Hinterschnitte
Wenn ein Bauteil einen Hinterschnitt hat, bedeutet dies, dass es nicht ohne Weiteres aus dem Werkzeug ausgeworfen werden kann.ohne spezifische Maßnahmen hinsichtlich Werkzeugkonstruktion oder zusätzlicher Operationen während des Spritzgießzyklus zu ergreifen.
Bedeutung
Ein Hinterschnitt bezeichnet Geomertrieelemente eines Bauteils, die eine gerade Auswerfung entlang der Teilungsebene verhindern. Hinterschnitte erhöhen die Komplexität des Werkzeugs und führen daher zu höheren Herstellungskosten sowie erhöhtem Wartungsaufwand. Wenn möglich, sollte das Bauteil so umkonstruiert werden, dass Hinterschnitte vermieden werden. Wie in Abbildung 1 gezeigt, ist zur Formgebung der rechteckigen Öffnung auf der linken Seite ein einziehbarer Kern erforderlich. Durch eine Erweiterung der Öffnung bis zur oberen Oberfläche kann sie jedoch durch einen statischen Kern in Entformrichtung des Werkzeugs gefertigt werden.
Berücksichtigung von Hinterschnitten
Hinterschnitte lassen sich nicht immer vermeiden. Sie können sogar notwendig sein, um dem Bauteil bestimmte funktionelle Eigenschaften zu verleihen. Es gibt verschiedene Verfahren, Hinterschnitte zu ermöglichen oder gezielt zu erzeugen.
- Durchbiegung – Abhängig vom Material und von der Geometrie des Hinterschnitts kann das "Bump-off"-Prinzip angewendet werden: ein Bauteil mit ein kleiner Hinterschnitt, der aus dem Werkzeug ausgeworfen wird, ohne dass seitliche Schieber verwendet werden. Das bedeutet, dass das Bauteil beim Auswerfen aus der Kavität oder vom Kern vorübergehend verformt wird.
- Einsätze – Der Einsatz von herausnehmbaren Einsätzen, die zusammen mit dem Bauteil ausgeworfen werden, ist insbesondere für Prototypenwerkzeuge eine Option. Der Nachteil besteht darin, dass die Einsätze vom ausgeworfenen Bauteil entfernt und erneut im Werkzeug platziert werden müssen, was die Zykluszeit verlängern kann.
- Schieber – Schieber oder hydraulische/pneumatische Zylinder bewegen Teile des Werkzeugs aus dem Weg, um das Auswerfen des Bauteils zu ermöglichen. Dies erhöht die Komplexität des Werkzeugs und macht es teurer; zudem ist eine Steuerung erforderlich, um sie während des Spritzgießzyklus zu bedienen. Auch die Zykluszeiten werden dadurch beeinflusst.
- Schrägschieber – Durch schräge Bolzen und Stangen, die im Werkzeug montiert sind, kann es möglich sein, das Werkzeugteil, das den Hinterschnitt formt, während der Öffnungssequenz des Werkzeugs in Richtung des schrägen Bolzens zu bewegen. Dies ermöglicht das Auswerfen des Bauteils.
- Gestufte Trennebene – Durch die Neupositionierung der Trennebene kann es möglich sein, Hinterschnittmerkmale zu vermeiden. Auch wenn dies die Komplexität des Werkzeugs erhöht, ist es die am meisten empfohlene Lösung.
Hinterschnitte und Elastizität
Beim Einsatz einer Bump-off-Funktion sollte das Bauteil nur vorübergehend verformt werden und nach dem Auswurf wieder seine ursprüngliche Form annehmen. Dies ist einfacher, wenn das verwendete Material eine intrinsische Flexibilität aufweist.
Envalior’s Arnitel (TPC) kann als Alternative zu konventionellen Elastomeren verwendet werden. Dieses Material ist in einem breiten Härtespektrum erhältlich. Besonders die weichen Arnitel-Typen zeigen hervorragende Elastizität und ermöglichen die Realisierung von Bump-off-Funktionen.