KUNSTSTOFF XTRA WERKZEUG-/FORMENBAU Kunststoff/Metall-Strukturbauteile Tiefziehen und Hinterspritzen in einem Schritt Gemeinsam mit dem Institut für Umformtechnik und Leichtbau (IUL) der Technischen Universität Dortmund e rforscht das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen die Verfahrens kombination Tiefziehen und Hinterspritzen zur Herstellung hybrider Kunststoff/Metall-Strukturbauteile. Bilder: IKV Kombinierte Werkzeugtechnik Das Werkzeug kombiniert die Verfahren Tiefziehen und Hinterspritzen. Solche hybriden Bauteile werden derzeit verstärkt als leichte, tragende Strukturen im Fahrzeug eingesetzt. Diese Strukturen bestehen aus einer tiefgezogenen Blechkomponente mit einer Dicke von ca. 1 mm, die mit einer Kunststoffkomponente hinterspritzt wird. Die Kunststoffkomponente dient dabei zur Versteifung. Sie kann auch Funktions- und Befestigungselemente enthalten. Voraussetzung für die werkstoffgerechte Herstellung dieser hybriden Bauteile ist ein Haftvermittler, der zunächst auf die Blechkomponente aufgetragen wird. Damit entsteht eine stoffschlüssige Verbindung, die für einen homogenen Spannungsverlauf im hybriden Bauteil sorgt. Dieses kombinierte Verfahren nutzt zur Umformung des Metallblechs die Schliessbewegung des Spritzgiesswerkzeugs. Denn die Kinematik eines Spritz5/2015 Kern des Kombinationsverfahrens bildet die kombinierte Werkzeugtechnik, welche die Elemente eines Tiefziehwerkzeugs mit denen eines Spritzgiesswerkzeugs vereint. Ziehstempel und -matrize sind dabei die formgebenden Elemente. Ein unabhängig von der Schliesseinheit der Spritzgiessmaschine steuerbarer Niederhalter sorgt für ein kontrolliertes Nachfliessen des Bleches und vermeidet die Faltenbildung am tiefgezogenen Bauteil. Das kombinierte Spritzgiesswerkzeug wurde bei Hermann Rausch Formenbau, Hösbach, gefertigt und steht für die Untersuchung der Verfahrenskombination den Projektpartnern IUL und IKV zur Verfügung. Die systematische Analyse dieses Kombinationsverfahrens wird über die AiF im Rahmen der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Probekörper zur Untersuchung des kombinierten Tiefzieh- und Hinterspritzprozesses. Kontakte Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen Julian Schild, Spritzgiessen/Hybridtechnik Pontstr. 49, D-52062 Aachen Telefon: +49 (0)241 80-93983 [email protected] www.ikv-aachen.de giesswerkzeugs ähnelt der eines Tiefziehwerkzeugs. Dadurch wird ein Prozessschritt eingespart. Ein Metalleinleger wird so während des integrierten Prozesses erst durch Tiefziehen vorgeformt und anschliessend mit der Kunststoffschmelze weiter ausgeformt. Institut für Umformtechnik und Leichtbau (IUL) Technische Universität Dortmund Sigrid Hess, M.Sc. Baroper Str. 303, D-44227 Dortmund Telefon: +49 (0)231 755-8451 [email protected] www.iul.tu-dortmund.de n 25
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