DE1778918A1

DE1778918A1 - Compression molding tool

Info

Publication number: DE1778918A1
Application number: DE19681778918
Authority: DE
Inventors: Bjoern Fellbom; Harry Kunz
Original assignee: Uddeholms AB
Current assignee: Uddeholms AB
Priority date: 1968-06-20
Filing date: 1968-06-20
Publication date: 1971-08-05

Description

Pressformwerkzeug Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Formen von Kunststoffmaterialien oder zum Spritzgießen von Zink oder Materialien mit ähnlicher Bormbarkeit. Inebesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Werkzeug mit gro#en Abmessungen, d.h. mit Au#enabmessungen von über 300 mm und vorzugsweise von Aber 600 mm. Compression molding tool The invention relates to a molding tool of plastic materials or for injection molding of zinc or materials with the like Borrowability. In particular, the invention relates to a tool with large Dimensions, i.e. with external dimensions of over 300 mm and preferably of Aber 600 mm.

Es iBt bekannt, Werkzeuge dieser Gattung aus vergütetem Stahl herzustellen. Seit langem bestehen bei derartigen Werkzeugen erhebliche Probleme hinsichtlich der Kanten zwischen den die Pormhohlräume begrenzenden Flächen und den Plächen der Trennebene, die hohem Verschlei# und hohe Druck ausgesetzt sind. FUr Werkzeuge von mäßigen Abmessungen konnte dieses Problem mindestens in gewissen Fällen durch herkömmliche Härteverfahren gelöst werden, Indem das ganze Werkzeug in einem Ofen erhitzt und abgeschreckt wurde. Für Werkzeuge mit größeren Abmessungen ist dies jedoch bisher aus praktischen Gründen - nur wenige Werkzeughersteller verfugen über Öfen mit den erforderlichen Abmessungen - sowie wegen der erheblichen Gefahren von iiaßänderungen, des Reißens und anderer Beschadigungen, die beim Abschrecken großer Teile auftreten können, bisher baum möglich. P1an nimmt daher bei solchen großen Werkzeugen die schnelle Abnutzung der Werkzeugkanten als eine bisher als unvermeidlich geltende Wirkung oder, wenn ein Stahl von größerer Härte gewahlt wird, die erheblichen Sshwierigkeiten, die sich bei der Bearbeitung des Stahles bei der Herstellung des Formhohlraumes (der Gravur) ergeben, in taui.It is known to manufacture tools of this type from tempered steel. There have long been significant problems with such tools of the edges between the surfaces delimiting the porous cavities and the surfaces of the Parting line which is exposed to high wear and high pressure. For tools from moderate dimensions, at least in certain cases, eliminated this problem by conventional Hardening processes can be solved by heating the whole tool in an oven and deterred became. For tools with larger dimensions is However, so far for practical reasons - only a few tool manufacturers have this about furnaces with the required dimensions - as well as because of the considerable dangers changes in weight, tearing and other damage caused by quenching large parts can occur, previously tree possible. P1an therefore takes on such large tools the rapid wear of the tool edges than previously than inevitable effect or, if a steel of greater hardness is chosen, the considerable difficulties involved in machining the steel Production of the mold cavity (the engraving) resulted in taui.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieees Proble einer Lösung zuzuführen, die der Porderung nach hoher Verschleißfestigkeit wie auch der guten Bearbeitbarkeit Rechnung trägt. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß das erkzeug aus einem vergüteten Stahl hergestellt wird und daß den Kantenteilen zwischen den gravierten Flächen (den den Formhohlraum begrenzenden Flächen) und den Flächen der Trennebene nach Heratellung der Gravur durch Flammhärtung eine Verschlei#festigkeit erteilt wird, die grö#er ist als diejenige des übrigen Werkseuges.The invention is based on the problem of solving this problem to supply the requirement for high wear resistance as well as the good Machinability takes into account. This is achieved according to the invention in that the tool is made of a tempered steel and that the edge parts between the engraved areas (the areas delimiting the mold cavity) and the surfaces of the parting plane after Heratellation the engraving by flame hardening a wear resistance is granted that is greater than that of the rest Werkseuges.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung eingehend beschrieben. In dieser sind: Pig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Spritsgie#form für große Plastikbehälter, Fig. 2 eine Schnittdarstellung in größeren Maßstab zur Veranschaulichung des durch einen Kreis ia Fig. w gekennzeichneten Details und Fig. 3 eine Schnittdarstellung des gleichen Details bei einer gemä# der Erfindung durch Flammhärtung behandelten Port.The invention is described in detail below with reference to the drawing. In this are: Pig. 1 is a schematic sectional illustration of an injection mold for large plastic containers, Fig. 2 is a sectional view on a larger scale for Illustration of the detail marked by a circle ia Fig. W and Fig. 3 shows a sectional view of the same detail in one according to the invention Flame hardening treated port.

In Fig. 1 ist eine Spritsgießfors für einen Kunststoffbehälter dargestellt, deren obere und untere Formhälfte mit 1 bzw. 2 bezeichnet sind. Die Au#enabmessungen der Porn betragen t000 x 1000 x 800 mm. Der hergestellte Kunststoffbehälter ist lit 3 bezeichnet. Der Kunststoffbehälter ist in seinen oberen fell zu einen Flansch 4 ausgebildet, an dem ein Einspritzkanal 5 fUr die Formmasse angeschlossen ist.In Fig. 1 an injection molding for a plastic container is shown, the upper and lower mold halves are denoted by 1 and 2, respectively. The outside dimensions the porn is t000 x 1000 x 800 mm. The plastic container manufactured is lit 3. The plastic container is in its upper part to a flange 4th formed, to which an injection channel 5 for the molding compound is connected is.

Die Form ist aus einem Stahl folgender Zusammensetzung hergestellt: 0,36 % Kohlenstoff, 0,70 % Mangan, 1,4 % Chrom, 1,4 % Nickel, 0,2 % Moylbdän und 0,02 % Aluminium, Die Susammensetzung ist so gewählt, daß nach Vergütung eine in wesentliche gleichmäßige Härte auch bei den vorliegenden großen Abmessungen gewährelistet ist. Der Werkzeugstahl ist vor Herstellung des Formhohlraums (vor der Gravur) derart vergütet, daß seine Brinell-Härte zwischen oa. 315 und 280 Härtegraden (HB) liegt. Die zerspanende Bearbeitung kann daher in herkömmlicher Weise durchgeftihrt werden.The mold is made of steel of the following composition: 0.36% carbon, 0.70% manganese, 1.4% chromium, 1.4% nickel, 0.2% moylbdenum and 0.02% aluminum, the composition is chosen so that after tempering an in Significant uniform hardness guaranteed even with the large dimensions is. The tool steel is such prior to making the mold cavity (prior to engraving) compensates that its Brinell hardness between oa. 315 and 280 degrees of hardness (HB). The machining can therefore be carried out in a conventional manner.

Wenn die Form verwendet wird, ohne daß weiters Ma#nahmen getroffen werden, tritt innerhalb einiger Zeit der in Pig. 2 veranschauliohte Zustand ein, bei dqi in der Gegend der Kanten 7', 8' ein Hohlraum oder Spalt zwischen den den Formhohlraum begrenzenden Flächen und den Flächen der Trennebene entsteht. Dieser Hohlraum entsteht dadurch daß gewisse Reste der Formmasse an der Trennebene nach dem Formen zurückbleiben, so daß die Formhälften 1 und 2 während des nächsten Formvorganges Formmasse in die Flächen der Trennebene drUcken.If the form is used without further action being taken will occur within some time in Pig. 2 illustrated state, at dqi in the area of the edges 7 ', 8' a cavity or gap between the Form cavity delimiting surfaces and the surfaces of the parting plane is created. This Cavity is created by certain residues of the molding compound at the parting plane lag behind molding so that the mold halves 1 and 2 during the next molding process press molding compound into the surfaces of the parting line.

Dieses Niederdrücken kann eine plastische Verformung dieser Flächen verursachen, so da# die Bildung des Hohlraumes eingeleitat wird.This depression can cause plastic deformation of these surfaces cause so that # the formation of the cavity is initiated.

Die Schwierigkeit wird gemä# der Erfindung dadurch ausgeschaltet, daß die Kantenabschnitte 7' und 8' durch Flammhärtung gehärtet werden. Dies erfolgt durch Erhitzen der Kantenteile auf die der Austenitbildung enteprechende Temperatur mittels einer offenen Gasflamme, die bei Jeder der Forhhälften entlang des gesamten Umfanges der Kante 7 bzw. 8 herumgeführt wird.According to the invention, the difficulty is eliminated by that the edge portions 7 'and 8' are hardened by flame hardening. this happens by heating the edge parts to the temperature corresponding to the austenite formation by means of an open gas flame, which at each of the halves of the mold along the entire The circumference of the edge 7 and 8 is guided around.

Gleichseitig mit der Flamme wird auch Kühlluft oder Kühlwasser zum augenblicklichen Kühlen des heißen Kantenteiles zugeführt. Schlie#lich werden die Kantenteile vorzugsweise bei 1600 0 ein bis vier Stunden lang angelassen.At the same time as the flame, cooling air or cooling water is also used supplied instant cooling of the hot edge portion. After all, the Edge parts are preferably tempered at 1600 0 for one to four hours.

Die in dieser besonderen Weile gehärteten Kantenbereiche 7' und 8', die in Pig. 3 schraffiert angedoutet sind, erhalten durch diese Flammhärtung eine Rockwell-(HR) Harte von ca. 60 Härtegradei. Die Härtung kann von 1 bis 5 mm tier in den Kantenbereich eindringen, und die Breite der gehärteten Bereiche kann zwischen 2 und 50 mm betragen. Die gehärteten Bereiche 7' und 8' verhindern, wie sich erwiesen hat, in sehr wirksamer Weise die Bildung von Hohlräumen in den Kantenbereichen der Formen.The edge areas 7 'and 8' hardened in this particular time, those in Pig. 3 are hatched out, this flame hardening gives a Rockwell (HR) hardness of approx. 60 degrees of hardness. The hardening can be from 1 until 5 mm tier penetrate into the edge area, and the width of the hardened areas can be between 2 and 50 mm. The hardened areas 7 'and 8' prevent has been found to be very effective in the formation of cavities in the Edge areas of the shapes.

Aus praktischen Garenden können andere Arten örtlicher Härtungsverfahren nicht verwendet werden oder fUhren zu unbefriedigenden Ergebnissen.For practical purposes of cooking, other types of local curing processes can be used are not used or give unsatisfactory results.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

1. Molding tool for molding plastic materials or sum Injection molding of zinc or materials of similar malleability, particularly one Tool with large dimensions. characterized in that the tool consists of a Quenched and tempered steel is made and that the edge regions (7 ', 8') between the of the mold cavity engraved or machined surface / and the surfaces of the parting plane after engraving or processing by flame hardening a wear resistance is granted, which is higher than that of the rest of the tools.

2. Tool according to claim 1, characterized in that the depth of the hardened area 1 to 5 mm and the width of the hardened by flame hardening Range is 2 to 50 mm.

3. Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the Brinell hardness of the tempered steel -240 to 370 degrees of hardness, preferably 280 to 320 degrees of hardness (HB), and the rockwell hardness of the Flamm patent 4 claims

harden hardened areas between 45 and 65 degrees of hardness (HR), preferably 55 to 65 degrees of hardness (HR).

4. Tool according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the mill steel has the following composition 0.2 to 0.6 9 carbon, 0.2 up to 2.0% manganese, 0.2 to 1.5% silicon, up to 5.0% chromium, up to 4.0 per nickel, up to 1.5% molybdenum, up to 1.5% vanadium, up to 5.0% tungsten, up to 1.5 P Cobalt, up to 1.0% aluminum, the remainder essentially exclusively iron and occasional Impurities.

5. Tool according to claim 4, characterized in that the tool steel has the following composition: 0.3 to 0.5% carbon, 0.5 to 1.0% manganese, 0.2 up to 0.5% silicon, 1.0 to 2.0% chromium, 1.0 to 2.0% @ckel, maximum 0.5% molybdenum, Rust essentially exclusively iron and occasional impurities.

6. Tool according to claim 5, characterized in that the tool steel has the following composition: 0.35% carbon, approx. 0.3% silicon, approx. 0.7% Msngan, approx. 1.4% chromium, approx. 1.4% nickel, approx.

- 0.2% molybdenum and approx. 0.02% aluminum.

7. A method for producing a tool according to claim 1, characterized characterized in that first the entire base material to a Brinell hardness of between 240 and 370 degrees of hardness, preferably (HB) swisohen 280 and 320 degrees of hardness /, is remunerated and that the mold halves are engraved or processed on it, whereupon then the edge areas between the engraved or machined surfaces and the surfaces of the parting plane to a Rockwell hardness of 45 to 65, preferably of between 55 and 65 degrees of hardness (HR), can be hardened by flange hardening.

8. The method according to claim 7, characterized in that the by Flame hardening hardened areas tempered for 1 to 4 hours at approx. 180 ° a will.

L e r s e i t e