DE102006013266A1 - Plastic part production comprises heating plastic mass, transforming the mass into a shaped part, and setting and loading the molded part on a conversion temperature below the melt temperature - Google Patents

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Abstract

The plastics is cooled at ambient temperature before setting the molded part at a rate of change of temperature; and is transformed by injection molding method. The conversion temperature lies below the melting temperature. The transformed plastic mass adjusts the conversion temperature in a warm air furnace. The conversion period is less than 3 hours. The conversion temperature is not more than 50 deg., most especially not more than 10 deg. below the melting temperature. The portion of mass is covered by optical fibers and nanoparticle. An independent claim is included for a plastic part manufacturing device.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffteils, umfassend das Erhitzen einer Kunststoffmasse auf eine Formtemperatur gleich oder oberhalb einer Schmelztemperatur, wobei die Kunststoffmasse ab der Schmelztemperatur warmumformbar ist sowie nachfolgendes Umformen der auf Formtemperatur befindlichen Kunststoffmasse zu einem Formteil. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, umfassend ein nach einem der Ansprüche 1 bis 29 hergestelltes Kunststoffteil.The Invention relates to a method for producing a plastic part, comprising heating a plastic mass equal to a mold temperature or above a melting temperature, wherein the plastic mass is thermoformable from the melting temperature and subsequent forming of the at molding temperature plastic mass to a molding. The invention further relates to a device comprising an after one of the claims 1 to 29 produced plastic part.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, eine Kunststoffmasse über eine Schmelztemperatur hinaus zu erwärmen, so dass diese bis zu einer Warmumformbarkeit erweicht wird. Ein nachfolgendes Umformen zu einem Kunststoffteil erfolgt häufig mittels eines Spritzgussverfahrens oder anderer Warmumformverfahren. Nach Umformung der Kunststoffmasse zu einem Kunststoffteil dieses meist zügig auf Raumtemperatur abgekühlt und in diesem Zustand belassen.It is known from the prior art, a plastic mass over a To heat up the melting temperature, so that it is softened to a hot workability. One subsequent forming into a plastic part is often by means of an injection molding process or other hot forming processes. To Forming the plastic mass to a plastic part of this usually briskly up Room temperature cooled and left in this state.

Es ist ferner aus dem Stand der Technik bekannt, Kunststoffteile im Bereich von Kraftfahrzeugen zu verwenden, wobei sie unter besonderen Bedingungen Temperaturen von bis zu 240 °C annehmen können. Zudem sind Kunststoffteile bei Einsatz in Kraftfahrzeugen häufig chemischen Einflüssen ausgesetzt, wie etwa im Motorkühlerbereich über 100° heißen Wasser-Glykol-Gemischen, im Ölkühlerbereich heißem Motoröl, im Kraftstoffbereich Benzin und Diesel, insbesondere bei Dieselheizungen auch heißem Diesel sowie weiteren Betriebsflüssigkeiten. Insbesondere Bauteile, die solch verschärften Bedingungen ausgesetzt sind, werden aus besonders hochstabilisierten Kunststoffen hergestellt, beispielsweise PPS oder PA6T/66. Diese speziell optimierten Kunststoffe sind entsprechend hochpreisig. Unter Umständen ist der Materialpreis dieser Kunststoffe um ein Vielfaches höher als der Preis herkömmlicher Kunststoffe wie Polyamiden, insbesondere PA6 und PA66. Neben den erhöhten Materialkosten treten weitere Nachteile durch eine gegebenenfalls aufwendigere Verarbeitung als bei den niedrigstabilisierten Standardkunststoffen auf. Weitere Nachteile ergeben sich aus spezifischen Abhängigkeiten von Teileherstellern, etwa der Automobil-Zuliefererindustrie, von Kunststoffherstellern, sobald besonders hochwertige, gegebenenfalls nur von einem Hersteller angebotene Kunststoffe verwendet werden.It is also known from the prior art, plastic parts in Range of motor vehicles, taking special care Conditions can reach temperatures of up to 240 ° C. In addition, plastic parts when used in motor vehicles frequently chemical influences exposed, such as in the engine cooler area over 100 ° hot water-glycol mixtures, in the oil cooler area hot Engine oil, in the fuel sector gasoline and diesel, especially in diesel heaters also hot Diesel and other operating fluids. Especially Components that tightened Conditions are exposed to particularly highly stabilized Made of plastics, for example PPS or PA6T / 66. These Specially optimized plastics are correspondingly expensive. In certain circumstances the material price of these plastics is many times higher than the price of conventional plastics such as polyamides, especially PA6 and PA66. In addition to the increased material costs occur further disadvantages by an optionally more expensive Processing than with the low-stabilized standard plastics on. Further disadvantages result from specific dependencies from parts manufacturers, such as the automotive supply industry, from plastics manufacturers, as soon as high quality, possibly only from one manufacturer offered plastics are used.

Ferner sind aus dem Stand der Technik Maßnahmen wie Beschichtung durch Lack oder Oberflächenbehandlung durch Plasma oder Strahlenvernetzung von zuvor hergestellten Formteilen bekannt. Diese Maßnahmen dienen ebenfalls der Verbesserung von chemischer Resistenz und thermischer Belastbarkeit, sind jedoch im allgemeinen aufwendig und daher kostenintensiv.Further are from the prior art measures such as coating by Paint or surface treatment by plasma or radiation crosslinking of previously produced moldings known. These measures also serve to improve chemical resistance and thermal Loading capacity, however, are generally expensive and therefore expensive.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffteils sowie eine ein nach den Verfahren hergestelltes Kunststoffteil umfassende Vorrichtung anzugeben, bei denen eine Kostenreduzierung gegenüber einem Einsatz von Spezialkunststoffen erzielbar ist.It The object of the invention is a process for producing a Plastic part and a manufactured by the method Specify plastic part comprehensive device in which a cost reduction across from a use of special plastics can be achieved.

Diese Aufgabe wird für ein erfindungsgemäßes Verfahren durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These Task is for a method according to the invention solved by the features of claim 1.

Durch die Einstellung der Konversionstemperatur, welche kleiner als die Schmelztemperatur ist, sowie die Belassung des Formteils auf der Konversionstemperatur für einen definierten Konversionszeitraum ist es ermöglicht, dass sich die molekulare und/oder kristalline Struktur des Kunststoffs nach seiner Ausbildung zu einem Formteil verändert, wodurch teilweise erhebliche Verbesserungen der Eigenschaften des Kunststoffteils erzielbar sind: Diese Verbesserungen betreffen sowohl mechanische Eigenschaften als auch die Resistenz gegen chemische Verwitterung als auch die Resistenz gegen thermisch bedingte Zersetzung bzw. Degenerierung der molekularen Struktur bei hohen Temperaturen. Unter Warmumformung wird vorliegend jegliche Umformung von unter Wärmeeinwirkung erweichter Kunststoffsubstanz verstanden, insbesondere auch Urform-Verfahren wie etwa Gußtechniken.By the conversion temperature setting, which is smaller than the Melting temperature is, as well as the retention of the molding on the Conversion temperature for a defined conversion period allows for the molecular and / or crystalline structure of the plastic after its formation changed to a molding, resulting in some significant improvements in the properties of the Plastic parts are achievable: These improvements affect both mechanical properties as well as resistance to chemical Weathering as well as the resistance to thermally induced decomposition or degeneration of the molecular structure at high temperatures. Under hot forming in the present case, any deformation of under the effect of heat softened plastic substance understood, in particular also archetype process like casting techniques.

Die Einstellung der Temperatur des -Formteils auf Konversionstemperatur erfolgt bevorzugt mit Luft als Temperiermedium, beispielsweise in einem Heißluftofen. Weitere bevorzugte Temperiermedien sind Flüssigmetalle, Ölbäder oder besonders bevorzugt Salzbäder, mit denen die Prozesszeit gegenüber Luft unter Umständen reduzierbar ist, insbesondere um 25%. In flüssige Temperiermedien wird das Formteil vorzugsweise getaucht. Die sonstigen Prozessbedingungen entsprechen denen mit Luft als Temperiermedium.The Setting the temperature of the molded part to conversion temperature takes place preferably with air as tempering medium, for example in a hot air oven. Further preferred tempering media are liquid metals, oil baths or particularly preferred salt baths, with those facing the process time Air may be is reducible, in particular by 25%. In liquid tempering is the molded part is preferably immersed. The other process conditions correspond to those with air as tempering medium.

In vorteilhafter Ausbildung besteht die Kunststoffmasse dabei zumindest teilweise aus einem zumindest teilkristallinen Thermoplast, wobei insbesondere Zuschlagstoffe wie etwa Fasern vorhanden sind. Durch die Teilkristallinität ist die Kunststoffmasse besonders gut geeignet, eine Konversion der molekularen Struktur nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu vollziehen.In Advantageous training, the plastic mass is at least partially made of an at least semicrystalline thermoplastic, in particular Aggregates such as fibers are present. Due to the partial crystallinity is the Plastic compound particularly well suited to a conversion of molecular Structure according to the method of the invention to accomplish.

In bevorzugter Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens besteht die Kunststoffmasse im Wesentlichen aus einem Polyamid. Versuche haben gezeigt, dass gerade bei Polyamiden die Verbesserung mechanischer Eigenschaften und chemischer Resistenz und Temperaturresistenz durch das erfindungsgemäße Verfahren in besonders großem Maße erzielbar ist. Besonders bevorzugt ist dabei ein Polyamid 66. Es kann aber auch ein Polyamid 6, ein Polyamid 46 oder ein Polymer-Blend sein, bei dem zumindest eine Komponente, insbesondere zwei Komponenten aus der Gruppe von Polyamid 6, Polyamid 66 und Polyamid 46 ist. Grundsätzlich sollte bei sämtlichen der genannten Polyamide bzw. ihrer Kombinationen in einem Blend oder auch einem Copolymer eine entsprechende Verbesserung durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielbar sein, da Polyamide teilkristallin sind und unterschiedliche kristalline Phasen sowie eine amorphe Phase aufweisen. Nach bisher nur vermuteter Erklärung für die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielten Verbesserungen könnte es der Fall sein, dass durch die erfindungsgemäße Temperaturbehandlung über einen definierten Zeitraum eine bestimmte, mechanisch und chemisch besonders stabile kristalline Phase innerhalb des Kunststoffes durch Phasenumwandlung ausgebildet wird.In a preferred embodiment of a method according to the invention, the plastic mass consists essentially of a polyamide. Have attempts have shown that especially with polyamides, the improvement of mechanical properties and chemical resistance and temperature resistance by the inventive method is particularly achievable. A polyamide 66 is particularly preferred. However, it may also be a polyamide 6, a polyamide 46 or a polymer blend in which at least one component, in particular two components from the group of polyamide 6, polyamide 66 and polyamide 46 is. In principle, in all of the polyamides mentioned or their combinations in a blend or a copolymer, a corresponding improvement should be achievable by the process according to the invention, since polyamides are semicrystalline and have different crystalline phases and an amorphous phase. According to hitherto only presumed explanation for the improvements achieved by the method according to the invention, it could be the case that a specific, mechanically and chemically particularly stable crystalline phase is formed within the plastic by phase transformation by the temperature treatment according to the invention over a defined period of time.

In alternativer Ausführung kann die Kunststoffmasse aber auch ein Polyethylen oder auch ein Polypropylen sein. Es kann sich auch um ein Polyamid 12 handeln, wie es etwa in Schläuchen Verwendung findet; hier kann eine erfindungsgemäße Herstellung zu einer verbesserten Gasdichtigkeit bzw. Sperrwirkung gegenüber dem geführten Medium aufgrund erhöhter Kristallinität führen. Weiterhin kann es sich um ein Polyoxymethylen handeln, bei dem die ohnehin tribologisch günstigen Eigenschaften dieses Stoffes durch eine weitere Verbesserung der Kristallinität durch das erfindungsgemäße Verfahren weiter optimiert werden. Ebenso ist jeglicher anderer Kunststoff denkbar, bei dem sich eine Verbesserung der mechanischen und/oder chemischen Eigenschaften und/oder der Stabilität bei hohen Temperaturen durch ein erfindungsgemäßes Verfahren erzielen läßt.In alternative version However, the plastic material may also be a polyethylene or a polypropylene be. It may also be a polyamide 12, as it is about in tubes Use finds; Here, a production according to the invention can be improved Gas tightness or blocking effect against the guided medium due to increased crystallinity. Farther it can be a polyoxymethylene in which the anyway tribologically favorable Properties of this substance by further improving the crystallinity by the method according to the invention be further optimized. Likewise, any other plastic conceivable, in which an improvement of the mechanical and / or chemical properties and / or stability at high temperatures a method according to the invention achieve.

In bevorzugter Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt die Konversionstemperatur nicht mehr als etwa 50 °C unterhalb der Schmelztemperatur. Besonders bevorzugt liegt die Konversionstemperatur nicht mehr als 30 °C, weiterhin bevorzugt nicht mehr als etwa 15 C und insbesondere bevorzugt nicht mehr als etwa 10 °C unterhalb der Schmelztemperatur. Dabei ist festzustellen, dass je nach Kunststoffart im Allgemeinen eine besonders geeignete Konversionstemperatur vorliegt, die sich regelmäßig unterhalb, jedoch relativ nahe der Schmelztemperatur befindet. Es wurde festgestellt, dass nicht jede beliebige hohe Temperatur zu einer erfolgreichen Behandlung des Kunststoffes führt. Vielmehr kann eine Behandlungstemperatur, die zu weit von der Schmelztemperatur beabstandet ist, auch keinen nützlichen Effekt zeitigen, sondern lediglich zu einer Degeneration des geformten Kunststoffteils führen. So ist es dem Fachmann zum Beispiel allgemein bekannt, dass Polyamide im Temperaturbereich von 160 °C an schnell gelbliche Verfärbungen aufweisen und entsprechend degenerieren, d.h. spröde und rissig werden. Gegenteilige Effekte bei einer Wärmebehandlung knapp unterhalb der Schmelztemperatur eines Polyamid-Formteils waren daher keinesfalls zu erwarten.In preferred embodiment the method according to the invention the conversion temperature is not more than about 50 ° C below the melting temperature. Particularly preferred is the conversion temperature not more than 30 ° C, furthermore preferably not more than about 15 C and especially preferred not more than about 10 ° C below the melting temperature. It should be noted that depending on Plastic generally a particularly suitable conversion temperature present, which is regularly below, however, it is relatively close to the melting temperature. It was found that not any high temperature for a successful treatment of the plastic leads. Much more can be a treatment temperature that is too far from the melting temperature is not a useful one Effect, but only to a degeneration of the formed Plastic part lead. For example, it is well known to those skilled in the art that polyamides in the temperature range of 160 ° C on fast yellowish discoloration and degenerate accordingly, i. brittle and cracked become. Opposite effects in a heat treatment just below The melting temperature of a polyamide molding were therefore by no means expected.

In vorteilhafter Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die Kunststoffmasse vor Schritt c. des Verfahrens auf eine Zwischentemperatur, insbesondere Raumtemperatur, abgekühlt wird. Je nach Bildungsmechanismen der Phasen des Kunststoffes bzw. seiner molekularen Struktur kann hierdurch eine Verbesserung erzielt werden. Weiterhin bevorzugt kann der Verfahrensschritt c so ausgeführt werden, dass die Konversionstemperatur mit einer bestimmten Rate einer Temperaturänderung erreicht wird. Hierdurch wird dem Umstand Rechnung getragen, dass in bestimmten Fällen eine Phasenumwandlung des Kunststoffs durch den Verlauf einer Temperaturänderung und nicht nur durch eine konstante Temperatur begünstigt sein kann.In Advantageous embodiment, it may be provided that the plastic material before step c. of the method to an intermediate temperature, in particular Room temperature, cooled becomes. Depending on the formation mechanisms of the phases of the plastic or its molecular structure can thereby achieve an improvement become. Further preferably, the method step c can be carried out such that the conversion temperature at a certain rate of temperature change is reached. This takes into account the fact that in certain cases a phase transformation of the plastic by the course of a change in temperature and not just favored by a constant temperature can.

Allgemein bevorzugt erfolgt das Umformen in Schritt b. in einem Gußverfahren, insbesondere einem Spritzgußverfahren, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren mit einer üblichen Serienherstellung verbindbar ist.Generally Preferably, the forming takes place in step b. in a casting process, in particular an injection molding process, whereby the inventive method with a usual Serial production is connectable.

Vorteilhaft kann es dabei vorgesehen sein, dass die Einstellung der Konversionstemperatur in Schritt c erfolgt während sich die Kunststoffmasse in einer Gußform befindet. Hierdurch werden weitere Werkzeuge wie etwa spezielle Öfen vermieden und ein besonders schneller Prozessablauf ist ermöglicht, wogegen erhöhter Aufwand durch die gegebenenfalls besondere Ausbildung der Spritzgußform nötig wird.Advantageous it may be provided that the adjustment of the conversion temperature in step c takes place during the plastic mass is in a mold. This will be other tools such as special ovens avoided and a special fast process flow is possible whereas increased Expenditure is required by the possibly special design of the injection mold.

In besonders bevorzugter Weise erfolgt eine Aufheizung auf die Konversionstemperatur unmittelbar nach dem Umformen der Kunststoffmasse und nach einer prozessbedingten Abkühlung, wobei vor der Aufheizung noch eine erhebliche aus dem Umformprozess stammende Restwärme in der Kunststoffmasse enthalten ist und somit einer Energieeinsparung dient. In vorteilhafter Ausführung wird dabei die umgeformte Kunststoffmasse zur Einstellung der Konversionstemperatur in einen Ofen, insbesondere einen Heißluftofen, verbracht. Insgesamt ist hierdurch eine Anbindung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens in bestehende Herstellungsprozesse, gegebenenfalls sogar bestehende Spritzgussformen ermöglicht. Um einer unerwünschten Deformation der Kunststoffteile während der Temperung auf der schmelzpunktnahen Konversionstemperatur entgegenzuwirken, können die Kunststoffteile während der Temperung in eine geeignete Stützform oder Halterung eingebracht sein. Anstelle eines Heißluftofens kann auch jede andere übliche Art der Erwärmung gewählt werden, etwa durch Infrarotbestrahlung oder -je nach Eignung des Materials- durch Mikrowellenbestrahlung.In a particularly preferred manner, a heating to the conversion temperature takes place immediately after the forming of the plastic mass and after a process-related cooling, wherein prior to the heating is still a significant from the forming process residual heat contained in the plastic mass and thus serves to save energy. In an advantageous embodiment, the reshaped plastic mass is used to set the conversion temperature in an oven, in particular a hot-air oven. Overall, this allows a connection of the manufacturing method according to the invention in existing manufacturing processes, possibly even existing injection molds. To an undesirable deformation of the plastic parts during annealing at the melting point near conversion temperature counteract, the plastic parts can be introduced during the annealing in a suitable support form or holder. Instead of a hot air oven, any other conventional type of heating can be selected, for example by infrared radiation or, depending on the suitability of the material by microwave irradiation.

Vorteilhaft kann der Verfahrensschritt c. und/oder d. bzw. die Temperung in einer Schutzgasatmosphäre wie etwa Stickstoff oder Argon verlaufen, damit bei den teilweise hohen Konversionstemperaturen keine Oxidation auftritt.Advantageous the method step c. and / or d. or the annealing in a protective gas atmosphere such as nitrogen or argon, so that in part high conversion temperatures no oxidation occurs.

Vorteilhaft beträgt der Konversionszeitraum nicht weniger als etwa eine Minute. Besonders bevorzugt beträgt der Konversionszeitraum nicht weniger als etwa 5 Minuten, weiterhin bevorzugt nicht weniger als etwa 30 Minuten. Besonders bevorzugt beträgt der Zeitraum nicht weniger als 100 Minuten, insbesondere etwa 120 Minuten. Für ausgewählte Kunststoffe hat sich in letztgenanntem Zeitbereich ein Optimum der Materialeigenschaften ergeben. Allgemein ist es dabei von der verwendeten Kunststoffart abhängig, welcher Konversionszeitraum ausreichend ist, um die Verbesserung der Eigenschaften des Kunststoffes zu erzielen. Bevorzugt beträgt allgemein der Konversionszeitraum nicht mehr als etwa drei Stunden. Hierdurch ist zum einen sichergestellt, dass durch die Aufwertung minderwertiger Kunststoffe bedingte Kostenersparnisse nicht wieder durch Energieverbrauch oder anderen Aufwand aufgezehrt werden. Zum anderen wird vermieden, dass mit der Aufwertung der Kunststoffe auf dem Niveau der Konversionstemperatur konkurrierende Prozesse wie etwa das irreparable Aufbrechen von kovalenten Bindungen Überhand nehmen, was im Ergebnis gar zu einer Verschlechterung der Eigenschaften des resultierenden Kunststoffteils führen könnte.Advantageous is the conversion period is not less than about a minute. Especially is preferred the conversion period is not less than about 5 minutes, continue preferably not less than about 30 minutes. Especially preferred is the Period not less than 100 minutes, especially about 120 minutes. For selected plastics has an optimum of material properties in the latter time range result. It is generally of the type of plastic used dependent, which conversion period is sufficient for the improvement to achieve the properties of the plastic. Preferably is generally the Conversion period not more than about three hours. hereby On the one hand, it ensures that by upgrading substandard Plastics-related cost savings not again through energy consumption or other expenses are consumed. Second, it avoids that with the appreciation of plastics at the level of conversion temperature competing processes such as the irreparable breaking up of covalent bonds overhand which, as a result, even worsens the properties could lead to the resulting plastic part.

In besonderes vorteilhafter Ausführung umfaßt die Kunststoffmasse einen Anteil eines Kristallisationsbeschleunigers, insbesondere Glasfasern oder mineralische Nanopartikel, welcher gegebenenfalls als Keimbildner dient. Hierdurch kann die Eigenschaft des resultierenden Kunststoffteils weiterhin optimiert werden. Dabei beruht die Optimierung in einem Erklärungsversuch auf dem Modell, daß bei der Konversionstemperatur je nach Kunststoffart eine Kristallisation einer günstigen Kristallphase aus amorpher Phase heraus nur langsam oder wenig begünstigt stattfindet. Dagegen kann in vielen Fällen eine Umwandlung von einer kristallinen Phase mit ungünstigen Eigenschaften in eine kristalline Phase mit günstigen Eigenschaften bei Konversionstemperatur durchaus bevorzugt verlaufen. Um in dem Kunststoffteil im Zuge der Warmumformung zunächst die ungünstige kristalline Phase in gegenüber amorpher Phase möglichst hohem Anteil zu erzeugen, dient der beigemengte Kristallisationsbeschleuniger. In den Verfahrensschritten c. und/oder d. erfolgt dann die Umwandlung in eine günstige kristalline Phase durch Temperung.In special advantageous embodiment comprises the plastic mass is a fraction of a crystallization accelerator, in particular glass fibers or mineral nanoparticles, which optionally used as a nucleating agent. This can cause the property the resulting plastic part can be further optimized. there the optimization is based on an explanatory test on the model, that at the conversion temperature depending on the type of plastic crystallization a cheap one Crystal phase from amorphous phase takes place only slowly or little favored. In contrast, in many cases a Conversion of a crystalline phase with unfavorable properties into one crystalline phase with favorable Properties at conversion temperature are quite preferable. To first in the plastic part in the course of hot forming the unfavorable crystalline phase in opposite amorphous phase possible To generate high proportion, serves the added crystallization accelerator. In the process steps c. and / or d. then the conversion takes place in a cheap crystalline phase by tempering.

Die Aufgabe der Erfindung wird für eine Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 30 gelöst, da in der Vorrichtung ein erfindungsgemäßes Kunststoffteil eingesetzt ist und somit die Vorrichtung kostengünstiger hergestellt werden kann, als es im Falle von besonders hochwertigen Ausgangsmaterialien für das Kunststoffteil möglich wäre.The The object of the invention is for a device solved by the features of claim 30, since in the device used a plastic part according to the invention is and thus the device can be produced more cheaply can, as in the case of particularly high-quality raw materials for the Plastic part possible would.

In einer bevorzugten Ausführung ist die Vorrichtung ein Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug. Besonders bevorzugt ist dabei das Kunststoffteil ein Gehäuseteil eines Ladeluftkühlers für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere Kunststoffteile von Ladeluftkühlern sind sehr hohen Temperaturen von bis zu etwa 240 °C im Betrieb ausgesetzt. Gerade bei diesen durchaus voluminösen und dadurch materialintensiven Bauteilen ist bisher lediglich die Verwendung sehr teurer Spezialkunststoffe Stand der Technik.In a preferred embodiment the device is a heat exchanger for a Motor vehicle. Particularly preferred is the plastic part a housing part a charge air cooler for a Motor vehicle. In particular, plastic parts of intercoolers are exposed to very high temperatures of up to about 240 ° C during operation. Just in these quite voluminous and thus material-intensive components is so far only the Use of very expensive special plastics State of the art.

Alternativ kann das Kunststoffteil ein Gehäuseteil eines Kühlmittelkastens eines Hauptmotorkühlers für ein Kraftfahrzeug sein. Ebenso kann es bevorzugt ein Gehäuseteil eines Ölkühlers sein, ein Teil einer Innenraumsheizung eines Kraftfahrzeugs, ein Bauteil eines Thermostats, ein Bauteil einer Kraftstoffheizung, eine Leitung, insbesondere zur Führung von Öl, Kühlmittel oder Luft oder auch ein Rotor eines Lüfters. Ebenfalls kann das Kunststoffteil eine Leitung, insbesondere ein Schlauch, in einem Kältekreislauf einer Klimaanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sein.alternative the plastic part can be a housing part a coolant box a main engine cooler for a Be a motor vehicle. Likewise, it may preferably be a housing part be an oil cooler, a part of an interior heating of a motor vehicle, a component a thermostat, a component of a fuel heater, a pipe, especially for leadership of oil, coolant or air or even a rotor of a fan. Also, the plastic part a line, in particular a hose, in a refrigeration cycle an air conditioner, in particular a motor vehicle.

All jene genannten Bauteile sind exemplarisch für besondere Anforderungen an den verwendeten Kunststoff hinsichtlich mechanischer Stabilität, chemischer Stabilität oder thermischer Stabilität. Bei den genannten und weiteren Bauteilen, insbesondere im Bereich eines Kraftfahrzeugs, ist die Fachwelt nach dem Stand der Technik der Meinung, dass herkömmliche normalstabilisierte Kunststoffe, d. h. Kunststoffe ohne besondere und hochwertige Zuschlagsstoffe, nicht geeignet sind, sondern dass jeweils auf teuere, hochstabilisierte Kunststoffe mit besonderen Spezialeigenschaften zurückgegriffen werden muss.Alles those components mentioned are exemplary for special requirements the plastic used in terms of mechanical stability, chemical stability or thermal stability. In the mentioned and other components, especially in the field of a motor vehicle, the art is known in the art think that conventional normally stabilized plastics, d. H. Plastics without special and high-quality aggregates, are not suitable, but that each on expensive, highly stabilized plastics with special Special properties used must become.

Weitere Vorteile und Merkmale eines erfindungsgemäßen Verfahrens und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie aus den abhängigen Ansprüchen.Further Advantages and features of a method and a device according to the invention result from the embodiments described below as well as from the dependent ones Claims.

Gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht eine Kunststoffmasse aus dem Produkt Ultramid® PA66-GF30 (Produktcode: A3HG6HRsw) des Herstellers BASF AG. Hierbei handelt es sich um ein glasfaserverstärktes Polyamid 66. Diese marktübliche Kunststoffmasse wird zunächst nach einem gegebenenfalls erforderlichen Vortrocknen auf eine Gußtemperatur erhitzt. Die nach ISO 11357-1/-3 bestimmte Schmelztemperatur dieses Kunststoffes beträgt 260 °C. Die empfohlene Gußtemperatur, auf die im vorliegenden Verfahren zunächst erhitzt wird, beträgt etwa 290 °C. Die empfohlene Temperatur der Gußform beträgt etwa 85 °C.According to a first preferred embodiment, a plastic composition of the Product Ultramid ® PA66-GF30 (product code: A3HG6HRsw) the manufacturer BASF AG. This is a glass-fiber-reinforced polyamide 66. This customary plastic mass is first heated to a casting temperature after any necessary pre-drying. The melting point of this plastic, determined in accordance with ISO 11357-1 / -3, is 260 ° C. The recommended casting temperature, which is initially heated in the present process, is about 290 ° C. The recommended temperature of the mold is about 85 ° C.

Das auf seine Gußtemperatur erhitzte Polymer wird zunächst auf an sich bekannte Weise bei üblichen Drücken in die auf 85 °C vorgewärmte Gußform eingespritzt, wobei die Form des Gußstücks ein Wärmetauscher-Gehäuseteil, insbesondere ein Behälterteil eines Ladeluftkühlers eines Kraftfahrzeugs ist. Durch die üblicherweise hohen Temperaturunterschiede zwischen Gußform und eingespritzter Kunststoffmasse kühlt das so gegossene Kunststoffteil zumindest in seinen Randbereichen üblicherweise schnell auf Temperaturen etwas oberhalb 100 °C ab. Insbesondere wird dabei ein Temperaturbereich von 240–250 °C relativ schnell durchschritten, wogegen der Bereich bei etwa 160 °C deutlich langsamer durchschritten wird. Im erstgenannten Temperaturbereich findet für Polyamid 66 bevorzugt die Bildung der α-Phase von Kristalliten statt, wogegen im letzteren Temperaturbereich von etwa 160 °C bevorzugt die Bildung von γ-Kristalliten stattfindet. Es steht somit zu erwarten, dass das verfestigte und abgekühlte Kunststoffteil einen hohen Anteil an γ-Kristallphase und an amorpher, d. h. nicht auskristallisierter Phase, aufweist. Der Anteil der mechanisch und chemisch besonders stabilen α-Phase in dem Kunststoffteil ist daher relativ klein. Hierbei handelt es sich allerdings um Vermutungen, die lediglich einen wissenschaftlich noch nicht bestätigten Erklärungsversuch für die im Zuge des erfindungsgemäßen Verfahrens auftretenden günstigen Effekte darstellen. Allerdings haben vergleichende quantitative Röntgen-Weitwinkelmessungen an erfindungsgemäß behandelten Polyamiden und auch an Polypropylen ergeben, daß diese gegenüber unbehandelten Proben deutlich erhöhte Anteile an bestimmten kristallinen Phasen aufweisen. Weiterhin liegen Indizien vor, daß im Falle von Polyamid 66 die α-Ühase erhöht und zugleich die γ-Kristallphase verringert ist, da gegenüber unbehandelten Proben sowohl Bruchspannung als auch Zugfestigkeit simultan verbessert sind.The on his casting temperature heated polymer is first in a conventional manner at usual To press in the at 85 ° C preheated Mold injected, wherein the shape of the casting a heat exchanger housing part, in particular a container part a charge air cooler of a motor vehicle. Due to the usually high temperature differences between mold and injected plastic compound cools the molded plastic part usually at least in its peripheral areas quickly to temperatures just above 100 ° C from. In particular, a temperature range of 240-250 ° C is relative quickly crossed, whereas the area at about 160 ° C clearly is passed more slowly. In the first mentioned temperature range finds for Polyamide 66 prefers the formation of the α phase of crystallites instead, whereas in the latter temperature range of about 160 ° C is preferred the formation of γ-crystallites takes place. It is therefore to be expected that the solidified and cooled Plastic part contains a high proportion of γ crystal phase and of amorphous, d. H. uncrystallized phase has. The share of mechanically and chemically very stable α-phase in the plastic part is therefore relatively small. However, these are assumptions the merely a scientifically not yet confirmed explanatory attempt for the in the course of the process according to the invention occurring cheap Represent effects. However, comparative quantitative ones have X-ray wide angle measurements treated according to the invention Polyamides and also to polypropylene revealed that these are untreated Samples significantly increased proportions have on certain crystalline phases. Furthermore, there are indications before, that in Case of polyamide 66 increases the α-phase and at the same time the γ crystal phase is reduced, because compared to untreated Samples both fracture stress and tensile strength simultaneously improved are.

Im nächsten, an sich noch bekannten Verfahrensschritt wird das geformte und auf rund 100 °C erkaltete Kunststoffteil der Gussform entnommen.in the next per se known method step is the molded and on around 100 ° C cooled plastic part removed from the mold.

Zum Zwecke der besseren Energieausnutzung wird das so noch warme Kunststoffteil unmittelbar danach in einen Heizofen verbracht, in welchem es auf eine Temperatur von 250 °C aufgeheizt wird. Diese Temperatur wird als Konversionstemperatur bezeichnet und liegt im vorliegenden Beispiel 10 °C unterhalb des Schmelzpunktes der Kunststoffmasse. Auf dem Temperaturniveau von 250 °C wird das Kunststoffteil für einen Zeitraum von mindestens 5 Minuten, vorliegende etwa 120 Minuten, belassen. Nachfolgend wird das Kunststoffteil dem Heißluftofen entnommen und ohne weitere Maßnahmen auf Raumtemperatur abgekühlt.To the The purpose of better energy efficiency is the still warm plastic part immediately afterwards spent in a stove, in which it on a temperature of 250 ° C is heated. This temperature is called the conversion temperature and in the present example 10 ° C below the melting point the plastic mass. At the temperature level of 250 ° C, the plastic part for one Period of at least 5 minutes, present about 120 minutes, leave. Subsequently, the plastic part is removed from the hot air oven and without further action cooled to room temperature.

Das durch das Tempern in dem Heißluftofen nachbehandelte Gussteil weist gegenüber dem nach dem Stand der Technik nicht nachbehandelten Gussteil, welches unmittelbar nach Verlassen der Gussform auf Raumtemperatur abgekühlt wird, erheblich verbesserte mechanische Eigenschaften und Resistenz gegen chemische Einflüsse und Temperatureinflüsse auf. So kann das erfindungsgemäß nachbehandelte Kunststoffteil aus dem glasfaserverstärktem Polyamid 66 bei Temperaturen deutlich oberhalb von 200 °C eingesetzt werden. Die temperaturbedingte Degenerierung des Materials ist gegenüber einem nicht nachbehandelten Kunststoffteil aus der gleichen Kunststoffmasse um ein Vielfaches verbessert. Den durchgeführten Versuchen zufolge ist die Verbesserung der Temperaturstabilität bei Dauergebrauchstemperaturen von etwa 190 °C, aber auch bei Temperaturen oberhalb von 200 °C, im Extremfall sogar bis zu 240 °C, so erheblich, dass das erfindungsgemäß nachbehandelte Kunststoffteil aus Ultramid® PA66-GF30 in diesen Einsatzbereichen, beispielsweise als Gehäuse eines Ladeluftkühlers, anstelle von erheblich teureren Spezialkunststoffen eingesetzt werden kann, die dort sonst Verwendung finden. Derartige Spezialkunststoffe sind insbesondere PPS oder PA6T/66.The post-treated by the annealing in the hot air oven casting has over the non-post-treated according to the prior art casting, which is cooled immediately after leaving the mold to room temperature, significantly improved mechanical properties and resistance to chemical influences and temperature influences. Thus, the plastic part after treatment of the glass fiber reinforced polyamide 66 can be used at temperatures significantly above 200 ° C according to the invention. The temperature-induced degeneration of the material is improved compared to a non-treated plastic part of the same plastic mass many times over. The experiments carried out according to the improvement in temperature stability at continuous use temperatures of about 190 ° C, but also at temperatures above 200 ° C, in extreme cases even up to 240 ° C, so significantly that the invention after-treated plastic part made of Ultramid ® PA66-GF30 can be used in these applications, for example, as the housing of a charge air cooler, instead of much more expensive specialty plastics, which are otherwise used there. Such special plastics are in particular PPS or PA6T / 66.

Es stand nach bisherigem Fachwissen nicht zu erwarten, dass derart günstige Eigenschaften durch die kostengünstige erfindungsgemäße Nachbehandlung erzielt werden können. Dies gilt insbesondere aufgrund der Tatsache, dass Gussteile aus dem genannten Kunststoff bei Temperaturen unterhalb einer geeigneten minimalen Konversionstemperatur, beispielsweise bei einer Temperatur von 210 °C, einer sehr schnellen Degenerierung unterliegen. Erst die erfindungsgemäße Temperung mit einer nur wenig unterhalb der Schmelztemperatur liegenden Konversionstemperatur stabilisiert das Material entsprechend. Diese Stabilisierung wird in dem schon angesprochenen, wissenschaftlich noch nicht bewiesenen Erklärungsansatz auf eine Umwandlung von amorphen und/oder γ-kristallinem Material in die mechanisch und chemisch resistentere α-kristalline Phase zurückgeführt. Weitere oder alternative Gründe für die festgestellten Effekte können auch in einer Nachvernetzung des Polymers liegen. Unabhängig von der im Nachhinein gesuchten Erklärung für die gefundenen Effekte konnte deren Auftreten nicht vorhergesehen werden, zumal herkömmliches Polyamid 66 bekanntermaßen bereits bei Temperaturen oberhalb von 160 °C binnen kurzer Zeit gelbliche Verfärbungen und andere Erscheinungen von Degeneration des Materials zeigt.It was not expected according to previous expertise that such favorable properties can be achieved by the cost-effective aftertreatment according to the invention. This is especially true due to the fact that castings made of the mentioned plastic at a temperature below a suitable minimum conversion temperature, for example at a temperature of 210 ° C, subject to a very rapid degeneration. Only the tempering according to the invention with a conversion temperature only slightly below the melting temperature stabilizes the material accordingly. This stabilization is attributed in the already mentioned, scientifically not yet proven explanatory approach to a conversion of amorphous and / or γ-crystalline material into the mechanically and chemically more resistant α-crystalline phase. Further or alternative reasons for the observed effects may also lie in postcrosslinking of the polymer. Regardless of the retrospectively sought explanation for the effects found their occurrence could not be foreseen, especially since conventional polyamide As is known, even at temperatures above 160 ° C., yellow discolorations and other manifestations of degeneration of the material appear within a short time.

Die genannte Kunststoffmasse zeigt Verbesserungen der Materialeigenschaften bei Konversionstemperaturen ab etwa 30 °C unterhalb der Schmelztemperatur, also etwa ab 230 °C. Ein weiteres Annähern der Konversionstemperatur an die Schmelztemperatur als etwa 5–10 °C ist nicht zu empfehlen, da ansonsten eine zu starke Erweichung einsetzt und somit das Formteil eine unzulässig große Formveränderung erfährt.The mentioned plastic material shows improvements in material properties at conversion temperatures from about 30 ° C below the melting temperature, So from about 230 ° C. Another approach the conversion temperature to the melting temperature than about 5-10 ° C is not to recommend, since otherwise sets in too much softening and thus the molding is inadmissible size shape change experiences.

In vorliegendem Beispiel wurde das behandelte Kunststoffteil einem Belastungsversuch unterzogen und mit einem unbehandelten, jedoch auf gleiche Weise im Spritzgußverfahren hergestellten Teil verglichen. Die Belastung bestand in der Lagerung der Kunststoffteile in einem -in der Praxis so kaum vorkommenden- 130 °C heißen Wasser-Glykol Gemisch (50:50, Standard-Motorkühlmittel) über 1000 Stunden. Nach dieser Behandlung war die Bruchfestigkeit des unbehandelten Kunststoffteils auf 18% des Ausgangswertes abgesunken und die des erfindungsgemäß behandelten auf 34%. Bei der Bruchdehnung war der Wert des unbehandelten Teils auf 31 abgesunken und der des erfindungsgemäß behandelten auf 55%. Hieraus ergibt sich annähernd eine Verdoppelung der Resistenz gegenüber 130 °C heißem Wasser-Glykol-Gemisch. Dies kann in der Praxis entscheidend dafür sein, ob ein Kunststoffteil z.B. für ein Kühlergehäuse eingesetzt werden kann oder nicht.In In this example, the treated plastic part was a Subjected to stress testing and with an untreated, however in the same way by injection molding compared manufactured part. The load consisted in the storage of Plastic parts in a - in practice so hardly occurring - 130 ° C hot water glycol Mixture (50:50, standard engine coolant) over 1000 hours. After this treatment, the breaking strength of the untreated was Plastic part dropped to 18% of the initial value and that of the treated according to the invention to 34%. The elongation at break was the value of the untreated part dropped to 31 and that of the invention treated to 55%. From this is approximately one Doubling of resistance to 130 ° C hot water-glycol mixture. In practice, this can be decisive if a plastic part, e.g. for a Radiator housing used can or not.

In einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht die Kunststoffmasse aus dem von dem Unternehmen Ticona hergestellten Ausgangsmaterial Celstran® PA66 GF50-02 P11-14. Auch dieses Polyamid 66 hat einen Schmelzpunkt bzw. Erweichungspunkt von etwa 260 °C. Auch hier führt ein Tempern über einen Zeitraum von zumindest mehreren Minuten bei einer Temperatur von etwa 10° unterhalb der Schmelztemperatur zu erheblichen Verbesserungen der Materialeigenschaft des zuvor geformten Kunststoffteils. Die Ausformung des Kunststoffteils erfolgt ebenso wie im ersten Ausführungsbeispiel unter üblichen Bedingungen nach den empfohlenen Prozessdaten des Herstellers für Spritzgußverfahren.In a second preferred embodiment, the plastic mass from the manufactured by the company Ticona starting material Celstran ® PA66 GF50-02 P11-14. This polyamide 66 also has a melting point or softening point of about 260 ° C. Again, annealing over a period of at least several minutes at a temperature of about 10 ° below the melting temperature leads to significant improvements in the material properties of the previously molded plastic part. The molding of the plastic part is carried out as in the first embodiment under usual conditions according to the recommended process data of the manufacturer for injection molding.

Die erfindungsgemäßen Verbesserungen durch ein Tempern knapp unterhalb des Schmelzpunktes wurde in Versuchen auch für Kunststoffe der Gattung PA6 festgestellt, deren Schmelzpunkt typischerweise bei etwa 220 °C liegt. Die bevorzugte Konversionstemperatur würde in diesem Fall bei etwa 210 °C liegen.The improvements according to the invention Annealing just below the melting point was tested also for Plastics of the genus PA6 found their melting point typically at about 220 ° C lies. The preferred conversion temperature in this case would be around 210 ° C lie.

Bei einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel bestand die Kunststoffmasse aus einem glasfaserfreien Polyamid 66, nämlich Ultramid® der Firma BASF mit der Produktbezeichnung „A3Ksw". Auch hier führte eine Temperung bei 10 °C unterhalb des Schmelzpunktes über einen Zeitraum von 30 Minuten als auch über einen Zeitraum von 120 Minuten zu einer Verbesserung der Materialeigenschaften, wobei zudem eine deutliche Veränderung der Kristallstruktur durch strukturanalytische Messungen bestätigt wurde.In a third preferred embodiment, the plastic mass from a glass fiber-free polyamide 66 was, namely Ultramid ® from BASF under the product designation "A3Ksw". Again, conducted a heat treatment at 10 ° C below the melting point for a period of 30 minutes and for a period 120 minutes to improve the material properties, and in addition a significant change in the crystal structure was confirmed by structural analysis measurements.

Bei einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel bestand die Kunststoffmasse aus einem glasfaserfreien Polyamid 6, Auch hier führte eine Temperung bei 10 °C unterhalb des Schmelzpunktes über einen Zeitraum von 30 Minuten als auch über einen Zeitraum von 120 Minuten zu einer Verbesserung der Materialeigenschaften, wobei zudem eine deutliche Veränderung der Kristallstruktur durch strukturanalytische Messungen bestätigt wurde.at a fourth preferred embodiment the plastic mass consisted of a glass fiber-free polyamide 6, Also led here an annealing at 10 ° C below the melting point a period of 30 minutes as well as over a period of 120 Minutes to improve the material properties, in addition to a significant change the crystal structure was confirmed by structural analysis.

Bei einem fünften bevorzugten Ausführungsbeispiel bestand die Kunststoffmasse aus einem Polypropylen, nämlich „Stamylan P4935" des Herstellers Sabic. Auch im Falle des Polypropylens hat eine Temperung bei 10 °C unterhalb des Schmelzpunktes über einen Zeitraum von 30 Minuten als auch über einen Zeitraum von 120 Minuten zu einer Verbesserung der Materialeigenschaften geführt. Auch hier wurde eine Veränderung der Kristallstruktur durch strukturanalytische Messungen gegenüber einer nicht getemperten Vergleichsprobe bestätigt.at a fifth preferred embodiment the plastic mass consisted of a polypropylene, namely "Stamylan P4935 "from the manufacturer Sabic. Also in the case of polypropylene has a tempering at 10 ° C below the melting point over a period of 30 minutes as well as over a period of 120 Minutes led to an improvement in material properties. Also Here was a change the crystal structure by structural analysis compared to a not annealed comparative sample confirmed.

Die günstigen Effekte aufgrund des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens liegen auch für Kunststoffe aus Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyethylenterephtalat (PET), Polybutylterephtalat (PBT), Polyamid 46 (Hersteller: DSM, Niederlande) und allgemein für eine Vielzahl zumindest teilkristalliner Thermoplaste, die insbesondere aromatische und/oder halogenierte Bestandteile, beispielsweise Fluor oder Chlor, enthalten, vor. Für diese Klasse von Werkstoffen kann somit durch ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren ein normalstabilisiertes Polymer mit Eigenschaften versehen werden, wie sie sonst nur bei hochstabilisierten Polymeren der gleichen Klasse auftreten. Vereinfacht ausgedrückt würden somit durch das erfindungsgemäße Verfahren durch Veränderungen der molekularen bzw. kristallinen Struktur des einfachen und kostengünstigen Kunststoffes Materialeigenschaften erzielt werden, wie sie sonst unter herkömmlichen Herstellungsverfahren von Kunststoffteilen nur durch hochstabilisierte Kunststoffe, also Kunststoffe mit einer besonders aufwendigen Rezeptur von Zuschlagstoffen, erzielt werden können.The Great Effects due to the manufacturing method according to the invention are also for Polypropylene (PP), polyethylene (PE), polyethylene terephthalate plastics (PET), polybutylterephthalate (PBT), polyamide 46 (manufacturer: DSM, Netherlands) and generally for a plurality of at least partially crystalline thermoplastics, in particular aromatic and / or halogenated constituents, for example fluorine or chlorine, contained before. For This class of materials can thus by a manufacturing method according to the invention providing a normally stabilized polymer with properties as otherwise only with highly stabilized polymers of the same Class occur. Simplified expressed would thus by the inventive method by changes the molecular or crystalline structure of the simple and inexpensive plastic Material properties are achieved, as otherwise under conventional Production process of plastic parts only by highly stabilized Plastics, ie plastics with a particularly elaborate recipe of aggregates.

Claims (40)

Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffteils, umfassend: a. Erhitzen einer Kunststoffmasse auf eine Formtemperatur gleich oder oberhalb einer Schmelztemperatur, wobei die Kunststoffmasse ab der Schmelztemperatur warmumformbar ist; b. Umformen der auf Formtemperatur befindlichen Kunststoffmasse zu einem Formteil; c. Einstellung der Temperatur des Formteils auf eine von der Kunststoffart abhängige Konversionstemperatur, welche kleiner als die Schmelztemperatur ist, d. Belassen des Formteils auf der Konversionstemperatur für einen definierten Konversionszeitraum.Method for producing a plastic part, full: a. Heating a plastic mass to a mold temperature equal to or above a melting temperature, the plastic mass is thermoformable from the melting temperature; b. Forming the Molded plastic mass to a molding; c. Adjusting the temperature of the molding to one of the kind of plastic dependent Conversion temperature, which is less than the melting temperature is d. Leave the molding at the conversion temperature for one defined conversion period. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse zumindest teilweise aus einem zumindest teilkristallinen Thermoplast besteht, wobei insbesondere Zuschlagstoffe wie etwa Fasern vorhanden sind.Method according to claim 1, characterized in that that the plastic mass at least partially from an at least semi-crystalline thermoplastic, in particular aggregates such about fibers are present. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche. dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse im wesentlichen aus einem Polyamid besteht.Method according to one of the preceding claims. thereby characterized in that the plastic material consists essentially of a Polyamide exists. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse im wesentlichen ein Polyamid 66 ist.Method according to claim 3, characterized that the plastic mass is essentially a polyamide 66. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse im wesentlichen ein Polyamid 6 ist.Method according to claim 3, characterized that the plastic mass is essentially a polyamide 6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse im wesentlichen ein Polyamid 46 ist.Method according to claim 3, characterized that the plastic mass is essentially a polyamide 46. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse im wesentlichen ein Polyamid 12 ist.Method according to claim 3, characterized that the plastic mass is essentially a polyamide 12. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse ein Polymer-Blend ist, bei dem zumindest eine Komponente, insbesondere zwei Komponenten, aus der Gruppe von Polyamid 6, Polyamid 66 und Polyamid 46 ist.Method according to claim 3, characterized that the plastic mass is a polymer blend, in which at least a component, in particular two components, from the group of Polyamide 6, polyamide 66 and polyamide 46 is. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse zumindest in Bestandteilen, insbesondere vollständig, Polyethylen umfasst.Method according to claim 1 or 2, characterized that the plastic mass at least in components, in particular Completely, Polyethylene comprises. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse zumindest in Bestandteilen, insbesondere vollständig, Polypropylen umfasst.Method according to claim 1 or 2, characterized that the plastic mass at least in components, in particular Completely, Polypropylene comprises. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse zumindest in Bestandteilen, insbesondere vollständig, Polyoxymethylen (POM) umfasst.Method according to claim 1 or 2, characterized that the plastic mass at least in components, in particular Completely, Polyoxymethylene (POM) comprises. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konversionstemperatur nicht mehr als etwa 50° unterhalb der Schmelztemperatur liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conversion temperature is not more than about 50 ° below the melting temperature is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konversionstemperatur nicht mehr als etwa 30° unterhalb der Schmelztemperatur liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conversion temperature is not more than about 30 ° below the melting temperature is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konversionstemperatur nicht mehr als etwa 15° unterhalb der Schmelztemperatur liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conversion temperature is not more than about 15 ° below the melting temperature is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konversionstemperatur nicht mehr als etwa 10° unterhalb der Schmelztemperatur liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conversion temperature is not more than about 10 ° below the melting temperature is. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse vor Schritt c. auf eine Zwischentemperatur, insbesondere Raumtemperatur, abgekühlt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the plastic mass before step c. on a Intermediate temperature, in particular room temperature, is cooled. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlung mit einer definierten Abkühlrate erfolgt.Method according to claim 16, characterized in that that cooling off with a defined cooling rate he follows. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffmasse in Schritt c. mit einer definierten Rate einer Temperaturänderung auf die Konversionstemperatur gebracht wird.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the plastic mass in step c. with a defined rate of a temperature change to the conversion temperature is brought. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformen in Schritt b. in einem Gussverfahren, insbesondere einem Spritzgussverfahren, erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the forming in step b. in a casting process, in particular an injection molding process. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Konversionstemperatur in Schritt c. erfolgt, während sich die Kunststoffmasse in einer Gussform befindet.Method according to claim 19, characterized that the adjustment of the conversion temperature in step c. he follows, while the plastic mass is in a mold. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar nach dem Umformen der Kunststoffmasse und nach einer prozessbedingten Abkühlung eine Aufheizung auf die Konversionstemperatur erfolgt, wobei vor der Aufheizung noch eine erhebliche aus dem Umformprozess stammende Restwärme in der Kunststoffmasse enthalten ist.Method according to one of claims 1 to 19, characterized that immediately after forming the plastic compound and after a process-related cooling a heating to the conversion temperature takes place, wherein before the heating still a significant from the forming process originating residual heat contained in the plastic mass. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die umgeformte Kunststoffmasse zur Einstellung der Konversionstemperatur in einen Ofen, insbesondere einen Warmluftofen, verbracht wird.A method according to claim 21, characterized ge indicates that the reshaped plastic mass is used to adjust the conversion temperature in an oven, in particular a hot air oven. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil sich zumindest während des Verfahrensschritts c. und/oder d. in einer Schutzgasatmosphäre befindet.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the plastic part is at least during the Process step c. and / or d. is located in a protective gas atmosphere. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konversionszeitraum nicht weniger als etwa 1 Minute beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conversion period is not less than about 1 minute. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konversionszeitraum nicht weniger als etwa 5 Minuten beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conversion period is not less than about 5 minutes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konversionszeitraum nicht weniger als etwa 30 Minuten beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conversion period is not less than about 30 minutes. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Konversionszeitraum nicht weniger als etwa 100 Minuten, insbesondere etwa 120 Minuten beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the conversion period is not less than about 100 minutes, in particular about 120 minutes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Konversionszeitraum nicht mehr als etwa drei Stunden beträgt.Method according to one of claims 1 to 27, characterized that the conversion period does not exceed three hours. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmasse einen Anteil eines Kristallisationsbeschleunigers, insbesondere Glasfasern oder mineralische Partikel, vorzugsweise Nanopartikel, umfaßt.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Plastic mass a fraction of a crystallization accelerator, in particular glass fibers or mineral particles, preferably Nanoparticles, included. Vorrichtung, umfassend ein nach einem der Ansprüche 1 bis 29 hergestelltes Kunststoffteil.Apparatus comprising a according to any one of claims 1 to 29 manufactured plastic part. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein Wärmetauscher für ein Kraftfahrzeug ist.Device according to claim 30, characterized in that that the device is a heat exchanger for a Motor vehicle is. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil ein Gehäuseteil eines Ladeluftkühlers für ein Kraftfahrzeug ist.Device according to claim 30 or 31, characterized that the plastic part is a housing part a charge air cooler for a Motor vehicle is. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil ein Gehäuseteil eines Kühlmittelkastens eines Hauptmotorkühlers für ein Kraftfahrzeug ist.Device according to claim 30 or 31, characterized that the plastic part is a housing part a coolant box a main engine cooler for a Motor vehicle is. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil ein Gehäuseteil eines Ölkühlers ist.Device according to claim 30 or 31, characterized that the plastic part is a housing part an oil cooler. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil ein Bauteil eines Heizkörpers einer Innenraumheizung eines Kraftfahrzeugs ist.Device according to claim 30 or 31, characterized that the plastic part is a component of a radiator of an interior heating of a Motor vehicle is. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil ein Bauteil eines Thermostats ist.Device according to claim 30, characterized in that that the plastic part is a component of a thermostat. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil ein Bauteil einer Kraftstoffheizung ist.Device according to claim 30, characterized in that that the plastic part is a component of a fuel heater. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Leitung, insbesondere zur Führung von Öl, Kühlmittel oder Luft, ist.Device according to claim 30, characterized in that that the device is a conduit, in particular for the guidance of oil, coolant or air, is. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil ein Rotor eines Lüfters ist.Device according to claim 30, characterized in that that the plastic part is a rotor of a fan. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil eine Leitung, insbesondere ein Schlauch, in einem Kältekreislauf einer Klimaanlage, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, ist.Device according to claim 30, characterized in that that the plastic part is a conduit, in particular a hose, in a refrigeration cycle one Air conditioning, in particular of a motor vehicle, is.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210262868A1 (en) * 2018-06-22 2021-08-26 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Method for producing an optical fibre for a distributed measurement of temperature or deformation in a harsh environment using the rayleigh backscattered signal
CN114479292A (en) * 2020-10-23 2022-05-13 中国石油化工股份有限公司 High-gamma-crystal-content binary random copolymer polypropylene foamed bead and molded body and preparation method thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210262868A1 (en) * 2018-06-22 2021-08-26 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Method for producing an optical fibre for a distributed measurement of temperature or deformation in a harsh environment using the rayleigh backscattered signal
US11971310B2 (en) * 2018-06-22 2024-04-30 Commissariat A L'energie Atomique Et Energies Alternatives Method for producing an optical fibre for a distributed measurement of temperature or deformation in a harsh environment using the Rayleigh backscattered signal
CN114479292A (en) * 2020-10-23 2022-05-13 中国石油化工股份有限公司 High-gamma-crystal-content binary random copolymer polypropylene foamed bead and molded body and preparation method thereof
CN114479292B (en) * 2020-10-23 2024-03-26 中国石油化工股份有限公司 High gamma-crystal content binary random copolymer polypropylene foaming bead and forming body and preparation method thereof

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