DE10130700A1 - Verfahren zur Herstellung eines verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Formteils bereit, wobei das Verfahren eine Form mit einer Matrize und einer Patrize verwendet und aufweist: Verfahren zum Einbringen eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes, das Verstärkungsfasern enthält, deren mittlere Faserlänge auf mindestens 1 mm gehalten wird, zwischen der Matrize und der Patrize, um einen Formhohlraum mit dem geschmolzenen thermoplastischen Harz zu füllen, Öffnen eines Teils oder der gesamten Form in Dickenrichtung eines Formteils nach dem Einfüllen und Abkühlen eines Formteils, wobei ein lichtes Hohlraummaß auf der Dicke eines fertigen Formteils gehalten wird, das Verfahren, bei dem der Formhohlraum der Form mit der Atmosphäre verbunden werden kann, wobei das Verfahren ferner die folgende Schritte aufweist: (a) Ausbilden einer erstarrten Schicht an der Oberfläche des in den Formhohlraum eingefüllten geschmolzenen thermoplastischen Harzes, und anschließend (b) Durchbrechen zumindest eines Teils der erstarrten Oberflächenschicht, Einblasen der Luft durch den durchbrochenen Teil gleichzeitig mit oder nach dem Durchbrechen, und Öffnen eines Teils oder der gesamten Form gleichzeitig mit dem Einblasen der Luft, so daß ein dort definiertes lichtes Hohlraummaß die Dicke des fertigen Formteils erreicht, wodurch das nicht erstarrte geschmolzene thermoplastische Harz im Inneren verschäumt wird, wobei nach dem Verfahren mühelos ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzform­ teilen.

Bisher sind faserverstärkte thermoplastische Harzform­ teile, die mit Verstärkungsfasern verstärkt sind und in denen Hohlräume bzw. Poren ausgebildet sind, als hochfeste Leicht­ formteile bekannt. Als Verfahren zur Herstellung derartiger Formteile bekannt sind zum Beispiel ein Verfahren, bei dem ein langfaserhaltiges geschmolzenes thermoplastisches Harz durch Einpressen bzw. Einspritzen in eine Form eingebracht wird und die Form gleichzeitig mit oder unmittelbar vor der Beendigung des Einfüllens um einen vorgegebenen Hub geöffnet wird, wo­ durch das Harzinnere durch die elastische Erholung bzw. Rück­ federung der langen Fasern verschäumt wird (JP-A-10-296 772); sowie ein Verfahren, bei dem ein geschmolzenes thermoplasti­ sches Harz, das Verstärkungsfasern von 2-100 mm Länge enthält, in eine Form eingespritzt wird, die sich vorwärts und rück­ wärts bewegen kann, und eine bewegliche Form unter Einblasen von Gas in das geschmolzene thermoplastische Harz zurückgezo­ gen wird, bis der Hohlraum das Volumen eines Formteils er­ reicht, wodurch das geschmolzene thermoplastische Harz durch die Rückfederung der Verstärkungsfasern verschäumt wird (JP-A-10-305 462).

Bei dem ersteren Verfahren gibt es jedoch Probleme mit der schlechten Formübertragbarkeit bzw. Abformbarkeit, da die Kraft, die das Formteil beim Verschäumen des langfaserhaltigen geschmolzenen thermoplastischen Harzes durch die Rückfede­ rungskraft an die Formfläche der Form anpreßt, schwach ist oder Produkte mit hohen Verschäumungszahlen schwer herzustel­ len sind, da das Verschäumen nur durch die Rückfederungskraft erfolgt. Beim letzteren Verfahren verbessert der Druck des eingeblasenen Gases die Abformbarkeit. Bei dem Verfahren tre­ ten jedoch insofern Probleme auf, als eine Vorrichtung zum Einblasen eines unter hohem Druck stehenden Gases erforderlich ist oder das Gewicht der Formteile schwer zu verringern ist, da ein Gasleck durch Verdicken einer Hautschicht verhindert werden muß.

Unter diesen Umständen besteht die Aufgabe der vorlie­ genden Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung eines hochfesten verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils mit hervorragender Leichtbaueigenschaft und Ab­ formbarkeit bereitzustellen.

Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt ein Verfah­ ren zur Herstellung eines verschäumten faserverstärkten ther­ moplastischen Harzformteils bereit, wobei das Verfahren eine Form mit einer Negativformhälfte bzw. Matrize und einer Posi­ tivformhälfte bzw. Patrize verwendet und aufweist: Verfahren zum Einbringen eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes, das Verstärkungsfasern enthält, deren mittlere Faserlänge auf mindestens 1 mm gehalten wird, zwischen der Matrize und der Patrize, um einen Formhohlraum mit dem geschmolzenen ther­ moplastische Harz zu füllen, Öffnen eines Teils oder der ge­ samten Form in Dickenrichtung eines Formteils nach dem Einfül­ len und Abkühlen eines Formteils, wobei ein lichtes Hohlraum­ maß auf der Dicke eines fertigen Formteils gehalten wird, das Verfahren, bei dem der Formhohlraum der Form mit der Atmosphä­ re verbunden werden kann, wobei das Verfahren ferner die fol­ genden Schritte aufweist: (a) Ausbilden einer erstarrten Schicht an der Oberfläche des in den Formhohlraum eingefüllten geschmolzenen thermoplastischen Harzes, und anschließend (b) Durchbrechen zumindest eines Teils der erstarrten Oberflächen­ schicht, Einblasen der Luft durch den durchbrochenen Teil gleichzeitig mit oder nach dem Durchbrechen, und Öffnen eines Teils oder der gesamten Form gleichzeitig mit dem Einblasen der Luft, so daß ein dort definiertes lichtes Hohlraummaß die Dicke des fertigen Formteils erreicht, wodurch das nicht er­ starrte geschmolzene thermoplastische Harz im Inneren ver­ schäumt wird.

Der weitere Anwendungsbereich der vorliegenden Erfin­ dung wird aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung er­ sichtlich.

In der gesamten vorliegenden Beschreibung und den an­ schließenden Patentansprüchen sind, wenn im Kontext nicht an­ ders erforderlich, das Wort "aufweisen" und Abwandlungen wie z. B. "weist auf" oder "aufweisend" ("mit") so aufzufassen, daß sie den Einschluß einer angegebenen ganzen Zahl oder eines Schritts oder einer Gruppe von ganzen Zahlen oder Schritten bedeuten, aber nicht den Ausschluß irgendeiner anderen ganzen Zahl oder eines Schritts oder einer Gruppe von ganzen Zahlen oder Schritten.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei (a) den Fall mit einem auflaminierten Hautmaterial und (b) den Fall ohne auflaminier­ tes Hautmaterial darstellt; und

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Fig. 5 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Fig. 6 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Fig. 7 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Fig. 8 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Fig. 9 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Fig. 10 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Fig. 11 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Fig. 12 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Fig. 13 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Fig. 14 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Form, die zur Herstellung eines erfindungsgemäßen verschäumten faserverstärkten thermoplastischen Harzformteils verwendet wird.

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung ausführlich beschrieben.

Im folgenden werden Beispiele der vorliegenden Erfin­ dung angegeben, auf welche die Erfindung aber nicht beschränkt ist.

Beispiele

Wie in Fig. 1 durch einen Schnitt in Dickenrichtung der Form dargestellt, setzt sich das verschäumte faserverstärkte thermoplastische Harzformteil, das den Gegenstand der vorlie­ genden Erfindung bildet, aus einer Hautschicht (einer erstarr­ ten Oberflächenschicht) (1), die fast keine Hohlräume auf­ weist, und einer verschäumten Schicht (2) mit Hohlräumen zu­ sammen (Fig. 1a) oder weist eine Struktur auf, bei der nach Wunsch ein Hautmaterial (16) auf die Oberfläche einer Haut­ schicht auflaminiert ist (Fig. 1b).

Beim Erzielen eines geringen Gewichts und einer hohen Festigkeit ist es wichtig, daß die verschäumte Schicht (2) ei­ ne trägerunterstützte Struktur aufweist, in der die Verstär­ kungsfasern kompliziert miteinander verschlungenen bzw. verwo­ ben sind und die Fasern durch das thermoplastische Harz in der Nähe ihrer Berührungsstellen fest aneinander fixiert sind. Um die Fasern kompliziert miteinander zu verweben, müssen die Verstärkungsfasern in einem Formteil eine mittlere Länge von mindestens 1 mm aufweisen. Bei einer mittleren Faserlänge von weniger als 1 mm kann das gewünschte Verhalten nicht erreicht werden.

Unter diesem Gesichtspunkt ist es bei dem erfindungsge­ mäßen Verfahren notwendig, in einen Formhohlraum ein geschmol­ zenes thermoplastisches Harz einzubringen, das Verstärkungsfa­ sern enthält, deren mittlere Faserlänge auf mindestens 1 mm gehalten wird.

Als mittlere Faserlänge wird eine massegemittelte Fa­ serlänge verwendet, die eine allgemeine Kennzahl ist.

Da bei der vorliegenden Erfindung die Verstärkungsfa­ sern in einem Formteil, wie oben beschrieben, eine mittlere Länge von mindestens 1 mm aufweisen müssen, handelt es sich bei den Verstärkungsfasern, deren mittlere Faserlänge auf min­ destens 1 mm gehalten wird, um Verstärkungsfasern mit einer solchen Länge, daß die Verstärkungsfasern in einem erhaltenen Formteil eine mittlere Länge von mindestens 1 mm aufweisen. Der in der folgenden Beschreibung verwendete Begriff "mittlere Länge der Verstärkungsfasern" hat die gleiche Bedeutung wie oben beschrieben.

Ein Verfahren zum Einbringen eines solchen geschmolze­ nen thermoplastischen Harzes, das Verstärkungsfasern enthält, deren mittlere Faserlänge auf mindestens 1 mm gehalten wird, in einen Formhohlraum kann ein Verfahren mit Einbringen von geschmolzenem Harz in einen Hohlraum sein, in dem das ge­ schmolzene Harz durch Schmelzkneten von Verstärkungsfasern mit einer mittleren Faserlänge von mindestens 3 mm und Körnern oder Pellets aus thermoplastischem Harz beispielsweise in ei­ ner Einpreßeinheit mit vorgeschalteter Eintragsschnecke herge­ stellt wird, oder ein Verfahren mit Einbringen eines geschmol­ zenen Harzes in einen Hohlraum, in dem das geschmolzene Harz durch Schmelzkneten eines vorgeformten thermoplastischen Harz­ materials gewonnen wird, das Verstärkungsfasern mit einer mittleren Faserlänge von mindestens 3 mm enthält, z. B. lang­ faserverstärkte thermoplastische Harzpellets.

Beim letzteren Verfahren werden die vorzugsweise einge­ setzten langfaserverstärkten thermoplastischen Harzpellets durch Imprägnieren von Glasseidensträngen mit einem geschmol­ zenen thermoplastischen Harz, Abkühlen und Erstarren der ent­ stehenden imprägnierten Stränge und anschließendes Zuschneiden auf die geeignete Länge von beispielsweise etwa 2 bis 25 mm zur Bildung von Pellets gewonnen. Derartige langfaserverstärk­ te Harzpellets können allein verwendet werden oder durch Bei­ mischen des langfaserverstärkten thermoplastischen Harzes zu Harzpellets mit dem Matrixharz zur Einstellung der Verstär­ kungsfasergehalts dienen und können auch durch Vermischen mit anderen thermoplastischen Harzpellets eingesetzt werden.

Als verwendbare Verstärkungsfaser können verschiedene herkömmlicherweise bekannte Verstärkungsfasern erwähnt werden, wie z. B. Glasfaser, Kohlefaser und Aluminiumoxidfaser. Glas­ fasern werden als beliebteste Fasern in großem Umfang verwen­ det.

Als verwendbares thermoplastisches Harz kann jedes Harz verwendet werden, solange es beim Extrusionsformen, Spritzgie­ ßen, Formpressen und dergleichen verwendbar ist. Als Beispiel können allgemein verwendete thermoplastische Harze erwähnt werden, wie z. B. Polyethylene, Polypropylene, Polystrole, Acrylnitril-Styrol-Butadien-Copolymere, Polyvinylchloride, Po­ lyamide, Polycarbonate und Polyethylenterephthalate, Gemische daraus oder Polymerlegierungen mit Verwendung dieser ther­ moplastischen Harze. Der bei der vorliegenden Erfindung be­ nutzte Begriff "thermoplastisches Harz" schließt alle diese Spezies ein.

Außerdem enthalten solche thermoplastischen Harze nach Bedarf Füllstoffe, wie z. B. Talkum" Wahlweise können ver­ schiedene herkömmlicherweise eingesetzte Zusätze beigemengt werden, wie z. B. Pigmente, Gleitmittel, Antistatika und Sta­ bilisatoren.

Je stärker bei solchen Verstärkungsfasern und ther­ moplastischen Harzen das Haftvermögen der Verstärkungsfasern an dem thermoplastischen Harz ist, desto fester ist die Bin­ dung zwischen den Fasern selbst durch das Einbettungsharz, und die Festigkeit der verschäumten Formteile wird verbessert. Bei Kombination beispielsweise eines Harzes auf Polypropylenbasis als Einbettungsharz mit Glasfasern als Verstärkungsfasern ist es daher wirkungsvoll, das Haftvermögen durch Anwendung einer Oberflächenbehandlung auf die Glasfasern oder durch Beimengen eines Modifikationsmittels zu dem Harz auf Polypropylenbasis zu verbessern.

Der Verstärkungsfasergehalt in dem thermoplastischen Harz variiert in Abhängigkeit von der Verschäumungszahl des gewünschten verschäumten Formteils und von dessen gewünschten Eigenschaften und beträgt im allgemeinen 10 bis 80 Gew.-%.

Nachstehend wird das erfindungsgemäße Herstellungsver­ fahren anhand der nachfolgenden Zeichnungen erläutert.

Fig. 2 zeigt im Querschnitt die Kontur eines Beispiels für die Form, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einzu­ setzen ist. Die Form weist ein aus einer Patrize (7) und einer Matrize (6) bestehendes Formenpaar auf, wobei eine der Form­ hälften im allgemeinen mit einer Pressenvorrichtung verbunden und beweglich ist, während die andere fixiert ist und die Form vertikal oder horizontal geöffnet und geschlossen werden kann. (In der Zeichnung ist die Patrize fixiert, die Matrize ist be­ weglich, und die Form kann vertikal geöffnet und geschlossen werden.)

Obwohl ein Verfahren zum Einbringen eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes, das Verstärkungsfasern enthält (und das im folgenden einfach als geschmolzenes Harz bezeichnet werden kann), in einen Formhohlraum frei wählbar ist, wird ge­ wöhnlich ein Verfahren gewählt, bei dem in der Formfläche der Matrize oder der Patrize oder beider eine Harzzufuhröffnung (11) angebracht ist, die durch einen in der Form angebrachten Harzzufuhrkanal (9) mit einer Harzzufuhrvorrichtung (8) ver­ bunden ist (in der Zeichnung ist die Öffnung in der Formfläche der Patrize angebracht), und das geschmolzene Harz wird durch die Harzzufuhröffnung in den Hohlraum eingebracht.

In diesem Fall kann die Form auch so konstruiert wer­ den, daß in dem Harzzufuhrkanal in der Nähe der Harzzufuhröff­ nung ein frei bedienbares Ventil vorgesehen ist und die Zufuhr eines geschmolzenen Harzes, daß sich in der Harzzufuhrvorrich­ tung, wie z. B. in einer Einspritzeinheit, angesammelt hat, sowie die Unterbrechung der Zufuhr frei gesteuert werden kön­ nen.

Die Form kann eine Ansaugöffnung (11) aufweisen, die in den Hohlraum mündet und an einer Formfläche der Matrize oder der Patrize oder beider angebracht ist, und kann so konstru­ iert sein, daß ein verschäumtes Formteil durch Evakuieren durch die Öffnung an die Formfläche angesaugt wird. Dieses Evakuieren ist eine bevorzugte Ausführungsform.

Die Ansaugöffnung (11) ist über einen Ansaugkanal mit einer Evakuierungsvorrichtung verbunden, wie z. B. einer Vaku­ umpumpe, und der Ansaugkanal kann mit, einem Ventil ausgestat­ tet sein, mit dem das Ansaugen und dessen Unterbrechung frei gesteuert werden kann, und kann außerdem mit einer Steuerein­ richtung ausgestattet sein, um die Ansaugkraft nach Bedarf einzustellen.

Die Ansaugöffnung (11) mündet in eine Formfläche der Form und kann auch aus so feinen Poren bestehen, daß ein ge­ schmolzenes Harz nicht eindringen kann. Sie kann auch ein Riß an der Verbindungsstelle von Teilen sein, aus denen die Form besteht, der im allgemeinen als Trennfuge bezeichnet wird. Al­ ternativ kann die Form teilweise oder fast ganz aus porösem Metall bestehen, das gasdurchlässig ist.

Außerdem kann die Form eine Struktur aufweisen, wobei die Matrize oder die Patrize oder beide einen Abschnitt auf­ weisen, der das Innere des Hohlraums mit dem Äußeren (der At­ mosphäre) verbindet, und wobei die Luft durch diesen Abschnitt in den Hohlraum eingeleitet wird.

Der Verbindungsabschnitt kann eine in der Formfläche der Form ausgebildete Bohrung (18) oder auch ein zapfenähnli­ ches Teil mit einer Bohrung sein. Alternativ kann der Randab­ schnitt des Formhohlraums als Verbindungsabschnitt verwendet werden.

In dem Fall, wo in der Formfläche der Form eine Bohrung (18) vorgesehen ist, mündet z. B. die Bohrung (18) über einen in der Form vorgesehenen Luftkanal (19) in die Atmosphäre. An der Bohrung (18) kann ein Ventil (17) zum Öffnen und Schließen der Bohrung angebracht werden, mit dem das Öffnen und Schlie­ ßen der Bohrung frei gesteuert werden kann. Außerdem kann nach Bedarf auch eine Steuereinrichtung zum Einstellen der Öff­ nungsfläche der Bohrung vorgesehen werden. Wenn das zapfenähn­ liche Teil (20) mit einer Bohrung verwendet wird, mündet die Bohrung in die Atmosphäre, und das zapfenähnliche Teil ist mit einer Antriebseinheit (21) verbunden, wie z. B. mit einem Druckluftzylinder, um bezüglich der Formfläche der Form ausge­ fahren und eingezogen zu werden (Fig. 14).

Bei der Ausführungsform mit Verwendung des Randab­ schnitts des Formhohlraums können die Gleitflächen (22) der Matrize und der Patrize kurz bemessen werden, so daß in dem Zustand, wo die Form bis zu einem lichten Hohlraummaß geöffnet ist, das der Dicke des fertigen Formteils entspricht (Fig. 12), keine Überlappung der Gleitflächen auftritt. Wenn die Überlappung der Gleitflächen beseitigt ist, kann der Hohlraum mit der Atmosphäre verbunden werden.

In diesem Fall wird der Abstand zwischen den Gleitflä­ chen der Formhälften vorzugsweise auf: etwa 0,05 - 1 mm einge­ stellt.

In dem Fall, wo die einzusetzende Form eine Stoßform ohne Gleitflächen ist, bildet sich zwischen den aneinander an­ stoßenden Formhälften ein Zwischenraum, und die Luft kann durch den Zwischenraum in den Hohlraum eingeleitet werden (Fig. 13).

Unter Verwendung einer solchen Form wird ein geschmol­ zenes Harz (12) zwischen Matrize und Patrize eingefüllt.

Die Temperatur des verwendbaren geschmolzenen Harzes variiert in Abhängigkeit von den Wärme- und Formgebungsbedin­ gungen und vom Typ eines einzusetzenden Hautmaterials, falls ein Hautmaterial verwendet wird, und wird auf eine optimale Temperatur eingestellt. Wenn z. B. ein glasfaserverstärktes Harz verwendet wird, das als Grundmasse ein Harz auf Polypro­ pylenbasis enthält, dann beträgt die Temperatur des Harzes et­ wa 170 bis 300°C, vorzugsweise etwa 200 bis 280°C.

Das Einfüllen des geschmolzenen Harzes (12) in den Formhohlraum kann entweder durch Einpressen bzw. Einspritzen oder durch Schließen von Matrize und Patrize ausgeführt wer­ den. Die Art des Einfüllens des geschmolzenen Harzes kann je nach der gewünschten Produktform frei gewählt werden.

Das erstere Verfahren durch Einpressen läßt sich durch ein Verfahren veranschaulichen, bei dem zu Beginn der Zufuhr eines geschmolzenen Harzes beide Formhälften so angeordnet sind, daß das lichte Hohlraummaß kleiner als die Dicke eines Formteils vor dem Verschäumen ist (Fig. 3), wobei die Form gleichzeitig mit der Zufuhr des geschmolzenen Harzes geöffnet wird, wodurch das geschmolzene Harz so in den Hohlraum einge­ füllt wird, daß das lichte Hohlraummaß gleichzeitig mit der Beendigung der Zufuhr des geschmolzenen Harzes gleich der Dik­ ke des Formteils vor dem Verschäumen wird (Fig. 4), sowie durch ein Verfahren, bei dem das geschmolzene Harz zugeführt wird, während beide Formhälften so angeordnet sind, daß das lichte Hohlraummaß gleich der Dicke des Formteils vor dem Ver­ schäumen definiert ist, wodurch das geschmolzene Harz zuge­ führt und in den Hohlraum eingefüllt wird.

Das letztere Verfahren mit Zuhalten der beiden Form­ hälften kann durch ein Verfahren veranschaulicht werden, bei dem zu Beginn der Zufuhr eines geschmolzenen Harzes zwischen die Formhälften das lichte Hohlraummaß zwischen der Matrize und der Patrize größer als die Dicke des Formteils vor dem Verschäumen ist und die Form gleichzeitig oder nach der Zufuhr des geschmolzenen Harzes geschlossen wird, bis das lichte Hohlraummaß die Dicke des Formteils vor dem Verschäumen er­ reicht, wodurch das geschmolzene Harz in den Formhohlraum ein­ gefüllt wird.

Im ersteren Falle des Einpressens, wobei zu Beginn der Zufuhr des geschmolzenen Harzes die Formhälften so angeordnet sind, daß das lichte Hohlraummaß kleiner als die Dicke des Formteils vor dem Verschäumen ist, beträgt das zu Beginn der Zufuhr festgesetzte lichte Hohlraummaß, angegeben als Hohl­ raumvolumen, gewöhnlich nicht weniger als 5 Vol.-% und weniger als 100 Vol.-%, vorzugsweise nicht weniger als 30 Vol.-% und nicht mehr als 70 Vol.-%, bezogen auf das Volumen einer vorge­ gebenen geschmolzenen Harzmenge vor dem Verschäumen.

Wenn die Zufuhr des geschmolzenen Harzes in einem sol­ chen Zustand beginnt, dann zieht sich die bewegliche Formhälf­ te zurück, so daß mit fortschreitender Zufuhr des geschmolze­ nen Harzes das lichte Hohlraummaß größer wird. Bei Beendigung der Zufuhr einer vorgegebenen geschmolzenen Harzmenge wird das Volumen des zugeführten geschmolzenen Harzes annähernd gleich dem Fassungsvermögen des Hohlraums, und das geschmolzene Harz füllt den Hohlraum aus.

In einem solchen Schritt kann die Vergrößerung des lichten Hohlraummaßes gesteuert werden, indem die Formhälfte mit Hilfe einer Presseneinheit oder dergleichen, die mit der Form verbunden ist, mechanisch zurückgezogen wird. Als Alter­ native kann das lichte Hohlraummaß durch Ausnutzung des Spei­ sedrucks des zuzuführenden geschmolzenen Harzes vergrößert werden. In jedem Fall ist es vorzuziehen, die Vergrößerung so zu steuern, daß der am Harz anliegende Druck etwa 1 bis 50 MPa erreicht.

Während der Vergrößerung des lichten Hohlraummaßes ist sorgfältig darauf zu achten, daß das Hohlraumvolumen nicht das Volumen des zugeführten geschmolzenen Harzes übersteigt. Es entsteht jedoch auch dann kein besonderes Problem, wenn das Hohlraumvolumen das Volumen des zugeführten geschmolzenen Har­ zes übersteigt, wenn dies momentan oder in einer sehr kurzen Zeit auftritt.

Das Verfahren, bei dem zu Beginn der Zufuhr eines ge­ schmolzenen Harzes beide Formhälften so angeordnet sind, daß das lichte Hohlraummaß gleich der Dicke eines Formteils vor dem Verschäumen ist, erfordert außerdem im Falle des Einpres­ sens lediglich, daß das lichte Hohlraummaß der Form ebenso wie beim gewöhnlichen Spritzgießen vom Beginn bis zum Ende der Zu­ fuhr des geschmolzenen Harzes auf der Dicke des Formteils vor dem Verschäumen gehalten wird.

Wenn das geschmolzene Harz unter Zuhalten der Formhälf­ ten in den Hohlraum eingefüllt wird, schließen die möglichen Verfahren ein Verfahren ein, bei dem eine vorgegebene Menge geschmolzenes Harz in einen Formhohlraum eingebracht wird, der durch die beiden geöffneten Formhälften so definiert ist, daß das lichte Hohlraummaß nicht kleiner ist als die Dicke des Formteils vor dem Verschäumen, wobei die Formhälften nach oder gleichzeitig mit der Beendigung der Zufuhr geschlossen werden, so daß das lichte Hohlraummaß mit der Dicke des Formteils vor dem Verschäumen übereinstimmt, wodurch das geschmolzene Harz eingefüllt wird; sowie ein Verfahren, bei dem die Zufuhr des geschmolzenen Harzes während des Zuhaltens der Form beginnt, wobei die Zufuhr des geschmolzenen Harzes und das Zuhalten der Form parallel ausgeführt werden, so daß das lichte Hohlraummaß unmittelbar bei oder nach der Beendigung der Zufuhr des ge­ schmolzenen Harzes gleich der Dicke des Formteils vor dem Ver­ schäumen wird. Die Fig. 7 und 8 zeigen ein solches Verfah­ ren mit Zuhalten der Form am Beispiel des Falls mit Auflami­ nieren eines Hautmaterials (16). Wenn kein Hautmaterial aufla­ miniert wird, kann das Einbringen des geschmolzenen Harzes zwischen Matrize und Patrize im geöffneten Zustand auf die gleiche Weise beginnen, wie weiter oben erwähnt, ohne vorher ein Hautmaterial zwischen die Formhälften einzubringen.

Im Falle des Einpressens, wo zu Beginn der Zufuhr des geschmolzenen Harzes die Formhälften so angeordnet sind, daß sie ein lichtes Hohlraummaß definieren, das kleiner ist als die Dicke des Formteils vor dem Verschäumen, ist bei diesen Verfahren das Aussehen der Oberfläche der erhaltenen Formteile um so besser, je enger das lichte Hohlraummaß während der Zu­ fuhr des geschmolzenen Harzes ist. Wenn jedoch das lichte Hohlraummaß zu eng ist, dann werden gewöhnlich die Verstär­ kungsfasern in dem geschmolzenen Harz stark beschädigt. Daher wird das lichte Hohlraummaß auf geeignete Weise in Abhängig­ keit von der Dicke, der Größe und Gestalt des Formteils fest­ gesetzt.

Da andererseits in dem Fall, wo das geschmolzene Harz unter Zuhalten der Formhälften eingefüllt wird, der an dem einzubringenden geschmolzenen Harz angreifende Druck niedriger wird, kann die Beschädigung der Verstärkungsfasern in dem ge­ schmolzenen Harz minimiert werden, wodurch die Verringerung der Verschäumbarkeit oder die Verringerung der Festigkeit ver­ hindert wird.

Angesichts dieser Tatsachen ist im allgemeinen das Ein­ preßverfahren zweckmäßig, wenn das äußere Aussehen der ver­ schäumten Formteile wichtig ist, und das Einfüllverfahren un­ ter Zuhalten der Form ist zweckmäßig, wenn die Verschäumbar­ keit oder Festigkeit wichtig ist.

Das geschmolzene Harz, das durch derartige Verfahren in den Formhohlraum eingefüllt wird, befindet sich in einem Zu­ stand, wo es nahezu keine oder in bestimmten Fällen nur wenige Hohlräume enthält (das heißt, dieser Zustand bedeutet "nahezu keine Hohlräume").

Ein solcher Zustand führt zur Ausbildung einer Haut­ schicht (1) an der Oberfläche des geschmolzenen Harzes. Da die Temperatur der Form im allgemeinen niedriger eingestellt ist als die des geschmolzenen Harzes, beginnt das geschmolzene Harz von seinem Oberflächenabschnitt aus zu erstarren, der sich im Kontakt mit einer Formfläche der Form befindet, und während einer wahlfreien Abkühlungszeit wird eine Hautschicht ausgebildet, die fast keine Hohlräume oder nur geringfügige Hohlräume aufweist.

Die Abkühlungszeit hat große Auswirkung auf die Bildung einer Hautschicht. Je länger die Abkühlungszeit, desto leich­ ter ist die Bildung einer Hautschicht, und desto dicker wird eine Hautschicht.

Außerdem besteht die allgemeine Neigung, daß die durch das anschließende Öffnen der Form erzielte Verschäumungszahl abnimmt, wenn eine Hautschicht zu dick wird, während sich die Festigkeit verschlechtert, wenn die Hautschicht zu dünn wird. Daher wird die Dicke der Hautschicht in Abhängigkeit von der gewünschten Verschäumungszahl oder Festigkeit eines verschäum­ ten Formteils richtig ausgewählt. Im allgemeinen weist jede Hautschicht eine solche Dicke auf, daß die Gesamtdicke der vorderen und der hinteren Hautschicht 5 bis 20% der Dicke des verschäumten Formteils beträgt.

Zu diesem Zweck kann die Abkühlungszeit, d. h. die Zeitspanne zwischen der Beendigung des Einfüllens des ge­ schmolzenen Harzes in den Hohlraum und dem Öffnen der Form im nächsten Schritt, in Abhängigkeit von verschiedenen Bedingun­ gen variieren, wie z. B. der Formtemperatur, der Temperatur des zugeführten geschmolzenen Harzes und dem Typ des Harzes, und beträgt im allgemeinen etwa 0,1 bis 20 Sekunden.

Vorzugsweise wird während oder nach der Bildung der Hautschicht ein Ansaugen durch eine in der Form angebrachte Ansaugöffnung (11) ausgeführt, wodurch die Hautschicht, die an der Oberfläche des geschmolzenen Harzes entsteht, an die Form­ fläche der Form angezogen wird.

Wenn die Form in Dickenrichtung des Formteils geöffnet wird und dabei die Hautschicht an die Formfläche der Form an­ gezogen wird, dann dehnt sich ein noch nicht erstarrter Ab­ schnitt in dem zugeführten geschmolzenen Harz durch die Wir­ kung der Rückstellkraft der Verstärkungsfasern aus, wodurch Hohlräume entstehen und gleichzeitig damit eine verschäumte Schicht gebildet wird (Fig. 5).

Wenn die Form in Dickenrichtung des Formteils unter gleichzeitigem Ansaugen der Hautschicht an die Formfläche der Form geöffnet wird, dann können sich die Verstärkungsfasern mit stärkerer Rückstellkraft als derjenigen ausdehnen, die an­ greift, wenn die Hautschicht nicht angesaugt wird.

Wenn der Hohlraum mit der Atmosphäre verbunden ist, löst sich dabei der Teil der früher entstandenen Hautschicht, welcher der Atmosphäre ausgesetzt ist, von der Formfläche der Form, und die Hautschicht (23) in diesem Teil wird durch die Hitze des geschmolzenen Harzes, das sich im Inneren noch im nicht erstarrten Zustand befindet, wieder allmählich aufge­ weicht.

In dem Fall, wo der Hohlraum durch eine in der Formflä­ che der Form angebrachte Bohrung (18) mit der Atmosphäre ver­ bunden ist, wird z. B. die Bohrung geschlossen gehalten, bis an der Oberfläche des geschmolzenen Harzes eine Hautschicht (1) entstanden ist, und wird nach der Ausbildung der Haut­ schicht geöffnet, oder die Bohrung wird gleichzeitig mit dem Beginn des Öffnens der Form in Dickenrichtung eines Formteils geöffnet.

Ferner wird in dem Fall, wo die Verbindung zwischen dem Hohlraum und der Atmosphäre am Rand des Formhohlraums herge­ stellt wird, die Überlappung der Gleitflächen (22) der Form­ hälften beseitigt (Fig. 12), oder durch das leichte Öffnen der Form entsteht ein Zwischenraum zwischen den aneinanderstoßen­ den Formhälften. Dadurch wird ein Zustand hergestellt, in dem der Hohlraum und die Atmosphäre an dem geöffneten Abschnitt miteinander verbunden sind (Fig. 13).

Bei Verwendung eines zapfenähnlichen Teils (20) mit ei­ ner Bohrung kann eine Hautschicht gewaltsam durchbrochen wer­ den, indem das zapfenähnliche Teil in der Form eingezogen bleibt, bis sich an der Oberfläche des geschmolzenen Harzes die Hautschicht gebildet hat, und nach der Bildung der Haut­ schicht ausgefahren wird, um die Hautschicht zu durchstechen (Fig. 14).

Eine teilweise erweichte Hautschicht (23) wird beim Öffnen der Form durchbrochen, wodurch die Luft durch den durchbrochenen Abschnitt in das nicht erstarrte geschmolzene Harz aufgenommen wird (Fig. 5).

Wenn das zapfenähnliche Teil ausgefahren wird, um das Formteil zu durchstechen, wird durch die in dem zapfenähnli­ chen Teil ausgebildete Bohrung Luft in das geschmolzene Harz auf genommen.

Wenn die Form während der Aufnahme von Luft in das nicht erstarrte geschmolzene Harz geöffnet wird, entsteht ein Unterdruck innerhalb des geschmolzenen Harzes, und die Hemmung der Rückstellkraft der Verstärkungsfasern wird verhindert, was zu einer Ausdehnung bzw. Verschäumung mit hoher Verschäumungs­ zahl führt (Fig. 5).

Dies führt zu einem verschäumten Formteil mit einer trägerunterstützten Struktur, indem Verstärkungsfasern in Öff­ nungsrichtung der Form ausgerichtet sind, d. h. in Dickenrich­ tung des verschäumten Formteils.

Um die Formübertragbarkeit bzw. Abformbarkeit von Form­ teilen zu verbessern, muß beim Öffnen der Form die Hautschicht an mindestens einer Oberfläche des geschmolzenen Harzes ausge­ bildet sein, das in festem Kontakt mit der Formfläche der Form in den Hohlraum eingefüllt wird.

Zu diesem Zweck wird z. B. in dem Fall, wo eine Ober­ fläche des verschäumten Formteils als Produkt eine gestaltete Oberfläche wird, zumindest in der Formfläche der Formhälfte auf der Seite, wo die gestaltete Oberfläche ausgebildet wird, vorzugsweise eine Ansaugöffnung vorgesehen, und die Form wird unter gleichzeitigem Evakuieren durch die Ansaugöffnung geöff­ net, wodurch beim Öffnen der Form die Hautschicht an die Form­ fläche der Form angesaugt wird.

Ferner werden in dem Fall, wo beide Oberflächen eines verschäumten Formteils gestaltete Oberflächen werden, vorzugs­ weise Ansaugöffnungen in den Formflächen beider Formhälften vorgesehen, und die Form wird unter gleichzeitigem Evakuieren durch beide Ansaugöffnungen geöffnet, wodurch beim Öffnen der Form die Hautschichten an beiden Oberflächen des Formteils an die Formflächen der Formhälften angesaugt werden.

Die Öffnungsbewegung der Form wird vorzugsweise durch eine in der Form selbst installierte Öffnungseinheit, eine an der Form montierte Presseneinheit oder dergleichen zwangsge­ steuert.

Was die zeitliche Steuerung des Ansaugbeginns von der Formfläche der Form aus betrifft, erfolgt zwar das Ansaugen im allgemeinen nach der Bildung einer Hautschicht in der Oberflä­ chenschicht des geschmolzenen Harzes, das in den Hohlraum ein­ gefüllt wird, aber in bestimmten Fällen kann das Ansaugen in dem Schritt beginnen, in dem das geschmolzene Harz in den Hohlraum eingefüllt wird, oder während des Abkühlungsschritts zur Bildung einer Hautschicht.

Wenn das lichte Hohlraummaß gleich der Dicke des ferti­ gen verschäumten Formteils wird, wird die Öffnungsbewegung der Form unterbrochen, und das Formteil wird abgekühlt, während das lichte Hohlraummaß auf dieser Dicke gehalten wird (Fig. 5).

Der Ansaugvorgang wird vorzugsweise fortgeführt, bis die Abkühlung beendet ist.

In bestimmten Fällen kann auch eine Ausführungsform ge­ wählt werden, in der das lichte Hohlraummaß bei der obener­ wähnten Öffnungsbewegung größer wird als die Dicke des ferti­ gen verschäumten Formteils und dann die Form geschlossen wird, bis das lichte Hohlraummaß die Dicke des fertigen verschäumten Formteils erreicht, bevor das eingebrachte geschmolzene Harz vollständig erstarrt ist und während zumindest sein Mittelab­ schnitt in Dickenrichtung sich noch im geschmolzenen Zustand befindet, wodurch das Harz wieder zusammengedrückt wird.

In diesem Fall können die Hautschicht des eingebrachten geschmolzenen Harzes und die Formfläche der Form in engeren Kontakt gebracht werden, und das Profil der Form kann genauer reproduziert werden.

Sobald die Abkühlung beendet ist, wird der Ansaugvor­ gang unterbrochen und die Form vollständig geöffnet, und das fertige Formteil, ein verschäumtes faserverstärktes thermopla­ stisches Harzformteil, wird aus der Form entfernt (Fig. 6).

Verschäumte faserverstärkte thermoplastische Harzform­ teile können nach solchen Verfahren mühelos hergestellt wer­ den. Wenn bei solchen Verfahren eine Form mit einer Konstruk­ tion verwendet wird, in der ein Teil der Form lokal bewegt werden kann, lassen sich verschäumte faserverstärkte ther­ moplastische Harzformteile herstellen, die lokal einen ver­ schäumten Abschnitt aufweisen.

Bei der Herstellung eines solchen verschäumten faser­ verstärkten thermoplastischen Harzformteils, das lokal einen verschäumten Abschnitt aufweist, kann zum Beispiel eine Form verwendet werden, in der ein Teil der Form, wie in Fig. 9 dar­ gestellt, aus einem Formelement mit verschiebbarer Formfläche besteht, wie z. B. einem Gleitkern (14), und der Gleitkern, der einen Teil der Formfläche der Form einnimmt, unabhängig von der Form durch eine Formflächenbewegungsvorrichtung, wie z. B. einen Hydraulikzylinder (15), lokal in der Öffnungs- und Schließrichtung der Form verschoben werden kann.

In diesem Fall wird das Niveau der Formfläche des Gleitkerns (14) zuvor auf das Niveau der Formfläche der Form eingestellt, wodurch ein Formhohlraum gebildet wird. Dann wird ein geschmolzenes Harz auf die obenerwähnte Weise zugeführt und in den Hohlraum eingefüllt. Danach wird der Gleitkern (14) in Richtung zunehmender Dicke bewegt, wobei eine Hautschicht an die Formfläche angesaugt wird, wie in den Fig. 10 und 11 dargestellt, wodurch in diesem Abschnitt eine verschäumte Schicht entsteht, und dann wird die Abkühlung ausgeführt. Da­ durch entsteht mühelos ein verschäumtes faserverstärktes ther­ moplastisches Formteil, das dort, wo sich der Gleitkern befin­ det, lokal einen verschäumten Abschnitt aufweist.

In diesem Fall wird in einem Gleitkern, der sich in dem Bereich befindet, wo der Hohlraum mit der Atmosphäre verbunden ist, oder in einem dem Gleitkern gegenüberliegenden Bereich der Formfläche vorzugsweise eine Bohrung (18) oder ein zap­ fenähnliches Teil (20) mit einer Bohrung angebracht.

Falls ferner ein mit einem Hautmaterial integriertes verschäumtes Formteil erforderlich ist, d. h. ein verschäumtes faserverstärktes thermoplastisches Harzformteil, bei dem ein Teil oder seine gesamte Oberfläche mit einem auflaminierten Hautmaterial (16) bedeckt ist, kann dieses Formteil nach dem obenerwähnten Verfahren hergestellt werden, wobei das Hautma­ terial (16) zuvor so auf eine Formfläche der Form aufgelegt wird, daß es einen Teil oder die gesamte Formfläche bedeckt, wonach ein geschmolzenes Harz zugeführt und zwischen dem Haut­ material und der Formfläche der Form eingefüllt wird und dann das Ansaugen und das Öffnen der Form nach dem obenerwähnten Verfahren ausgeführt werden. Je nach dem Typ des verwendeten Hautmaterials ist unter Umständen ein Verfahren vorzuziehen, bei dem das geschmolzene Harz zu Beginn zwischen die nicht ge­ schlossenen Formhälften eingebracht wird und dann unter Zuhal­ ten der Form in den Hohlraum eingefüllt wird (Fig. 7-8).

Beispiele des verwendbaren Hautmaterials sind unter an­ derem diejenigen, die allgemein als Hautmaterialien eingesetzt werden, wie z. B. Folien oder Filme aus verschiedenen Arten thermoplastischer Harze oder thermoplastischer Elastomere, Schaumstoffolie aus thermoplastischen Harzen oder thermopla­ stischen Elastomeren, Faservliesstoffe, Gewebe und Stoffe, in denen diese Materialien kombiniert sind.

Ferner kann es bei Verwendung eines Hautmaterials schwierig sein, an der Oberfläche eines geschmolzenen Harzes mit einem auflaminierten Hautmaterial eine Hautschicht auszu­ bilden. In einem solchen Fall kann auch ein Verfahren ange­ wandt werden, bei dem ein gasundurchlässiges Hautmaterial ver­ wendet wird, und das mit einem geschmolzenen Harz verklebte Hautmaterial dient als Hautschicht und wird an die Formfläche der Form angesaugt.

Bei den früher beschriebenen Verfahren kann in Abhän­ gigkeit vom Typ des thermoplastischen Harzes oder der zu ver­ wendenden Verstärkungsfasern oder vom Gehalt an Verstärkungs­ fasern eine gebildete Hautschicht schwer zu durchbrechen sein. In solchen Fällen ist ein Vormischen eines Schaumbildners mit dem Ausgangsmaterial, dem geschmolzenen Harz, wirksam, da eine erstarrte Schicht durch den Druck, der durch das Ausblasen des vom Schaumbildner in der Form erzeugten Gases entsteht, leicht zu durchbrechen ist.

Für die Schaumbildnermenge, die für diesen Zweck einzu­ setzen ist, kann ein geringer Anteil von nur 0,01 bis 5 Gew.-% ausreichen, bezogen auf die im Ausgangsmaterial enthaltenen Harzkomponenten, das Verstärkungsfasern enthaltende thermopla­ stische Harz.

Durch Einpressen eines komprimierten Gases in ein ge­ schmolzenes Harz durch eine Gasinjektionsöffnung oder eine Harzzufuhröffnung, die in der Formfläche der Form vorgesehen ist, kann das Durchbrechen der erstarrten Schicht unterstützt werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können mühelos verschäumte faserverstärkte thermoplastische Harzformteile mit hohen Verschäumungszahlen und hervorragender Leichtbaueigen­ schaft, hoher Festigkeit und Flächenabformbarkeit hergestellt werden. Die nach einem solchen Verfahren erhaltenen verschäum­ ten Formteile in Form von leichten Formteilen von hoher Fe­ stigkeit können in großem Umfang auf verschiedenen Gebieten als Innenmaterialien, Außenmaterialien oder Baumaterialien im Kraftfahrzeug oder Baumaterialbereich oder für elektrische Haushaltsgeräte eingesetzt werden.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung eines verschäumten faser­ verstärkten thermoplastischen Harzformteils, wobei das Verfah­ ren eine Form mit einer Matrize und einer Patrize verwendet und aufweist: Verfahren zum Einbringen eines geschmolzenen thermoplastischen Harzes, das Verstärkungsfasern enthält, de­ ren mittlere Faserlänge auf mindestens 1 mm gehalten wird, zwischen der Matrize und der Patrize, um einen Formhohlraum mit dem geschmolzenen thermoplastischen Harz zu füllen, Öffnen eines Teils oder der gesamten Form in Dickenrichtung eines Formteils nach dem Einfüllen, und Abkühlen eines Formteils, wobei ein lichtes Hohlraummaß auf der Dicke eines fertigen Formteils gehalten wird, wobei bei dem Verfahren der Formhohl­ raum der Form mit der Atmosphäre verbunden werden kann, wobei das Verfahren ferner die folgenden Schritte aufweist: (a) Aus­ bilden einer erstarrten Schicht an der Oberfläche des in den Formhohlraum eingefüllten geschmolzenen thermoplastischen Har­ zes, und anschließend (b) Durchbrechen zumindest eines Teils der erstarrten Oberflächenschicht, Einblasen der Luft durch den durchbrochenen Teil gleichzeitig mit oder nach dem Durch­ brechen, und Öffnen eines Teils oder der gesamten Form gleich­ zeitig mit dem Einblasen der Luft, so daß ein dort definiertes lichtes Hohlraummaß die Dicke des fertigen Formteils erreicht, wodurch das nicht erstarrte geschmolzene thermoplastische Harz im Inneren verschäumt wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines verschäumten faser­ verstärkten thermoplastischen Harzformteils nach Anspruch 1, wobei der Schritt (b) aufweist: Öffnen eines Teils oder der gesamten Form in Dickenrichtung des Formteils, bis das dort definierte lichte Hohlraummaß die Dicke des fertigen Formteils erreicht, mit gleichzeitigem Evakuieren durch eine Ansaugöff­ nung, die in der Formfläche einer oder beider der Matrizen- bzw. Patrizen-Formhälften angebracht ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines verschäumten faser­ verstärkten thermoplastischen Harzformteils nach Anspruch 1, wobei der Schritt (b) aufweist: Öffnen eines Teils oder der gesamten Form in Dickenrichtung des Formteils über die Dicke des fertigen Formteils hinaus, um das nicht erstarrte ge­ schmolzene thermoplastische Harz zu verschäumen, und Schließen eines Teils oder der gesamten Form nach dem Verschäumen, so daß das dort definierte lichte Hohlraummaß die Dicke des fer­ tigen Formteils erreicht, wodurch das geschmolzene thermopla­ stische Harz komprimiert wird.

4. Verfahren zur Herstellung eines verschäumten faser­ verstärkten thermoplastischen Harzformteils nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei sich der durchbrochene Teil der erstarrten Ober­ flächenschicht in der Nähe der äußeren Umfangsfläche einer Formfläche befindet.

5. Verfahren zur Herstellung eines verschäumten faser­ verstärkten thermoplastischen Harzformteils nach Anspruch 1, wobei die Form eine zur Atmosphäre führende Öffnung aufweist und wobei zumindest im Schritt (b) die Öffnung geöffnet wird, um die der Öffnung entsprechende erstarrte Oberflächenschicht zu durchbrechen, wodurch die Luft durch die Öffnung eingeführt wird.

6. Verfahren zur Herstellung eines verschäumten faser­ verstärkten thermoplastischen Harzformteils nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, wobei in dem Ausgangsmaterial, dem Verstär­ kungsfasern enthaltenden thermoplastischen Harz, ein Schaum­ bildner in einem Anteil von 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das thermoplastische Harz, enthalten ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines verschäumten faser­ verstärkten thermoplastischen Harzformteils nach einem der An­ sprüche 1 bis 6, wobei vor dem Einbringen des geschmolzenen thermoplastischen Harzes zwischen der Matrize und der Patrize ein Hautmaterial eingebracht wird und das geschmolzene ther­ moplastische Harz zwischen dem Hautmaterial und der Formfläche der Matrize bzw. der Patrize eingebracht wird.