成形工具制造技术

本发明专利技术涉及一种成形工具，该成形工具有利地由金属制成，并具有成形接触表面(4，5)和一个或多个温度调节通道(T1)，所述温度调节通道(T1)集成在工具(2，2.1)中，并且流体流过所述温度调节通道(T1)，其特征在于，感应体(9)形式的电导体设置在温度调节通道(T1)的内壁处，并且如果需要，插入覆盖温度调节通道(T1)的电介质层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种成形工具，该成形工具有利地由金属制成，并且该成形工具具有成形接触表面以及一个或多个通道，所述一个或多个通道集成在工具中并且流体流过所述通道。
技术介绍
当通过注射热塑性材料、硬质塑料材料、或弹性材料来模制零件时，已经提前塑化的材料被引入模具的形腔中。为了形成形腔，这种模具包括多个成形工具，所述多个成形工具彼此分离以便能够移除形腔中的冷却的零件。成形工具的与模制塑料材料接触的表面在这些实施方式的上下文中被称为接触表面。这些接触表面的图形限定零件的表面。零件表面的模制精度会由于缺损，例如由于胶接槽、亮度差，或斑点和标记形成物而被破坏。这种表面缺损可能由成形工具的不规则接触表面差异而引起。为了提高引入模具的形腔中的塑化材料的模制精度，例如，提高熔融的塑料材料的模制精度，已知的是提高工具壁的温度，从而提高成形工具的接触表面的温度，以便改进引入形腔中的熔融塑料材料在其边缘区域的流动性。为了调节这种成形工具的温度，这些成形工具包括温度调节通道，被调节到合适的温度的流体，例如水或油流过该温度调节通道，使得成形工具保持在确定的温度或将其加热到确定的温度。如果这种成形工具在确定的区域内必须具有不同于基本温度的较高的温度，则在成形工具的凹部还设置有电加热筒部或用于局部降低温度的电冷却元件。这样的成形工具也是已知的，在所述成形工具中使用冷却元件来执行熔融塑料材料的限定的冷却并因此用于缩短冷却过程，从而缩短了周期。在DE 199 29 731A1中描述了一种成形工具，该成形工具可以承受用于将热传入形腔中的感应加热，并且为此由导电材料制成。在US 4，439，492中描述了一种成形工具， 在该成形工具中，用于加热接触表面的感应加热插入物被插入形腔中。对成形工具的接触表面加热之后，模具被打开并且加热插入物在再次关闭模具之前被移除，以在随后照此执行该注射成形过程。该成形工具的设计基于这样的构思感应加热插入物的插入能够不加热全部成形工具，而只加热接触表面和成形工具的接近接触表面的区域。以此方式能够缩短周期。这种设计不能够在注射成形过程期间控制温度调节。这些已知的装置能够加热成形工具。注射成形期间的周期被明确地确定，以用于使以塑化状态注入模具形腔中的材料硬化。为了缩短周期，成形工具被发展为成形工具设置有用于加热成形工具的温度调节通道以及冷却剂可流过的另外的温度调节通道。这种成形工具因此可以被加热和被冷却。然而，这种成形工具的构想的不便之处在于它的相对惯性特性(relative inertial behaviour)。为了消除这种不便，DE 102 57 1 中提出加热成形工具的接触表面，即DE 102 57 1 提出将用于加热第一接触表面的感应体集成在第一成形工具中，所述第一接触表面与第二成形工具的待加热接触表面相对放置。因此，在此已知的成形工具中，感应体通过形腔与待加热的接触表面分离。为了能够以此方式加热接触表面，成形工具的待加热的接触表面需要由适当的材料制成。在大多数情况下，此材料与用于形成形腔的其它成形工具的材料不同。为了使加热过程所需的材料与其它形腔界限 (cavity limitation)的接触表面材料之间的过渡处不出现表面缺损，这些过渡处必须小心地实现，或者形腔周围的整个表面都由此材料制成。此外，在此文献中描述的方法仅可以在工具几何形状确定的情况下使用。
技术实现思路
根据所讨论的现有技术的状况，本专利技术的目的是要改进上述成形工具，使得通过使用这种成形工具或在使用包括这种成形工具的模具时，不仅可以在待模制的零件上充分体现接触表面，还可以缩短周期。此外，不将这些优点限制于成形工具的确定的成形过程和 /或确定的设置上将会是理想的。根据本专利技术，该目的通过上述普通的成形工具得以实现，在该普通的成形工具中， 感应体形式的电导体设置在温度调节通道的内壁处，并且如果需要的话，插入覆盖温度调节通道的电介质层。在此成形工具的情况下，通常集成在成形工具中的温度调节通道被用于将工具的温度调节到其基本温度。此外，感应体形式的电导体用于实现对成形工具的至少一个接触表面的感应加热。为此目的，成形工具的通常由钢制成的内壁覆盖有电介质层。绝缘体形式的电介质层用于将设置在温度调节通道内的感应体对成形工具的材料绝缘，所述成形工具的材料通常具有导电性，例如如果成形工具由工具钢制成的话是这样。感应体形式的电导体——通常为铜导体——设置在例如沉积在绝缘体上的层的形式的电介质层上。温度调节通道可以与具有这种用于传送冷却剂的设计的成形工具一起使用，因此，成形工具通过用于加热接触表面的集成感应体加热。冷却剂可以具有例如这样的温度，该温度必须对应于成形工具的基本温度，并且因此比在使用成形工具时注入形腔中的熔融材料的温度低，使得可以缩短冷却过程。由于成形工具承受可估计的静态应力，并且在此模制零件的情况下， 相同的温度调节通道被用于加热和冷却接触表面，因此这些通道可以设置在距接触表面较短距离的位置处。由于大量的热可在较短的时间内由感应体传入成形工具，则此成形工具可以更快地被加热。当使用感应体用于加热过程时，流过温度调节通道的温度调节液体确保了感应体不被过度地加热。有利的是可以在接触表面附近设置热源以及散热器，这是因为接触表面可以在相对较短的时间内被加热并且也可以相对更迅速地冷却，从而缩短了周期。设置在该温度调节通道中的感应体有利地构造为环形导体。感应体可以构造为例如使得温度调节通道在第一步骤中例如通过溶胶-凝胶法被电介质层形式的电绝缘层覆盖。通常的层厚度约为几微米。在第二步骤中，例如也通过溶胶-凝胶法在电介质层上设置具有一定导电性的层。该层还不是感应体。该层只用于通过电流沉积法在其上形成感应体。此方法只有当待沉积在例如铜的导电感应体材料上的材料具有一定导电性时才执行。 因而，感应体通过电沉积法有利地沉积在该层上。此方法使得能够获得更大的层厚度。当电介质层和同样通过溶胶-凝胶法沉积的中间层各具有几微米的厚度时，形成感应体的层可以更厚，例如，具有0-15mm的厚度。感应体层需要具有一定厚度，以使感应体工作所需的电流强度能够流过其中。所描述的感应体的构造具有在感应体层和成形工具之间的良好热传递的固有特性(inherent consequence)。这是由于在之前描述的实施方式示例中使用的电介质层以及电解基层的薄的层厚度，以及由于在所述层之间不包括空气的事实。从由此设计的感应体的构造可以看出，可自由地穿过的横截面几乎不被成形工具中的温度调节通道减小，使得成形工具可以通过以适当的方式给其温度调节通道设置这种感应体而得到改进。在优选的实施例中，成形工具包括第一温度调节通道，所述第一温度调节通道恰好设置在成型工具的接触表面中的至少一个的附近并且如前所述那样构造并因此包括感应体；和第二温度调节通道，所述第二温度调节通道设置在距接触表面更远距离处。在此实施例中，第二温度调节通道通常用于将成形工具保持在其基本温度。如果需要，这些第一温度调节通道能够根据由第二温度调节通道调节的基本温度提高或降低温度。因此，温度变化通常仅能够使成形工具的相对小体积实现温度变化，其中该温度变化开始于由第二温度调节通道调节的温度水平。从而，用于改变成形工具的接触表面上的温度的反应时间是相对短的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌多·欣茨佩特，
申请(专利权)人：罗克器械公司，
类型：发明
国别省市：