凝固区使塑料的流动变得困难。`在所述隆起的最后提到的设计方案中特别优选的是，所述隆起至少基本上在所述区域的整个轴向的伸长的范围内伸展。除此以外，所述方法能够制造相应的注塑件，其中在所述注塑件的背向喷射点的一侧上一个在横截面中扩大的区域连接到所述隆起上。刚好对于这样的注塑件来说，特别重要或者关键的是，完全用塑料来将所述在横截面中扩大的区域填满。在此特别关键的是，在所述在横截面中扩大的区域的对置的一侧上选择所述喷射点的位置。所述注塑件的另一种设计方案规定，所述注塑件具有多个接片状或者筋条状的区域，并且所述区域中的每个区域都具有喷射点。由此一方面提高所述注塑模具的效率，并且另一方面保证甚至对于较少的节拍时间来说也能够用塑料来完全填满所述注塑模具并且由此获得所述注塑件的较好的质量。优选本发明用在相应的注塑件上，所述注塑件是机动车的舒适性驱动装置比如车窗玻璃升降器驱动装置、座椅调节驱动装置或者类似驱动装置中的壳体构件的组成部分。
本发明的其它特征、优点和细节从以下对优选的实施例所作的说明中并且借助于附图来获得。附图示出如下:
图1是按现有技术的注塑模具的纵剖面；
图2a到2e是塑料的在注塑件的图1的平面I1-1I中在不同的时刻的凝固过程；
图3是注塑件的在使用按本发明的隆起的情况下的横截面；
图4a到4e是塑料的凝固过程的在图2的平面II1-1II中的横截面；并且 图5到7是注塑件上的按本发明的隆起的不同的设计方案的相应的横截面。相同的构件或者说具有相同的功能的构件在附图中用相同的附图标记来表示。
具体实施例方式在图1中示出了按现有技术的注塑模具100。该注塑模具100示范性地包括两个模具半体101、102，这两个模具半体能够沿双箭头103、104的方向相对于彼此运动或者说能够从彼此上面移走。所述注塑模具100用于制造由塑料构成的注塑件110，该注塑件在实施例中构造为具有高度H的正方形并且具有长度为I且宽度为b的矩形的横截面(图2)。所述两个模具半体101、102的内轮廓在此确定所述注塑件110的外轮廓，其中所述两个相对于彼此运动的模具半体101、102构成分模面105。此外，在所述注塑件110或者说注塑模具100的(上面的)端面上，以孔的形式构造了喷射点106，通过该喷射点将加热超过其熔点的塑料在压力下加入到所述注塑模具100中。图2a到2e分别示出了所述注塑模具100中的注塑件110的在制造该注塑件110的不同的时刻里在平面I1-1I中的示意图。因此在图2a中在较早的时刻可以看出，在这个时刻加入到所述注塑模具100中的塑料材料108完全处于液相111中。在将塑料材料108喷射到注塑模具100中之后，所述塑料材料10 8凝固，其中所述凝固过程从所述注塑模具100的壁体区段出发，并且朝所述注塑件110的核心区域109的方向延续。借助于图2b到2d可以看出，所述液相111的大小连续下降，而同时固相112则占据所述注塑件110的越来越大的横截面。在图2e中示出一个时刻，在该时刻所述塑料材料108完全凝固，也就是说所述注塑件110的横截面完全用固相112构成。在图3中示出了按本发明的注塑件10，该注塑件基本上垂直于图2的图纸平面延伸。该注塑件10包括两个筋条状或者说接片状的相对于彼此以锐角来布置的区域11、12。这两个区域11、12汇入在大致环形的区域13中，该区域13具有用于接纳备件的圆形的空隙14。所述注塑件10尤其是机动车的舒适性驱动装置比如车窗玻璃升降器驱动装置、座椅调节驱动装置或者类似驱动装置中的未详细示出的壳体构件的组成部分。所述注塑件10通过将塑料15喷射到未详细示出的注塑模具中这种方式来构成，该注塑模具的内部形状确定所述注塑件10的外轮廓或者说外部形状。所述用于注塑件10的注塑模具在此原则上像按图1的注塑模具100 —样地构成，也就是说，可以使用未经过加热的注塑模具100。在此重要的是，所述塑料15在所述两个区域11、12的区域中在背向区域13的一侧上分别在喷射点16、17上加入到所述注塑模具中。图4a到4e示出了所述两个(相同的)区域11、12的在图3的平面IV-1V中的横截面。在此可以看出，所述两个基本上具有矩形的拥有长度I和宽度b的横截面的区域11、12在当中的区域中拥有隆起18，该隆起以圆截面19的形式从所述区域11、12的在其它方面平坦的壁体20上凸起。所述喷射点16、17优选以与所述区域11、12的表面重心对齐的方式来布置。
图4a到4e示出了所述区域11、12的在将塑料15喷射到所述注塑模具中时的不同的时刻的与图2a到2e的图示相类似的图示。在此重要的是，通过所述两个区域11、12也向所述具有比两个区域11、12大的横截面或者说横截面面积的区域13供给塑料15。如此外借助于图3看出的一样，所述隆起18在所述区域11、12的整个长度的范围内一直伸展到所述区域13。除此以外，通过所述箭头21、22来示出所述塑料15的主流动方向，该主流动方向在喷射液化的并且处于高压下的塑料15时在所述喷射点16、17上产生。在图4a中示出了一种状态，对于该状态来说全部塑料15还具有处于所述塑料15的熔点之上的温度。在这种情况下，在所述区域11或者说12的整个横截面的范围内所述塑料15处于液相26中。借助于图4b到4e的图序可以看出，从所述注塑件10的壁体区段出发出现了连续缩小的具有液相26的核心区域23，在所述核心区域23中所述塑料15具有处于所述塑料15的熔点之上的温度。由此，塑料15还可以经过所述核心区域23到达所述注塑件10的与喷射点16、17对置的侧面上的区域13，用于将该区域13完全用塑料15填满。本发明由此规定，在垂直于所述塑料15的主流动方向(箭头21、22)的平面中构造了至少一个隆起18，该隆起如此扩大所述区域11、12的横截面，从而在所述塑料15凝固时直至较迟的时刻维持核心区域23，塑料15可以经过所述核心区域23到达所述注塑件10的远离相应的喷射点16、17的区域中，在所示出的实施例中到达所述区域13中。在图5a和5b中示出了区域lla、llb上的隆起18a或者说18b,所述隆起要么仅仅在所述区域Ila的一侧上延伸要么在所述区域Ilb的彼此对置的侧面上延伸，其中在所述区域Ilb的彼此对置的侧面上延伸的情况下所述两个隆起18b关于平面24对称地布置。所述隆起18a、18b在横截面中大致为四分之一圆，而对于图6a或者说6b来说所述隆起18c、18d则相应地为半圆形，其中所述隆起18d在所述区域Ild的两侧上延伸。与此相比，对于图7a来说示出了隆起18e,该隆起仅仅在所述区域Ile的一侧上构成,其中所述隆起18e具有矩形的横截面。最后在图7b中示出了一种设计方案，在该设计方案中存在着两个隆起18f，所述两个隆起在关于平面24f对称的情况下从所述区域Ilf的两侧延伸。大体上所描述的注塑件10可以以多种多样的方式方法来改动或者说修改，而不偏离发明构思。所述发明构思在于在所述注塑件10上构成一个在部分区域中扩大的横截面，所述液化的塑料15可以通过所述横截面直至所述塑料15的凝固的较迟的时刻在所述注塑件10的内部输送。尤其本发明不应该局限于特殊的塑料或者说构件的使用。更确切地说，可以使用所有通常在注塑法中使用的材料。在此要额外地提到，在附图中未示出的注塑模具构造为未经加热的注塑模具，该注塑模具尤其通过借助于冷却水道进行的冷却能够实现较高的效率。 除此以外要提到，塑料15也应该理解为比如包含纤维比如玻璃纤维或者碳纤维的添加物的塑料15，使得所述凝固的注塑件10构成所谓的GFK (碳纤维塑料)或者说CFK (碳纤维增强塑料)部件。
权利要求
1.用于制造包含塑料的注塑件(10)的方法，其中所述注塑件(10)优选在压力下在注塑模具(100)的至少一个喷射点(16、17)上通过液化的塑料(15)的喷射而产生，所述注塑模具的内部形状确定所述注塑件(10)的外部形状，其中所述液化的塑料(15)从所述喷射点(16、17 )沿主流动方向(21、22 ) —直到达背向所述喷射点(16、17 )的区域(13 )，并且其中所述液化的塑料(15)从所述注塑件(10)的边缘区域朝核心区域(23)的方向凝固， 其特征在于， 所述注塑件(10)在垂直于所述塑料(15)的主流动方向(21、22)的平面中如此具有在横截面中扩大的部分区域，使得所述注塑件(10)的外部形状在所述部分区域的区域中具有隆起(18 ；18a到18f)，并且在所述塑料(15)凝固时所述隆起(18 ；18a到18f )构成核心区域(23)，所述塑料(15)在所述核心区域(23)中最后凝固，其中在整个注塑过程中所述塑料(15)经过所述核心区域(23)—直到达所述注塑件(10)的背向喷射点(16、17)的区域(13)中。
2.按权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述喷射点(16、17)与所述注塑件(10)的横截面的部分区域对齐地布置，所述隆起(18 ； 18a到18f )也处于所述部分区域中。
3.按权利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 作为注塑模具(100)而使用受到冷却的注塑模具(100)。
4.注塑件，根据按权利要求1到3中任一项所述的方法来制成，其特征在于， 所述隆起(18 ；18a到18f)具有部分圆形的或者矩形的横截面并且从平坦的壁体区段(20)上凸起。
5.按权利要求4所述的注塑件， 其特征在于， 设置了两个关于对称平面(24 ;24f)对称地布置的隆起(18b ；18d ；18f)0
6.按权利要求4或5所述的注塑件， 其特征在于， 所述隆起(18;18a到18f)构造在所述注塑件(10)的接片状或者筋条状的区域(11 ；Ila到Ilf ;12)中，其中所述区域(11 ;lla到Ilf ; 12)具有沿所述塑料(15)的流动方向(21、22)至少基本上相同的横截面面积。
7.按权利要求6所述的注塑件， 其特征在于， 所述隆起(18 ；18a到18f)至少基本上在所述区域(11 ;lla到Ilf ; 12)的整个轴向的伸长的范围内伸展。
8.按权利要求4到7中任一项所述的注塑件， 其特征在于， 在所述注塑件(10)的背向喷射点(16、17)的一侧上一个在横截面中扩大的区域(13)连接到所述隆起(18 ；18a到18f)上。
9.按权利要求5到8中任一项所述的注塑件，其特征在于， 所述注塑件(10)具有多个接片状或者筋条状的区域(11 ;lla到llf;12)，并且所述区域(11 ;lla到Ilf ；12)中的每个区域都具有喷射点(16、17)。
10.按权利要求9所述的注塑件， 其特征在于， 所述注塑件(10)是机动车的舒适性驱动装置比如车窗玻璃升降器驱动装置、座椅调节驱动装 置或者类似驱动装置中的壳体构件的组成部分。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造由塑料构成的注塑件的方法，注塑件优选在压力下在注塑模具的至少一个喷射点上通过液化的塑料的喷射产生，注塑模具的内部形状确定注塑件的外部形状，液化的塑料从喷射点沿主流动方向一直到达背向喷射点的区域，并且液化的塑料从注塑件的边缘区域朝核心区域的方向凝固。注塑件(10)在垂直于塑料(15)的主流动方向(21、22)的平面中如此具有在横截面中扩大的部分区域，使注塑件的外部形状在部分区域的区域中具有隆起(18；18a到18f)，在塑料(15)凝固时隆起构成核心区域(23)，塑料(15)在核心区域(23)中最后凝固，塑料(15)经过核心区域(23)一直到达注塑件(10)的背向喷射点(16、17)的区域(13)中。
文档编号B29C45/26GK103240838SQ201310040258
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月1日 优先权日2012年2月2日
发明者H.凯勒, N.多马施克 申请人:罗伯特·博世有限公司