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Bei der Werkzeugkonstruktion sind die Verfahrensbesonderheiten ebenfalls zu berücksichtigen.
Je nach dem wie der Formhohlraum verkleinert wird, unterscheidet man die in Abb. 2 zusammengefaßten Varianten des Spritzprägens.
Am einfachsten läßt sich die Verkleinerung des Formhohlraums dadurch erreichen, daß man das Werkzeug mit hydraulisch verschiebbaren Kernen ausstattet, die nach der angestrebten schnellen Versiegelung (durch Einfrieren oder mechanisch in den Formhohlraum eingeschoben werden ("Spritzprägen mit verschiebbaren Kern"). Hierbei ist zu unterscheiden zwischen dem Prägen auf die Querschnittsfläche (A) oder auf Teilflächen (B).
Abbildung 1: Varianten des Spritzprägens 1]
Ohne zusätzliche Kerne läßt sich das Spritzprägen dadurch verwirklichen, daß man den Werkzeughohlraum durch Verschieben der beweglichen Werkzeughälfte verkleinert (siehe C, D, E). Hierfür sind Werkzeuge erforderlich, die bei diesem Verschiebevorgang die erforderliche Dichtheit aufweisen.
Gebräuchlich sind Werkzeuge mit Federelemten sowie mit Tauchkanten. In den meisten Fällen richtet man es so ein, daß das Werkzeug beim Schließvorgang um den Prägespalt sp geöffnet bleibt oder sich beim Einspritzen um sp öffnet. Nach erfolgter Füllung und Versiegelung des Formhohlraums wird durch Erhöhung der Schließkraft die bewegliche Werkzeughälfte um den Prägeweg sp vorwärts bewegt. ("Spritzprägen mit der beweglicher Werkzeughälfte"). Hierfür muß man die Spgmaschinen mit entsprechend modifizierten Schließeinheiten ausstatten, so daß ein zweistufiger Schließvorgang mit dem auf den Prägevorgang abgestimmten Verlauf der Schließkraft möglich ist.
Die Öffnung des Werkzeugs um einen vergrößerten Spalt sp*, der größer als für die Kompensation der abkühlungsbedingten Volumenkontraktion notwendig ist, verringert den Fließwiderstand beim Füllen, ermöglicht eine kurze Füllzeit und vermindert die Orientierung (Spritzprägen mit Teilfüllung).
Abb. 2 zeigt das Spritzprägen mit Teilfüllung in den 3 Phasen:
I. Einspritzen
II. Prägen
III. Entformen
Die Teile b und c bilden die für das Prägen erforderlichen Tauchkanten (Prägespalt z). Beim Öffnen des Werkzeugs (III) bewirken die Tellerfedern t die Rückführung der Zwischenplatte h um den Prägespalt z. Die ausgehärtete Angußstange bleibt beim Zurückfahren der Düse d an der Hinterschneidung h hängen und wird über eine pneumatisch betätigte Vorrichtung von der Düse abgetrennt.
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