CN105008112A - 用于压缩模具的具有改进的密封性的垫块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于压缩模具(2)的垫块，其中所述压缩模具用于制造通常为SMC的增强塑料制部件(24)，该压缩模具包括固定模制元件(4)、活动模制元件(6)和能够被千斤顶(16)移动的活动垫块(10)。活动垫块(10)包括传统钢制部分，但还包括由高膨胀材料构成的部分(14)，其中所述高膨胀材料的平均膨胀系数足以使得其在模制温度下的膨胀使得垫块压在模制元件上并确保与该元件的密封性，由此消除所模制的部件上的飞边。该材料有利地为聚醚醚酮(即PEEK)。本发明还涉及一种包括该垫块的模具，和一种压缩模制方法。

Description

用于压缩模具的具有改进的密封性的垫块
技术领域
本发明涉及用于基于毛坯来制造增强塑料的薄部件或壳的压缩模具的技术领域。通常使用被称为“SMC”的复合材料，该缩写来自于英文名称“sheet moulding compound”(片状模塑合成材料)或“sheetmoulding composite”(片状模塑复合材料)。SMC特别地适于大的部件的模制。
背景技术
这涉及例如热固性树脂构成的片材，该热固性树脂通常为聚酯、乙烯基酯或者环氧类型、但也可能由其他类型，该热固性树脂浸渍有例如玻璃纤维或者其他增强物(例如重量比为20％至30％的增强物)，并通常带有填充物和/或催化剂(固化剂)。
毛坯一般通过模具的活动元件相对于模具的固定元件的移动在闭合模具中受压来热压缩模制，其中所述元件通常是钢制的。
然而，该方法具有一个熟知的缺陷：由于这些不同元件的受热相对移动，几乎不可能在模具的活动元件和固定元件之间留出足够小的功能性间隙以确保这两个元件之间的密封，其原因尤其在于模具的安装限制条件，在现有技术中，这些安装限制条件要求确保在环境温度下非零的安装间隙，其还能够确保模具元件没有卡住的相对运动。当模具达到典型地接近150℃的模制温度时，该安装间隙几乎保持不变。要模制的部件尺寸越大，该安装间隙越大。
由此导致在模制时树脂渗透到模具的固定和活动元件之间，这导致在所模制的部件上、通常在与模具的闭合方向(该方向特别通常地为竖直的)平行的平面中存在飞边。除了损失相应的材料外，这些飞边还在后续的去飞边操作时产生高成本，该操作要求负责该操作的操作员花费显著的时间。
还已经提出了实现包括活动密封部件或者活动垫块的压缩模具，其中所述活动密封部件或活动垫块不同于模具主要活动元件，布置在设置于模具的固定元件中的一个或多个槽座中。然而，由于这些垫块也必须被安装为具有安装和工作间隙，该安装和工作间隙又会产生飞边，所以该技术方案没有令人满意地解决问题。
发明内容
本发明的目的在于解决这些缺陷并提供一种压缩模制，该压缩模制能够实现具有非常有限的飞边或者零飞边的模制坯件。
为此，本发明的主题特别地在于一种用于压缩模具的活动垫块，其中所述压缩模具用于通过在预定的最大模制压强下模制来制造增强塑料部件，该模具包括模制元件，该活动垫块能够平行于模具闭合方向地平移移动，所述活动垫块具有用于在模制时与模制元件上的模制表面形成连续性的模制表面，
该活动垫块的特征在于，该活动垫块在其厚度的至少一部分上在与模具的闭合方向垂直的方向上包括至少一个具有确定构型的、被称为高膨胀组件的组件，该组件包括一种或多种高膨胀材料，该高膨胀组件的平均膨胀系数足以使得至少在模制过程中、该高膨胀组件达到至少一个包括在115℃和170℃之间的模制温度TM时垫块和模制元件之间的间隙为零，该高膨胀材料还具有在模制温度下小于20000MPa的平均杨氏模量ECHD，
所述活动垫块的特征还在于，高膨胀组件的构型和构成该组件的高膨胀材料被选择为使得，当垫块安装在模具中并且高膨胀组件从23℃的环境温度上升到所述模制温度时，该组件的膨胀在垫块和模制元件之间的密封区域处在与模具闭合方向垂直的方向上产生压缩应力(或者如果在环境温度下存在压缩应力，则增大该压缩应力)，在高膨胀组件处于所述模制温度时该压缩应力足以确保模制过程中活动垫块和模制元件之间的密封性，温度TM为该密封区域的中间处的温度。
因此，本发明允许实现受热条件下(在模制温度下)的令人满意的密封。
对于实施冷安装(通常在环境温度下，或者小于50℃的温度下)，两个可选方案是可行的：
-要么，设置非零(例如包括在大约0.005mm至大约0.20mm之间)的冷安装间隙：在该情况下，由一种或多种高膨胀材料构成的高膨胀组件的膨胀能够消除初始冷安装间隙，并且还能够产生受热(在模制温度下，即包括在115℃至170℃之间并且经常非常接近150℃)压缩应力，该应力足以获得模制元件和垫块之间令人满意的密封，使得在活动垫块/模制元件交接处的飞边极通常地是不存在的，或者至少是大大减少的并且在该情况下容易被去除，这也导致显著地节省时间和材料。
选择高膨胀材料和组件的构型以消除活动垫块/模制元件的几乎整条交接线上的飞边。
-要么，直接设置为零的冷安装间隙：由此，活动垫块通常以一般相对小的冷压缩应力被安装。该安装可以通过在安装过程中压缩高膨胀组件来实现，通常包括倒棱的垫块受应力地被引入到其布置在模制元件中的槽座中。另一可能性在于在安装之前将高膨胀组件和/或活动垫块冷却到模制元件的温度以下，或者替代地将模制元件预热到垫块的温度以上。在该零间隙安装的情况下，高膨胀组件的膨胀(大于模制元件的膨胀)导致受热(在模制温度下)压缩应力增大，该应力足以获得令人满意的与模制元件的密封。
符合本发明的垫块的另一特征在于使用由一种或多种高膨胀材料构成的、具有在模制条件下小于40000MPa、优选地小于20000MPa的平均杨氏模量(即平均弹性模量)的高膨胀组件。该平均杨氏模量因此是钢的平均杨氏模量(通常大致在200000Mpa附近)的大约五分之一、优选地为十分之一。这能够确保垫块显著的弹性，该弹性能够补偿和吸收制造尺寸的变化而不产生使该活动垫块和模制元件彼此卡住的风险。
当高膨胀组件包括多种不同的高膨胀材料时，术语“平均膨胀系数”特别地适用。该术语应理解为这样的单一材料的膨胀系数：如果高膨胀组件由该材料构成，那么该单一材料的膨胀系数将导致组件的相同膨胀。
同样地，术语“平均杨氏模量”应理解为这样的单一材料的杨氏模量：如果高膨胀组件由该材料构成，那么该单一材料的杨氏模量将导致组件的相同弹性。
通常结合以下其他参数来选择高膨胀材料和构型高膨胀组件：该高膨胀组件在垫块中的厚度、模制元件(在模具闭合时，在模具闭合方向上的密封区域的同一中间位置)的平均膨胀系数。还可以使用例如包括多个层的高膨胀组件，其中每个层都由不同的高膨胀材料构成。
通常，垫块不包括专用于改变其温度的专有装置(例如：例如用于改变和/或控制垫块温度的电热器、加热和/或冷却流体的流通管道)。实际上，活动垫块与模制元件之间的密封由差分膨胀来实现，而不需要通过该垫块的专有装置来改变垫块的温度。
替代地，出于与模制相关但不与密封性相关的原因，垫块可以包括用于改变其温度的专有装置，在该情况下，具有确定构型的组件、即高膨胀组件不包括这些对于该元件无用的装置
优选地，使用包括一种或多种高膨胀材料的高膨胀组件，其中所述高膨胀材料每个都包括由塑料构成的连续固相(phase solidecontinue)，并且其中的ECHD包括在900MPa和7500MPa之间。这给垫块提供了大的相对弹性，允许吸收垫块与其槽座之间的对应于传统制造容差的尺寸变化。
下文给出了这些材料的示例，这些材料的连续固相通常基本上或主要是有机的(即主要包括元素C、H、O、N，但也可以包括例如S或F的元素的杂原子)。
通常，当高膨胀组件达到模制温度时，该组件在与模具闭合方向垂直的方向上承受包括在4至40MPa之间、优选地在6至25MPa之间的压缩应力。通常选择在模制条件下仅产生可忽略不计的组件材料蠕变的压缩应力。
优选地，在密封区域的中间位置，高膨胀组件在23℃至150°C之间的平均膨胀系数λCHD比模制元件的平均膨胀系数λEM至少大50％，优选地大100％。该系数可以在位于模制元件上的密封区域的中间位置(该密封区域在模具闭合方向上的最高和最低的半和)的、垂直于模具闭合方向的平面中估算。
术语“间隙”应理解为在密封区域处活动垫块和模制元件之间的平均距离。在模制温度下为零的该间隙可能地可以在更低的其他温度下是非零的。
术语“膨胀系数”是所考虑的固体材料的线性膨胀系数，其有时被称为CLTE(英文为“Coefficient of Linear Thermal Expansion”，意为线性热膨胀系数)。
通常，模制元件的模制表面形成在由包括至少70％的铁的钢制成的支撑上，并且高膨胀组件在23℃至150℃之间的平均膨胀系数λCHD包括在22×10-6和120×10-6m/(m.k)之间。
有利地，高膨胀组件在与模具闭合方向垂直的方向上的恒定厚度Ep上延伸，例如：
0.02×10-3<Ep(λCHD-λEM)×127<0.25×10-3；
优选地：
0.05×10-3<Ep(λCHD-λEM)×127<0.20×10-3，
并且非常优选地：
0.08×10-3<Ep(λCHD-λEM)×127<0.12×10-3。
术语“(λCHD-λEM)”表示高膨胀组件和模制元件之间的差分膨胀系数。数值127对应于150℃和23℃之间的温度差。然而，要注意的是，高膨胀组件的温度可能会略微不同于模制元件的温度。同样地，温度在高膨胀组件的内部或者在模制元件的内部可能会非常轻微地变化。在这种情况下，考虑密封区域中间位置的平均温度。
密封区域在模具闭合方向上通常具有包括在20mm至60mm之间、优选地包括在25mm至50mm之间的高度。
组件在模具的闭合方向上通常具有包括在40mm至120mm之间、优选地包括在50mm至110mm之间的高度。
优选地，组件的高度大于密封区域的高度，优选地至少是该高度的1.5倍，例如包括在该高度的1.7倍至5倍之间。当组件不与模制元件直接接触时(直接接触例如由钢制元件实现)，该布置是特别有用的。在这种情况下，这允许在组件上使用适度的、小于高膨胀材料显著蠕变应力的压缩应力，而同时在垫块和模制元件之间的密封区域处施加大的应力。
优选地，所述高膨胀组件包括重量比至少为65％的、优选至少为90％的、特别优选地为100％的一种或多种聚合物，这些聚合物选自于由被称为PEEK的聚醚醚酮、被称为PI的聚酰亚胺、被称为PAI的聚酰胺-酰亚胺、以及被称为PPS的聚苯硫醚构成的集合。这些材料实际上是同时具有相对于钢非常高的平均膨胀系数和在接近150°C的温度下的非常好的机械特性的技术塑料。
这些高膨胀材料通常具有显著小于10000MPa、并且通常比钢的杨氏模量小很多的杨氏模量，这给垫块/模制元件的组装提供大的弹性。
非常优选地，所述高膨胀组件包括重量比至少为65％的、优选至少为90％的、特别优选地为100％的PEEK和/或PAI，这些塑料材料同时具有相对于钢非常高的平均膨胀系数和在接近150℃的温度下极好的机械特性。
一般性地，为了形成高膨胀组件，可以使用单一高膨胀材料层，或者多个由不同的高膨胀材料构成的层。
高膨胀组件通常在模具闭合方向上包括在环境温度下的安装间隙，以允许高膨胀材料在模制温度下在该方向上膨胀。
环境温度可以按传统的方式限定为等于23℃。然而，安装也可以在不同的温度下实现，和/或对于活动垫块和模制元件以不同的温度实现。
垫块或垫块的一个端部部分可以在其整个厚度上包括高膨胀组件。此处，垫块或垫块部分的厚度对应于该垫块或垫块部分在与模具闭合方向垂直的方向上的最小厚度(通常为该垫块或垫块部分的两个平行于模具闭合方向的平表面之间的最小厚度)。
然而，有利地，垫块(可以仅是垫块的一部分，例如上部端部)在与模具闭合方向垂直的方向上的厚度的至少一部分上包括第一部分和由高膨胀组件构成的第二部分，其中所述第一部分由硬度比高膨胀组件中包括的任何材料的硬度都高的材料构成，第一部分包括活动垫块的模制表面，而第二部分则不包括模制表面。
优选地，垫块还包括由硬度比高膨胀组件中包括的任何材料的硬度都高的材料构成的第三部分，第二部分布置为夹在第一部分和第三部分之间。
由此，与模制元件和待模制产品接触的是垫块的通常由钢制成的第一部分，模制元件通常也由钢制成，待模制产品可能会具有显著的化学侵蚀性或磨损性特征。而包括其高膨胀材料更为脆弱的组件的垫块第二部分则由此免于承受这些困难的操作条件。由于第三部分的存在，相对脆弱的第二部分完全不再在活动垫块移动时承受机械摩擦应力。
本发明还涉及一种用于通过在预定的最大模制压强下模制来制造增强塑料部件的压缩模具，该压缩模具包括模制元件，其特征在于，所述压缩模具包括至少一个如上所述的活动垫块。
通常，在23℃的环境温度下，垫块和模制元件之间的间隙包括在区间[0mm；0.2mm]中。
有利地，当模制元件达到模制温度时，在密封区域处由垫块施加在模制元件上的力至少等于在预定的最大模制压强(通常包括在8MPa至25MPa之间)下由模制材料在垫块的模制表面(36)上的压强施加在垫块上的力的6倍，优选地至少等于该力的10倍。
优选地，模具的所有活动垫块在其厚度的至少一部分上包括高膨胀组件。由此，模制元件的模制表面被这样一个模制表面限定，并在其周边被该模制表面围绕：该模制表面由多个基本模制表面的组合构成，每个基本模制表面都由一个活动垫块的模制表面构成，每个活动垫块都是如上所述的活动垫块。
这通常允许消除在这些活动垫块和模制元件之间的所有交接处的飞边。
本发明还涉及一种压缩模制方法，其特征在于，使用如上所述的模具。
通常，该方法包括至少以下步骤：
-在一个或多个小于50℃的温度下安装模具，每个活动垫块插入包括在模制元件中的槽座中，
-预热模具至高于110℃、例如包括在115℃和170℃之间的的模制温度，
-在模制温度下模制至少一个部件，
-在高于115℃、优选地高于或等于模制温度的95％的脱模温度下，特别地通过打开模具并移动每个活动垫块来使部件脱模，其中每个活动垫块的移动优选地能够将这些活动垫块布置在模制的开始位置同时每个活动垫块不完全离开其槽座，
-不将模具冷却到115℃以下地模制至少另一部件。
该方法允许在环境温度下或小于50℃的温度下以非零的(例如在0.005至0.2mm之间)安装间隙安装模具，然后获得受热条件下的零间隙。该方法还通过利用包括在垫块中的组件的弹性而允许在环境温度下或小于50℃的温度下以零安装间隙安装模具。
由于垫块不离开其槽座，该弹性还使得能够在模制温度下实现垫块的移动(相对于模制元件的反复滑动)。另外，该弹性大大降低卡住的风险。
最后，本发明涉及一种机动车部件，例如由包括热固性树脂和增强物材料制成的门窗件的板件(后背门的表皮或沉箱、或侧门、或引擎衬里)、地板、车顶面板、结构部件(车顶加固件、A柱或B柱或C柱、翼板支撑件、电池箱)、技术前表面、或者翼板，其中所述增强物包括例如选自于由玻璃、碳、芳纶、或聚乙烯构成的集合的材料的颗粒或纤维，该部件通过包括如权利要求18或19所述的模制步骤的方法制造，并且包括具有几乎没有抛光和/或打磨和/或切割和/或铣削的机械精加工痕迹的表面连续性的外部表面。由于没有棱角点(表面不连续性)，就避免了例如由于振动引起的局部应力集中。这还加强了化学抵抗性(例如抗腐蚀的化学抵抗性)，如果在模制之后部件还被涂覆，则这种加强得到更大发挥。不连续性是涂覆层的脆弱区域。
表面状态因此通常是模制粗成的表面状态，而不是机械精加工表面状态。
对于卡车，该部件可以是保险杠、散热器护栅、门延长部、踏板、圆角、(用于工具或行李的)箱盒、车顶导流板或高度调整装置、驾驶室前围板。
附图说明
阅读示例性地给出的、绝无限制性的附图将更好地理解本发明，在这些附图中：
图1示意地示出了符合本发明第一实施例的处于打开位置的模具，该视图为在与模具的闭合方向平行的平面中的剖视图。
图2示出了处于闭合位置的图1的模具。
图3示出了符合本发明的第二实施例的模具的一部分，该视图为在与模具的闭合方向平行的平面中的剖视图。
图4透视地示出了与同一符合本发明的模具相邻的两个活动垫块。
具体实施方式
现在参照图1，该图示出了用于制造增强塑料部件的压缩模具2，该模具处于打开位置。模具2包括固定模制元件4和能够沿着模具的闭合方向8移动的活动模制元件6。在图1中还示出了布置在模制元件4的两个槽座中的两个活动垫块10。在符合本发明的第一实施例的该模具中，每个活动垫块都包括钢制部分12和由例如半结晶PEEK(聚醚醚酮)的高膨胀材料制成的高膨胀组件14。模制元件4的每个槽座还包括至少一个千斤顶16并通常包括多个千斤顶，所述千斤顶能够借助于至少一个千斤顶杆18来移动布置在该槽座中的活动垫块10。千斤顶和千斤顶杆18不被看作是活动垫块10的元件，而被看作是该垫块的移动装置。
因此，每个活动垫块的上部部分20都包括属于垫块部分12的钢制厚度和构成高膨胀组件的高热膨胀材料PEEK厚度。
最后，图1示出了由SMC复合材料制成的模制毛坯22。
在活动垫块的冷安装时，例如在23℃的常规环境温度下，借助于例如0.1mm的功能性安装间隙将活动垫块10引入到其模制元件4的槽座中。
作为变型，可以例如通过将垫块冷却到5℃和/或如有需要将模制元件预热到例如45℃来使用以零间隙安装的垫块。在这种情况下，如果或者当垫块和模具回到一致的23℃的环境温度时，能够在高膨胀组件的材料中、以及在垫块和模制元件之间产生轻微的压缩应力。
在模具整体温度上升以达到大约150℃的模制温度时，由于高膨胀组件14由PEEK制成(该材料的膨胀系数相对于钢的膨胀系数是非常高的)，垫块的上部部分20以比模制元件4的钢制槽座大的方式膨胀。这导致在活动垫块10的部分20处，该活动垫块与模制元件4之间的间隙减小，或者在零初始间隙的情况下，垫块的压缩增大。
有利地计算PEEK的厚度，以使得在模制温度下，垫块与模制元件之间的间隙为零，并且使得在最大模制压强下，由垫块施加在模制元件上的力是由模制材料施加在垫块上的压力的十倍。
非常一般性地，设置构成高膨胀组件的一种或多种高膨胀材料的厚度，以获得所期望的垫块压缩应力。高膨胀材料的厚度通常可以在8mm至60mm之间变化，优选地在12mm至40mm之间变化。
作为示例，对于在环境温度和模制温度之间的膨胀，可以具有以零间隙和大致为零的压缩来安装的垫块、(在厚度方向上的)0.24mm的活动垫块理论膨胀、0.1mm的垫块槽座膨胀、以及因此对应于厚度减小的、被PEEK吸收的0.14mm的垫块压缩。
在图1和随后的附图中，SMC部件和相应的模制表面的中平面被示出为垂直于模具的闭合方向。然而，这不是必须的，本发明还可以使用一个或多个倾斜垫块，所模制的部件的中平面与模具的闭合方向形成锐角或钝角。
现在参照图2，该图示出了与图1相同的、但是处于闭合位置的模制之后的模具。活动模制元件6已经相对于其在图1上的位置移动，以抵靠住活动垫块10上并使活动垫块10向下移动，并且通过压缩来成型SMC毛坯，以获得模制的SMC部件24。由于每个由PEEK制成的高膨胀组件14的大的膨胀，至少在模制温度下，在垫块的高膨胀组件14和模制元件4之间的间隙为零。而且，垫块在模制元件上施加压力，该压力足以确保这两个元件之间的密封性。由此，模制坯件在垫块的高膨胀组件14和模制元件4之间不再包括或几乎不再包括飞边。
现在参照图3，该图示出了符合本发明的第二实施例的、在模制之后的模具的一部分。在本发明的该第二实施例中，活动垫块10包括上部部分(附图标记为20)，该上部部分由叠置的三个部分和厚度构成：
-钢制的第一部分26，该第一部分在模制温度下在密封区域27处与模制元件4密封地接触，其中所述密封区域27在第一部分26的与模制元件4接触的高度的部分上延伸。特别地，在图3中的交接点J处存在密封接触，该交接点对应于垫块和模制元件的模制表面的连接线。
-第二部分28，该第二部分由PEEK高膨胀组件(或者由多个高膨胀材料的堆叠)构成，
-钢制的第三部分30(该第三部分在活动垫块10的上部部分20中延伸)。
该垫块10还包括与第三部分30为一体的钢制的下部部分31。
这三个部分26、28和30通过螺丝32组装，由PEEK制成的第二部分28被布置为夹在第一和第三部分26和30之间。由此，在活动垫块10平移移动时，由机械性能弱于钢的PEEK制成的高膨胀组件不承受摩擦应力。另外，该组件不与构成所模制的部件24的待模制产品接触，该产品可能是磨损性的或者具有显著的化学反应性。
螺丝32通常被冷安装为在第二部分28处具有准许之后差分膨胀的、在该第二部分28的PEEK与通常为钢的螺丝材料之间的间隙。还可以通过用弹性垫圈(例如：Belleville垫圈)来标定该间隙，所述弹性垫圈以小应力或零应力安装，并且由于PEEK的膨胀而在受热时承受应力。
在其他实施例中，螺丝的头部可以位于高膨胀材料中，螺纹部则保持在钢制部分中。
图3还示出了模制元件4上的模制表面34和活动垫块上的模制表面36。由于所获得的热密封性，这两个模制表面在模制过程中密封地彼此连续，使得在对应于图3中的交接点J的交接线处没有形成飞边。
图3的模具包括四个如上所述的活动垫块(仅示出一个)，每个活动垫块都包括模制表面36，四个模制表面36一起构成围绕模制元件的模制表面34的单一模制表面。两个相邻的活动垫块通常彼此垂直，两个相对的垫块则相互平行。
现在参照图4，该图示出了两个相邻的上述类型的活动垫块，其每个都包括上部部分，该上部部分包括由PEEK高膨胀组件28构成的第二部分，该第二部分被布置为夹在钢制的第一部分26和第三部分30之间。活动垫块的每个第一部分26都与相邻活动垫块的第一部分26接触，这确保在拐角K处的良好密封性。更确切地说，在两个相邻活动垫块之间的拐角K处，第一部分26的边缘与另一第一部分26的侧面接触。
在图4的实施例中，每个垫块还包括布置在部分30的挖空部分中的紧固板38，每个板38都包括用于紧固螺丝的孔40。
本发明不限于所示出的实施例，本领域技术人员可以清楚地构想出其他实施例。特别地，可以结合或者替代上述技术特征地使用现有技术的所有已知技术特征，只要与本方面的实施不存在不兼容。特别地，可以利用除PEEK之外的其他高膨胀材料来实施本发明。

Claims (20)

1.一种用于压缩模具(2)的活动垫块，其中所述压缩模具用于通过在预定的最大模制压强下模制来制造增强塑料部件(24)，所述模具包括模制元件(4)，该活动垫块(10)能够平行于所述模具的闭合方向(8)地平移移动，所述活动垫块(10)具有用于在模制时与所述模制元件上的模制表面(34)形成连续性的模制表面(36)，
所述活动垫块的特征在于，该活动垫块(10)在其厚度的至少一部分上在与所述模具的闭合方向垂直的方向上包括至少一个具有确定构型的、被称为高膨胀组件的组件，该组件包括一种或多种高膨胀材料，该高膨胀组件的平均膨胀系数足以使得至少在模制过程中、该高膨胀组件达到至少一个包括在115℃和170℃之间的模制温度TM时所述垫块和所述模制元件之间的间隙为零，该高膨胀组件还具有在所述模制温度下小于20000MPa的平均杨氏模量ECHD，
所述活动垫块的特征还在于，所述高膨胀组件的构型和构成该组件的所述高膨胀材料被选择为使得，当所述垫块安装在所述模具中并且在模制过程中该高膨胀组件从23℃的环境温度上升到所述模制温度时，该高膨胀组件的膨胀在所述垫块和所述模制元件之间的密封区域处在与所述模具的闭合方向垂直的方向上产生压缩应力、或者如果在环境温度下存在压缩应力则增大该压缩应力，所述压缩应力足以在该高膨胀组件处于所述模制温度时确保模制过程中所述活动垫块(10)与所述模制元件(4)之间的密封性，所述温度TM为所述密封区域的中间处的温度。
2.如权利要求1所述的垫块，其中，所述高膨胀组件包括一种或多种高膨胀材料，每种所述高膨胀材料都包括由塑料构成的连续固相，并且其中的ECHD包括在900MPa至7500MPa之间。
3.如权利要求1或2所述的垫块，其中，当所述高膨胀组件达到所述模制温度时，该组件在与所述模具的闭合方向垂直的方向上承受包括在4至40MPa、优选地包括在6至25MPa之间的压缩应力。
4.如权利要求1至3中任一项所述的垫块，其中，在所述密封区域的中间位置，所述高膨胀材料在23℃至150℃之间的平均膨胀系数λCHD比所述模制元件(4)的平均膨胀系数λEM至少大50％，优选地大100％。
5.如权利要求1至4中任一项所述的垫块，该垫块不包括专用于改变其温度的专有装置。
6.如权利要求4所述的垫块，其中，所述模制元件的模制表面(34)形成在包括重量比至少为70％的铁的钢制支撑上，并且所述高膨胀组件在23℃至150℃之间的平均膨胀系数λCHD包括在22×10-6和120×10-6m/(m.K)之间。
7.如权利要求4和6中任一项所述的垫块，其中，所述高膨胀组件在与所述模具的闭合方向垂直的方向上的恒定厚度Ep上延伸，例如0.02×10-3<Ep(λCHD-λEM)×127<0.25×10-3。
8.如权利要求1至7中任一项所述的垫块，其中，所述密封区域在所述模具的闭合方向上的高度包括在20至60mm之间。
9.如权利要求1至8中任一项所述的垫块，其中，所述组件在所述模具的闭合方向上的高度包括在40至120mm之间。
10.如权利要求1至9中任一项所述的垫块，其中，所述高膨胀组件包括重量比至少为65％、优选地至少为90％的一种或多种聚合物，所述聚合物选自于由被称为PEEK的聚醚醚酮、被称为PI的聚酰亚胺、被称为PAI的聚酰胺-酰亚胺、以及被称为PPS的聚苯硫醚构成的集合。
11.如权利要求10所述的垫块，其中，所述高膨胀组件包括重量比至少为65％、优选地至少为90％的PEEK和/或PAI。
12.如权利要求1至11中任一项所述的垫块，其中，所述垫块在与所述模具的闭合方向垂直的方向上的厚度的至少一部分上包括第一部分(26)和第二部分(28)，其中所述第一部分由硬度比所述高膨胀组件中包括的任何材料的硬度都高的材料构成，而所述第二部分则由所述组件构成，所述第一部分(26)包括所述活动垫块的模制表面(36)，而所述第二部分(28)则不包括模制表面。
13.如权利要求12所述的垫块，其中，所述垫块的所述至少一部分还包括由硬度比所述高膨胀组件中包括的任何材料的硬度都高的材料构成的第三部分(30)，所述第二部分(28)被布置为夹在所述第一部分(26)和所述第三部分(30)之间。
14.一种用于通过在预定的最大模制压强下模制来制造增强塑料部件的压缩模具(2)，其包括模制元件(4)，其特征在于，所述压缩模具包括至少一个如权利要求1至12中任一项所述的活动垫块。
15.如权利要求14所述的模具，其中，在23℃的环境温度下所述垫块与所述模制元件之间的间隙包括在区间[0mm；0.2mm]中。
16.如权利要求14或15所述的模具，其中，当所述模制元件达到所述模制温度时，在所述密封区域处由所述垫块施加在所述模制元件上的力至少等于在所述预定的最大模制压强下由模制材料在所述垫块的模制表面(36)上的压强施加在所述垫块上的力的6倍，优选地至少等于该力的10倍。
17.如权利要求14至16中任一项所述的模具，其包括多个活动垫块(10)，其中，所述模制元件上的模制表面(34)由这样一个模制表面限定并在其周边被该模制表面围绕：该模制表面由多个基本模制表面的组合构成，每个所述基本模制表面都由一个所述活动垫块的模制表面(36)构成，每个所述活动垫块(10)符合权利要求1至12中的任一项。
18.一种压缩模制方法，其特征在于，使用如权利要求14至17中任一项所述的模具。
19.如权利要求18所述的方法，其包括至少以下步骤：
-在一个或多个低于50℃的温度下安装所述模具(2)，每个所述活动垫块都插入到布置在所述模制元件中的槽座中，
-将所述模具预热到高于110℃、例如包括在115℃和170℃之间的模制温度，
-在模制温度下模制至少一个部件(24)，
-在高于115℃、优选地高于或等于所述模制温度的95％的脱模温度下，特别地通过打开所述模具(2)和移动每个所述活动垫块(10)以优选地将所述活动垫块布置在模制的开始位置同时每个所述活动垫块(10)不完全离开其槽座来进行所述部件的脱模，
-不将所述模具冷却到115℃以下地模制至少另一部件(24)。
20.一种由包括热固性树脂和增强物的材料制成的机动车部件(24)，例如门窗件的板件、地板、车顶面板、结构部件、技术前表面、或者翼板，其中所述增强物包括例如选自于由玻璃、碳、芳纶、或聚乙烯构成的集合的材料的颗粒或纤维，所述部件的特征在于，该部件通过如权利要求18或19所述的包括模制步骤的方法制造，并且包括具有几乎没有抛光和/或打磨和/或切割和/或铣削的机械精加工痕迹的表面连续性的外部表面。
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