DE102006056787A1

DE102006056787A1 - Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Formkörpers aus Kunststoff, insbesondere eines aus Kunststoff bestehenden, einen Hohlraum besitzenden Bolzens, mit im Verhältnis zum Außendurchmesser sehr großer Länge

Info

Publication number: DE102006056787A1
Application number: DE200610056787
Authority: DE
Inventors: Andreas Schulte; Michael Thiel; Martin Edler
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2006-12-01
Publication date: 2008-06-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Formkörpers aus Kunststoff, insbesondere eines einen Hohlraum besitzenden Bolzens (3) mit im Verhältnis zum Außendurchmesser sehr großer Länge. Es ist vorgesehen, dass a) eine im Wesentlichen dem Volumen des Bolzens (3) entsprechende Kunststoffschmelze über eine Düse (8) in eine die Form des Bolzens (3) bestimmende Kavität (4) eines Werkzeuges (1) durch Spritzgießen eingebracht wird, b) nach dem Einspritzen der Kunststoffschmelze vor ihrem Abkühlen ein unter Druck stehendes Fluid zum Ausformen der Kunststoffschmelze in die Kavität (4) des Werkzeuges (1) injiziert wird, c) durch die Injektion des Fluides eine Verdrängung der Kunststoffschmelze derart bewirkt wird, dass die Kavität (4) des Werkzeuges (1) sich vollständig füllt und dabei der Hohlraum (2) des Bolzens (3) durch die Injektion des Fluids in die noch schmelzflüssige Seele der Kunststoffschmelze erzeugt wird, d) nach dem zumindest teilweisen Aushärten der Kunststoffschmelze eine Entnahme des zylinderförmigen Formkörpers aus dem Werkzeug (1) erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Formkörpers aus Kunststoff.
Es ist bekannt, aus Kunststoff bestehende Formkörper unter Anwendung des Spritzgussverfahrens herzustellen. Besitzen die aus Kunststoff bestehenden, zylinderförmigen Formkörper einen Hohlraum, so sind diese dünnwandig ausgebildet. Zur Herstellung derartiger Formkörper sind unterschiedliche Verfahren unter Anwendung des Spritzgießens bekannt.
Kommt das Spritzgießverfahren auch zur Herstellung hoch beanspruchter, aus Kunststoff bestehender Bolzen, die eine große Länge und dabei einen kleinen Außendurchmesser besitzen, zur Anwendung, so hat sich gezeigt, dass ihre Herstellung unter Anwendung der bekannten, ein Spritzgießen ermöglichenden Verfahren schwierig ist. Dabei ist davon auszugehen, dass bei der Herstellung dieser hoch beanspruchten, zwecks Erhöhung der mechanischen Festigkeit einen Hohlraum besitzenden Bolzen diese dünnwandig auszuführen sind, um sie unter Anwendung des Spritzgießens wirtschaftlich herzustellen. Unter Berücksichtigung der großen Länge und des kleinen Außendurchmessers der hoch beanspruchten, aus Kunststoff bestehenden Bolzen erfordert ihre rohrartige Ausbildung innerhalb der formgebenden Kavität des Werkzeuges jedoch lange, dünne Kerne zwecks Entfernung des einen Hohlraum besitzenden Bolzens. Unter Anwendung dieser langen, dünnen Kerne ist es jedoch nicht vermeidbar, dass diese relativ schnell überhitzen und im ungünstigsten Fall sogar abbrechen können. Nun kann der Überhitzung dieser Kerne zwar entgegengewirkt werden, indem die Kerne gekühlt werden, aber eine effiziente Kühlung ist nur schwierig oder überhaupt nicht realisierbar. Das resultiert daraus, dass bei sehr kleinen Kerndurchmessern, die beispielsweise kleiner sind als 8 mm, sich keine Wasserkühlkanäle mehr einbringen lassen. Nun kann zwar durch den Einsatz alternativer Kühlmethoden, zu denen beispielsweise die Verwendung gut wärmeleitender, aus Kupferlegierungen bestehender Metalleinsätze oder aber eine Kühlung durch Stickstoff gehören, eine Überhitzung der langen, dünnen Kerne vermieden beziehungsweise zumindest gemindert werden, aber neben der oftmals dabei erzielten unzureichenden Kühlung ist diese stets mit einem relativ hohen Aufwand verbunden und somit auch kostenungünstig. Als nachteilig hat sich aber auch bei der Herstellung der hoch beanspruchten, einen Hohlraum besitzenden, dünnwandigen Bolzen im so genannten Kompakt-Spritzverfahren gezeigt, dass ihr Verzug durch Schwindungseffekte beim Abkühlen der Kunststoffschmelze nicht immer auszuschließen ist, so dass sie nicht der geforderten Qualität entsprechen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Formkörpers aus Kunststoff, insbesondere eines aus Kunststoff bestehenden, einen Hohlraum besitzenden Bolzens großer Länge mit kleinem Außendurchmesser zu schaffen, durch das mit geringem Aufwand und somit kostengünstig und daher wirtschaftlich bei effektiver Kühlung der Kunststoffschmelze und der dabei gleichzeitig zu erzielenden Kompensierung von einen Verzug herbeiführenden Schwingungseffekten beim Abkühlen der Kunststoffschmelze die Herstellung der aus Kunststoff bestehenden, einen Hohlraum besitzenden, dünnwandigen Bolzen großer Länge mit kleinem Außendurchmesser gewährleistet wird, die hohen Qualitätsansprüchen gerecht werden.
Dadurch, dass erfindungsgemäß die Kavität des Werkzeuges, die unter Bildung eines Einlaufkanales sowie eines Auslaufkanales vorzugsweise länger ausgebildet wird als der herzustellende, aus Kunststoff bestehende Bolzen großer Länge mit kleinem Außendurchmesser bei vorgewärmter Wand des Werkzeuges zumindest teilweise mit der eine hohe Verarbeitungstemperatur besitzenden Kunststoffschmelze gefüllt wird, wobei die Injektion eines Fluides eine Verdrängung der Kunststoffschmelze derart bewirkt, dass die Kavität des Werkzeuges sich vollständig füllt und dabei der Hohlraum des Formkörpers durch die Injektion des Fluids in die noch schmelzflüssige Seele der Kunststoffschmelze erzeugt wird und nach dem Aushärten der Kunststoffschmelze vor der Entnahme des Formkörpers aus dem Werkzeug gegebenenfalls in Abhängigkeit vom jeweils eingesetzten Fluid ein Ausbringen des Fluids erfolgt, wird erreicht, dass bei wirtschaftlicher Herstellung ein hoch beanspruchbarer, aus Kunststoff bestehender Bolzen großer Länge mit kleinem Außendurchmesser bereitgestellt wird, der hohen Qualitätsansprüchen gerecht wird, da bei seiner Herstellung ein Verzug bedingt durch die Kompensierung von Schwindungseffekten beim Abkühlen der Kunststoffschmelze durch den Druck des jeweils eingesetzten Fluids minimiert wird, wobei gleichzeitig durch Vermeidung von Schäden am Werkzeug auf dessen lange Lebenszeit Einfluss genommen wird.
Ausgehend davon, dass die Kavität des Werkzeuges unter Einbeziehung des Einlaufkanales sowie des Auslaufkanales länger ausgebildet wird als der herzustellende, aus Kunststoff bestehende Bolzen, werden ungünstige Einlaufeffekte bei der Injektion der Kunststoffschmelze und des Fluids und Nachlaufeffekte am Fließwegende, wie beispielsweise Kunststoffverwirbelungen und -anhäufungen in dem hergestellten, aus Kunststoff bestehenden Bolzen vermieden. Das aber bedeutet, dass auch hierdurch durch Vermeidung einer aus einer Massenanhäufung resultierenden Erhöhung der Kühlzeit auch ein Verzug und Einfaltstellen vermieden werden, so dass ebenfalls auf eine hohe Qualität Einfluss genommen wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird als Material für den aus Kunststoff herzustellenden Bolzen großer Länge mit kleinem Außendurchmesser vorteilhaft Polyamid verwendet, dem zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit Verstärkungsmaterial in Form von Fasern zugesetzt wird, wobei vorzugsweise Glasfasern mit einem 15- bis 60%igen Anteil zugesetzt werden. Bei der Auswahl des zur Herstellung verwendeten Polyamids sollte ein Polyamid-Typ verwendet werden, der hinsichtlich der Oberflächenbeschaffenheit optimiert ist. Ausgehend hiervon werden dem aus Polyamid bestehenden, durch Glasfasern mechanisch verstärkten Bolzen als seine Oberflächenbeschaffenheit optimierende Mittel beispielsweise ausgewählte Farb- und Nukleierungsmittel zugesetzt, um den Keimbildungsprozess positiv zu beeinflussen. Die Verarbeitungstemperatur des Polyamids als Material für den herzustellenden Bolzen liegt vorzugsweise zwischen 200°C und 300°C. Hierbei sollte die Temperatur der Wand des Werkzeuges zwischen 60°C und 100°C liegen.
Unter Berücksichtigung des dem Polyamid zugesetzten Verstärkungsmaterials in Form von Glasfasern erfolgt die Füllung der Kavität des Werkzeuges stets nur an einem Ende, um die Molekülketten und die festigkeitserhöhenden Füllstoffe und somit die Glasfasern in Längsrichtung auszurichten für eine optimale Festigkeit des herzustellenden Bolzens in Querrichtung.
Obwohl als Fluid zur Verdrängung der schmelzflüssigen Seele der Kunststoffschmelze durch Injektion eine Vielzahl von Mitteln zur Verfügung steht, erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Verdrängung der schmelzflüssigen Seele durch Injektion vorteilhafterweise durch ein inkompressibles Fluid mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten, vorzugsweise durch Wasser. Dabei kann vor der Verdrängung der schmelzflüssigen Seele der Kunststoffschmelze durch Injektion des inkompressiblen Fluids mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten ein inertes Gas, vorzugsweise Stickstoff, injiziert werden. Bei der Verdrängung der schmelzflüssigen Seele durch Wasser wird ein Druck eingestellt, der vorzugsweise in einem Bereich von 30 bar bis 300 bar liegt. Dabei wird dieser eingestellte Druck des Wassers während einer Zeit konstant gehalten, die in einem Bereich von 5 s bis 25 s gewählt wird. Als Wasser zur Verdrängung der schmelzflüssigen Seele kommt temperiertes Wasser zur Durchführung der Injektion zur Anwendung, dessen Temperatur in einem Bereich von 20°C und 80°C liegt.
Kommt Wasser als inkompressibles Fluid mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten zur Verdrängung der schmelzflüssigen Seele der Kunststoffschmelze zur Anwendung, so liegt bei der Durchführung des Verfahrens die Verzögerungszeit zwischen dem Füllen der Kavität des Werkzeuges mit der eine relativ hohe Verarbeitungstemperatur besitzenden Kunststoffschmelze und der sich anschließenden Injektion durch Wasser vorzugsweise zwischen 1 s und 7 s. Dabei ist zu berücksichtigen, dass eine minimale Verzögerungszeit sicherzustellen ist, damit die bereits erstarrte Kunststoffschmelze den Wasserinjektor ausreichend gegen einen Austritt des Wassers abdichtet. Eine zu lange Verzögerungszeit verschlechtert die Umschaltmarkierung und gefährdet die vollständige Füllung.
Bei Verwendung von Wasser als inkompressibles Fluid mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten zur Verdrängung der schmelzflüssigen Seele der Kunststoffschmelze ist es jedoch erforderlich, das Wasser vor der Entnahme des aus Kunststoff bestehenden Bolzens großer Länge mit kleinem Außendurchmesser aus dem im Werkzeug durch Injektion gebildeten Hohlraum auszubringen. Das Ausbringen des Wassers kann beispielsweise durch Ausblasen mit einem inerten Gas vorgenommen werden, wobei die das Ausbringen des Wassers herbeiführende Gasinjektion über einen am Einlaufkanal beziehungsweise am Auslaufkanal vorgesehenen Injektor erfolgen kann.
Alternativ kann das Ausbringen des Wassers aber auch durch Druckentlastung erfolgen. Hierbei wird der Effekt genutzt, dass das Wasser größtenteils infolge der vorhergehenden Druckbeaufschlagung und Erhitzung des Wassers verdampft und anschließend bei geeigneter Lage der Austrittsöffnung aus dem gebildeten Hohlraum innerhalb der Kavität des Werkzeuges herausfließt. Schließlich kann das Wasser aus dem Hohlraum des hergestellten Bolzens großer Länge mit kleinem Außendurchmesser aber auch durch ein Vakuum entzogen werden.
Erfolgt in Durchführung des Verfahrens eine Teilfüllung der Kavität des Gehäuses mit der schmelzflüssigen Kunststoffschmelze, so ist ein optimaler Teilfüllgrad der Kunststoffschmelze sicherzustellen, da ein zu geringer Teilfüllgrad zum Austritt des als Fluid zur Anwendung kommenden Wassers führen kann, während ein zu hoher Teilfüllgrad eine nachteilige Masseanhäufung am Ende des herzustellenden Bolzens großer Länge mit kleinem Außendurchmesser bewirkt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird bei vollständiger Füllung der Kavität des Werkzeuges mit der eine relativ hohe Verarbeitungstemperatur besitzenden Kunststoffschmelze die schmelzflüssige Seele der Kunststoffschmelze durch die sich an die vollständige Füllung anschließende Injektion des Fluids zwecks Bildung des den Hohlraum besitzenden Bolzens in eine Nebenkavität zur Herstellung eines weiteren, einen Hohlraum besitzenden Bolzens großer Länge mit kleinem Außendurchmesser verdrängt. Erfolgt eine vollständige Füllung der Kavität des Werkzeuges mit der Kunststoffschmelze, so wird beim Start der Injektion des Fluids die Nebenkavität durch einen im Nachlaufkanal vorgesehenen Sperrkolben geöffnet.
Es kann in Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unabhängig davon, ob eine Teilfüllung oder aber eine vollständige Füllung der Kavität des Werkzeuges mit der schmelzflüssigen Kunststoffschmelze vorgenommen wird, bei Verwendung von Wasser als inkompressibles Fluid mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten die Injektion des Wassers in den Angusskanal außerhalb der Kavität des Werkzeuges vorgenommen werden, so dass ein eigener Einlaufkanal für das Wasser entfällt.
Schließlich kann bei dem Verfahren nach der Erfindung zur Erhöhung der Kühlwirkung wahlweise auch ein Spülinjektor in den Auslaufkanal eingeführt werden, um die Kavität des Werkzeuges mit dem Fluid zu spülen. Unter Anwendung des Spülinjektors ist die Spülung der Kavität des Werkzeuges durch Wasser unabhängig von den beiden zur Verfügung stehenden Richtungen durchführbar. Diese Spülung durch Wasser bewirkt im Zusammenwirken mit dem injizierten Wasser als inkompressibles Fluid eine effektive Kühlung des Kunststoffes von innen, so dass im Vergleich zum Kompaktspritzgießen die Zykluszeit und damit die Herstellungskosten weiter reduziert werden.
Es versteht sich, dass das Verfahren nach der Erfindung zur Herstellung eines aus Kunststoff bestehenden, einen Hohlraum besitzenden Bolzens nicht nur zur Herstellung eines Bolzens beziehungsweise bei Nachordnung einer Nebenkavität von wenigstens zwei Bolzen geeignet ist, sondern das Verfahren kann unter Berücksichtigung der durch die Erfindung beabsichtigten Wirkungen auch dann zur Anwendung kommen, wenn gleichzeitig parallel mehrere aus Kunststoff bestehende, einen Hohlraum besitzende Bolzen hergestellt werden sollen. Dazu ist es lediglich erforderlich, das Werkzeug um weitere Kavitäten mit den zugehörigen Anschlüssen für die Füllung mit der Kunststoffschmelze, für die Zuführung des Fluids sowie für das Ausbringen des Fluids nach abgeschlossener Formgebung zu erweitern.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung, die schematisch in Schnittdarstellung ein Werkzeug zur Herstellung eines Bolzens zeigt, näher erläutert.
Die Figur zeigt einen Schnitt eines schematisch dargestellten Werkzeuges 1 zur Herstellung eines aus Kunststoff bestehenden, einen Hohlraum 2 besitzenden, hoch beanspruchbaren Bolzens 3 großer Länge mit kleinem Außendurchmesser. Dabei ist eine Kavität 4 des Werkzeuges 1 zwecks Erhöhung der Qualität des herzustellenden Bolzens 3 durch einen Einlaufkanal 5 sowie durch einen Auslaufkanal 6 ergänzt, so dass die Kavität 4 des Werkzeuges 1 länger ausgebildet ist als der herzustellende Bolzen 3. Soll ausgehend von dieser Ausbildung des Werkzeuges 1 ein einen Hohlraum 2 besitzender, hoch beanspruchbarer Bolzen 3 großer Länge mit kleinem Außendurchmesser hergestellt werden, so wird nach Erwärmung zumindest der die Kavität 4 des Werkzeuges 1 begrenzenden Wand 7 auf eine Temperatur von ca. 80°C der Kavität 4 über eine Düse 8 des Einlaufkanales 5, wie in der Figur symbolisch dargestellt, eine Kunststoffschmelze zugeführt, die eine Verarbeitungstemperatur von etwa 280°C besitzt und aus einem Polyamid besteht. Zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des herzustellenden Bolzens 3 sind der Kunststoffschmelze Glasfasern zugesetzt mit einem Anteil von ca. 40%. Das Volumen der der Kavität 4 des Werkzeuges 1 zugeführten Kunststoffschmelze ist derart gewählt, dass dieses dem Volumen des herzustellenden Bolzens 3 entspricht.
Ist das zur Herstellung des Bolzens 3 erforderliche Volumen der Kunststoffschmelze in die Kavität 4 des Werkzeuges 1 eingebracht, so wird der Kavität 4 im Bereich 8 des Einlaufkanales 5, wie ebenfalls aus der symbolischen Darstellung in der Figur ersichtlich ist, nachfolgend durch Injektion ein inkompressibles Fluid mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten in Form von Wasser zugeführt. Hierdurch wird erreicht, dass einerseits der Hohlraum 2 des herzustellenden Bolzens 3 durch Verdrängung der schmelzflüssigen Seele der Kunststoffschmelze gebildet wird und andererseits die Kavität 4 durch die Kunststoffschmelze vollständig durch ihre Verdrängung ausgefüllt wird. Dabei kommt temperiertes Wasser mit einer Temperatur von etwa 70°C zur Anwendung, wobei der Wasserdruck bei 200 bar liegt und dieser Druck während einer Zeit von etwa 10 s bis 20 s konstant gehalten wird. Die Verzögerungszeit zwischen der Injektion der Kunststoffschmelze und der Injektion des Wassers sollte nicht kleiner als 1 s aber auch nicht größer als 7 s sein.
Ist der einen Hohlraum besitzende, hoch beanspruchbare Bolzen 3 großer Länge nach Abschluss der Injektion durch das inkompressible Fluid mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten innerhalb der Kavität 4 des Werkzeuges 1 gebildet, so erfolgt vor der Entnahme des Bolzens 3 aus dem Werkzeug 1 eine Ausbringung des Wassers. Dieses erfolgt beispielsweise durch Druckentlastung, da hierbei der Effekt ausgenutzt wird, dass das Wasser größtenteils infolge der vorhergehenden Druckbeaufschlagung und Erhitzung des Wassers verdampft und anschließend bei der aus der Figur ersichtlichen Lage des Werkzeuges 1 aus seiner Kavität 4 herausfließt. Ist das Wasser ausgebracht, so werden nachfolgend, wie in der Figur angedeutet, sowohl die im Einlaufkanal 5 als auch die im Auslaufkanal 6 entstandenen Bereiche abgetrennt, die zuvor bei der Herstellung des Bolzens 3 dafür gesorgt haben, dass aus der Injektion der Kunststoffschmelze und des Wassers resultierende, ungünstige Einlaufeffekte sowie Nachlaufeffekte, wie Kunststoffverwirbelungen und -anhäufungen, im Bolzen 3 vermieden werden, so dass durch das Verfahren ein hoch beanspruchbarer Bolzen 3 hoher Qualität bereit gestellt wird, der keinen Verzug aufweist beziehungsweise keine Einfallstellen besitzt.
Wird die Kavität 4 des Werkzeuges 1 vollständig mit der aus einem Polyamid bestehenden Kunststoffschmelze gefüllt, so kann die bei der durch Injektion durch Wasser bei der Bildung des Hohlraumes 2 des Bolzens 3 verdrängte, schmelzflüssige Seele der Kunststoffschmelze einer Nebenkavität des Werkzeuges zugeführt werden, was jedoch nicht weiter dargestellt ist. Dazu wird zweckmäßigerweise im Bereich eines Nachlaufkanales ein Sperrkolben eingesetzt, der zunächst während der Injektion der Kunststoffschmelze in die Kavität 4 des Werkzeuges 1 verschlossen ist, bei Injektion des Wassers, also beim Verdrängen der schmelzflüssigen Seele der Kunststoffschmelze aus der Kavität 4 und somit beim Start der Fluidinjektion geöffnet ist und dabei auch die Nebenkavität des Werkzeuges freigibt.

1: Werkzeug
2: Hohlraum
3: aus Kunststoff bestehender Bolzen großer Länge mit kleinem Außendurchmesser
4: Kavität
5: Einlaufkanal
6: Auslaufkanal
7: Wand
8: Düse

Claims

Verfahren zur Herstellung eines zylinderförmigen Formkörpers aus Kunststoff, insbesondere eines einen Hohlraum besitzenden Bolzens (3) mit im Verhältnis zum Außendurchmesser sehr großer Länge, wobei a) eine im Wesentlichen dem Volumen des Bolzens (3) entsprechende Kunststoffschmelze über eine Düse (8) in eine die Form des Bolzens (3) bestimmende Kavität (4) eines Werkzeuges (1) durch Spritzgießen eingebracht wird, b) nach dem Einspritzen der Kunststoffschmelze vor ihrem Abkühlen ein unter Druck stehendes Fluid zum Ausformen der Kunststoffschmelze in die Kavität (4) des Werkzeuges (1) injiziert wird, c) durch die Injektion des Fluides eine Verdrängung der Kunststoffschmelze derart bewirkt wird, dass die Kavität (4) des Werkzeuges (1) sich vollständig füllt und dabei der Hohlraum (2) des Bolzens (3) durch die Injektion des Fluids in die noch schmelzflüssige Seele der Kunststoffschmelze erzeugt wird, d) nach dem zumindest teilweisen Aushärten der Kunststoffschmelze eine Entnahme des zylinderförmigen Formkörpers aus dem Werkzeug (1) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für den Kunststoff Polyamid verwendet wird, dem zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit Glasfasern mit einem etwa 15- bis 60%igen Anteil zugesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kunststoff seine Oberflächenbeschaffenheit optimierende Mittel, insbesondere ausgewählte Farb- und Nukleierungsmittel, zugesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung von Polyamid die Verarbeitungstemperatur vorzugsweise zwischen 200°C und 300°C liegt, wobei die Temperatur der Wand (7) des Werkzeuges (1) vorzugsweise zwischen 60°C und 100°C liegt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdrängung der schmelzflüssigen Seele der Kunststoffschmelze durch Injektion durch ein inkompressibles Fluid mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Verdrängung der schmelzflüssigen Seele der Kunststoffschmelze durch Injektion des inkompressiblen Fluids mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten ein inertes Gas, vorzugsweise Stickstoff, injiziert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass als inkompressibles Fluid mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten Wasser zur Anwendung kommt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verdrängung der schmelzflüssigen Seele der Kunststoffschmelze durch Wasser dessen Druck vorzugsweise in einem Bereich von 30 bar bis 300 bar eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der eingestellte Druck des Wassers während einer Zeit konstant gehalten wird, die in einem Bereich von 5 s bis 25 s gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verdrängung der schmelzflüssigen Seele der Kunststoffschmelze durch Wasser temperiertes Wasser zur Injektion verwendet wird, dessen Temperatur in einem Bereich von 20°C und 80°C liegt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungszeit zwischen dem Füllen der Kavität (4) des Werkzeuges (1) mit der Kunststoffschmelze und der sich anschließenden Injektion durch Wasser vorzugsweise zwischen 1 s und 7 s liegt.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anwendung von Wasser als inkompressibles Fluid das Wasser vor der Entnahme des Formkörpers aus dem im Formkörper durch Injektion gebildeten Hohlraum (2) ausgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausbringen des Wassers durch Ausblasen mit einem inerten Gas vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die das Ausbringen des Wassers herbeiführende Gasinjektion über wenigstens einen der beiden Injektoren am Einlaufkanal (5) beziehungsweise am Auslaufkanal (6) vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausbringen des Wassers durch Druckentlastung vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser aus dem Hohlraum (2) durch ein Vakuum entzogen wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei vollständiger Füllung der Kavität (4) des Werkzeuges (1) mit der Kunststoffschmelze die schmelzflüssige Seele der Kunststoffschmelze durch die sich an die vollständige Füllung anschließende Injektion des Fluids zwecks Bildung des den Hohlraum (2) besitzenden Formkörpers in eine Nebenkavität zur Herstellung eines weiteren, einen Hohlraum besitzenden Formkörpers verdrängt wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei vollständiger Füllung der Kavität (4) des Werkzeuges (1) mit der Kunststoffschmelze beim Start der Injektion des Fluids die Nebenkavität durch einen Sperrkolben geöffnet wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektion des Wassers in den Angusskanal der Kunststoffschmelze des Werkzeuges (1) vorgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Kavität (4) des Werkzeuges (1) spülendes, die Kühlwirkung erhöhendes Fluid, vorzugsweise in Form von Wasser, über einen in den Auslaufkanal (6) eingeführten Spülinjektor zugeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass unter Anwendung des Spülinjektors die Spülung der Kavität (4) des Werkzeuges (1) durch Wasser unabhängig von den beiden zur Verfügung stehenden Richtungen vorgenommen wird.