DE102013108064A1

DE102013108064A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff- oder Faservliesformteils

Info

Publication number: DE102013108064A1
Application number: DE102013108064.2A
Authority: DE
Inventors: Danny Kircheis; Alexander Weyel; Albert van der Linde
Original assignee: Olbrich GmbH
Current assignee: Olbrich GmbH
Priority date: 2013-07-29
Filing date: 2013-07-29
Publication date: 2015-01-29
Anticipated expiration: 2033-07-30
Also published as: DE102013108064B4

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff- oder Faservliesformteils (1), das einen eine Faserverbundmatte (23) umfassenden Träger (2) und zumindest ein an einer Montageseite (3) des Trägers (2) angespritztes Funktionsteil (10) aufweist, wobei der Träger (2) aus der erwärmten, formaufnehmend zwischen zwei formenden Formgebungsflächen (21, 22) eines Formwerkzeugs (20) angeordneten Faserverbundmatte (23) geformt wird, die Kavität (25) gegenüber dem daran anliegenden Träger (2) abgedichtet wird und das zumindest eine Funktionsteil (10) durch Befüllen zumindest einer das Funktionsteil (10) formenden und an dem geformten Träger (2) anliegenden, in dem Formwerkzeug (20) ausgebildeten Kavität (25) mit einer Kunststoffschmelze an den Träger (2) angespritzt wird, soll eine Lösung geschaffen werden, welche es ermöglicht, das zumindest eine Funktionsteil so an die Montageseite des Trägers anzuspritzen, dass auf der der Montageseite gegenüber liegenden Sichtseite des Trägers kein sichtbarer und/oder fühlbarer Abdruck auftritt. Dies wird dadurch erreicht, dass der Einspritzdruck der Kunststoffschmelze während des Befüllens der Kavität (25) bis zur Befüllung der Kavität (25) auf einen Wert von kleiner 100 bar, vorzugsweise auf einen Wert von 10 bis 50 bar, eingestellt wird, während des Befüllens der Kavität (25) ein Quellfluss (40) der Kunststoffschmelze in der Kavität (25) erzeugt wird, und während des Befüllens und/oder, insbesondere unmittelbar, nach dem Befüllen der Kavität (25) mit der Kunststoffschmelze die Kavität (25) zumindest bereichsweise, zumindest bis zur Erreichung der Entformungstemperatur des Trägers (2) und des Funktionsteils (10) gekühlt wird.

Description

Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff- oder Faservliesformteils, das einen eine Faserverbundmatte umfassenden Träger und zumindest ein an einer Montageseite des Trägers angespritztes Funktionsteil aufweist, wobei
der Träger aus der erwärmten, formaufnehmend zwischen zwei formenden Formgebungsflächen eines Formwerkzeugs angeordneten Faserverbundmatte geformt wird,
die Kavität gegenüber dem daran anliegenden Träger abgedichtet wird und
das zumindest eine Funktionsteil durch Befüllen zumindest einer das Funktionsteil formenden und an dem geformten Träger anliegenden, in dem Formwerkzeug ausgebildeten Kavität mit einer Kunststoffschmelze an den Träger angespritzt wird.
Die Erfindung richtet sich auch auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff- oder Faservliesformteils, das einen aus einer Faserverbundmatte geformten Träger und zumindest ein an einer Montageseite des Trägers angespritztes Funktionsteil aufweist, insbesondere zur Durchführung des vorstehenden Verfahrens, wobei die Vorrichtung ein Formwerkzeug mit zumindest zwei Formgebungsflächen für die Formgebung einer dazwischen angeordneten Faserverbundmatte und zumindest eine, an eine Formgebungsfläche angrenzend in dem Formwerkzeug ausgebildete Kavität zur Ausbildung und zum Anspritzen mindestens eines Funktionsteils mittels einer Kunststoffschmelze an den geformten Träger sowie zumindest eine Abdichteinrichtung zum Abdichten der Kavität gegenüber dem anliegenden Träger aufweist.
Schließlich richtet sich die Erfindung auf ein Kunststoff- oder Faservliesformteil, das eine Faserverbundmatte und ein daran im Spritzgussverfahren angespritztes Funktionsteil aufweist.
Aus der DE 692 22 130 T2 sind eine gattungsgemäße Vorrichtung sowie ein Verfahren bekannt, bei welchem aus einer erwärmten Faserverbundmatte ein Träger zwischen zwei Formgebungsflächen eines Formwerkzeugs geformt wird. Zur Ausbildung eines Kunststoffformteils oder Faservliesformteils wird an der Montageseite zumindest ein Funktionsteil an den Träger durch Befüllen zumindest einer das Funktionsteil formenden Kavität mit einer Kunststoffschmelze angespritzt. Im Formwerkzeug dichtet die Faserverbundmatte die Kavität gegenüber dem Hohlraum im Formwerkzeug ab. Die DE 692 22 130 T2 offenbart zur Durchführung eines solchen Verfahrens ein Formwerkzeug, welches aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, von denen jedes eine Formgebungsfläche zur Formung des Trägers aus der Faserverbundmatte aufweist. Ferner weist das Formwerkzeug zumindest eine Kavität zum Anspritzen zumindest eines Funktionsteils an den Träger auf. Eine Abdichteinrichtung zum Abdichten der Kavität gegenüber dem übrigen Hohlraum des Formwerkzeugs wird dadurch gebildet, dass die benachbart zur Faserverbundmatte liegende Öffnung im Randbereich erweitert ist, so dass beim Befüllen der Kavität mit der Kunststoffschmelze eine Wulst gebildet wird.
Eine ähnliche Vorrichtung und ein ähnliches Verfahren zur Herstellung eines Kunststoffformteils, umfassend eine Faserverbundmatte als Träger und zumindest ein daran angespritztes Funktionsteil, sind ferner aus der EP 730 947 A2 bekannt.
Die DE 10 2004 054 228 A1 offenbart ein gattungsgemäßes Verfahren.
Beim Anspritzen des Funktionsteil an den Träger muss zwischen Träger und der in die Kavität eingebrachten Kunststoffschmelze eine Verbindung durch Verschmelzen der beiden Kunststoffe erreicht werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, identische Kunststoffe für die Matrix der Faserverbundmatte und für das zumindest eine Funktionsteil zu verwenden. Zur Erzielung einer festen Verbindung zwischen Träger und Funktionsteil wird der Kunststoff oder werden die Kunststoffe auf eine Temperatur oberhalb des jeweiligen Schmelzpunkts erwärmt, wie dies in der DE 692 22 130 T2 beschrieben ist. Um eine ausreichende Verbindungskraft zwischen Träger und Funktionsteil zu erhalten, wird eine relativ große Verbindungsfläche zwischen Träger und Funktionsteil benötigt.
Nachteilig ist bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, dass das durch Hinterspritzen an die Montageseite des Trägers angebrachte Funktionsteil aus Kunststoff häufig auf der gegenüberliegenden Dekorseite des fertigen Kunststoff- oder Faservliesformteils einen sichtbaren, beispielsweise in Form eines Schattenwurfes, oder einen fühlbaren Abdruck hinterlässt. Dies führt zu einer nicht gewünschten optischen und/oder haptischen Beeinträchtigung der Dekorseite des Kunststoff- oder Faservliesformteils.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung zu schaffen, die es ermöglicht, das zumindest eine Funktionsteil so an die Montageseite des Trägers anzuspritzen, dass auf der der Montageseite gegenüber liegenden Sichtseite des Trägers kein sichtbarer und/oder fühlbarer Abdruck auftritt.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1, eine Vorrichtung gemäß Anspruch 14 sowie ein Kunststoff- oder Faservliesformteil gemäß Anspruch 22.
Vorteilhafte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Bei einem Verfahren der eingangs näher bezeichneten Art wird die vorstehende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Einspritzdruck der Kunststoffschmelze während des Befüllens der Kavität bis zur Befüllung der Kavität auf einen Wert von kleiner 100 bar, vorzugsweise auf einen Wert von 10 bis 50 bar, eingestellt wird, während des Befüllens der Kavität ein Quellfluss der Kunststoffschmelze in der Kavität erzeugt wird, und während des Befüllens und/oder, insbesondere unmittelbar, nach dem Befüllen der Kavität mit der Kunststoffschmelze die Kavität zumindest bereichsweise, zumindest bis zur Erreichung der Entformungstemperatur des Trägers und des Funktionsteils gekühlt wird.
Bei einer Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art wird die vorstehende Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Anspritzdüse zum Befüllen der Kavität mit einer Kunststoffschmelze so angeordnet und ausgelegt sowie während eines Spritzzyklus mit einem Einspritzdruck der Kunststoffschmelze von kleiner 100 bar, vorzugsweise von 10–50 bar, beaufschlagt ist, dass die austretende Kunststoffschmelze im Quellfluss die Kavität befüllt und dass die Vorrichtung für die zumindest bereichsweise Kühlung der Kavität eine Kühleinrichtung aufweist.
Und schließlich wird die vorstehende Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Kunststoff- oder Faservliesformteil, das eine Faserverbundmatte (23) und ein daran im Spritzgussverfahren angespritztes Funktionsteil (10) aufweist und nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–14 hergestellt ist.
Durch die Erfindung wird erreicht, dass die Kavität aufgrund des geringen Einspritzdrucks mit einem Quellfluss der Kunststoffschmelze befüllt und ein Freistrahl der Kunststoffschmelze in die Kavität hinein vermieden wird. Durch den geringen Einspritzdruck der Kunststoffschmelze wird außerdem vermieden, dass geschmolzener Kunststoff aus der Abdichtung zwischen Kavität und der Träger tritt, was als so genanntes Überspritzen bezeichnet wird. Dieses Überspritzen wird auch durch die vorgesehene Kühlung der Kavität, beispielsweise durch Kühlung der die Kavität umschließenden Seitenwand oder der die einzelnen Bereiche des Formnestes umgebenden Wandbereiche vermieden, da durch diese Kühlung die Kunststoffschmelze in der Kavität gekühlt und damit zähflüssiger wird und alsbald erstarrt. Durch das Kühlen wird zudem erreicht, dass eine relativ geringe, von der heißen Kunststoffschmelze ausgehende Wärmeenergie oder Wärmemenge an die Sichtseite oder Dekorseite des Trägers und damit des Kunststoff- oder Faservliesformteils gelangt, wodurch die Schattenbildung auf dieser Sichtseite verhindert wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es auf diese Weise ein abzeichnungsfreies Anspritzen des mindestens einen Funktionsteils an den Träger zu realisieren. Das heißt, auf der der Montageseite gegenüberliegenden Sichtseite des Trägers wird ein sichtbarer und/oder fühlbarer Abdruck der Kontur oder der an der Montageseite anliegenden Fläche des Funktionsteils vermieden. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Funktionsteil an den Träger angespritzt werden, ohne dass auf der Sichtseite des Trägers Schatten, Einfallstellen, Erhebungen oder anderen Oberflächenstörungen entstehen.
Die Einspritzzeit oder Einspritzdauer wird so vorgegeben, dass die das Funktionsteil formende Kavität vollständig mit der Kunststoffschmelze gefüllt wird. Die Zeitspanne für die Kühlung wird so vorgegeben, dass die so genannte Entformtemperatur des Kunststoff- oder Faservliesformteils, aber auch die der Faserverbundmatte, erreicht wird, bei der das Öffnen des Formwegzeugs und die Entnahme des fertigen Kunststoff- oder Faservliesformteils möglich ist, ohne dass sich das Kunststoff- oder Faservliesformteil verformt. Die Kühlzeit ist dabei abhängig von der spezifischen Entformtemperatur des verwendeten Kunststoffs. Die Entformtemperatur wird vorzugsweise als Temperaturfenster vorgegeben. Alle diese Werte liegen in dem aus dem Stand der Technik bekannten üblichen Bereich.
Vorzugsweise bildet ein Funktionsteil eine Versteifung, beispielsweise in Form einer oder mehreren Rippen, ein Befestigungselement, ein Halteelement oder Ähnliches an dem Träger aus. Der Träger kann an seiner Sichtseite mit einem Dekor versehen sein. Vorzugsweise wird ein möglichst geringer Einspritzdruck im angegebenen Bereich für die Kunststoffschmelze gewählt. Als Dekor kann eine Lackierung, eine kaschierte Lage, ein textiler Bezug, ein Lederbezug, Folie oder dergleichen an der Sichtseite des Trägers angebracht sein.
Die Wahl des Wertes für den Einspritzdruck hängt hauptsächlich von dem zu verwendenden Kunststoff für die Kunststoffschmelze sowie von der Geometrie des Funktionsteils ab. Der maximal mögliche Einspritzdruck ist ebenfalls von dem für die Kunststoffschmelze verwendeten Material und gegebenenfalls von einem Faseranteil in der Kunststoffschmelze abhängig. Vorzugsweise wird für jeden verwendeten Kunststoff ein Wert für den optimalen Einspritzdruck ermittelt. Die hierbei gefundenen optimalen Werte für den Einspritzdruck liegen unter 100 bar, vorzugsweise zwischen 10 bis 50 bar.
Das Abdichten der Kavität gegenüber dem Träger ist insbesondere abhängig von der Dichte der erwärmten Faserverbundmatte im Bereich des anzuspritzenden Funktionsteils. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich daher in Ausgestaltung dadurch aus, dass zum Abdichten der Kavität gegenüber dem Träger die erwärmte Faserverbundmatte zumindest im die Kavität umgebenden Bereich lokal verdichtet wird. Dies verhindert ein Austreten der Kunststoffschmelze aus der Kavität. Die lokale Verdichtung der Faserverbundmatte kann flächig oder linienförmig ausgeführt werden.
In vorteilhafter Weiterbildung sieht die Erfindung weiterhin vor, dass zum Abdichten der Kavität gegenüber dem Träger mindestens eine die Kavität begrenzende Wandung gekühlt wird. Insbesondere kann hierbei die Wandung im Bereich ihrer Berührung mit der Faserverbundmatte gekühlt werden. Durch die Kühlung der Wandung der Kavität wird das schnelle Erstarren der Kunststoffschmelze besonders gut gewährleistet, so dass das erwähnte Überspritzen verhindert wird.
In Ausgestaltung der Erfindung kann aber auch vorgesehen sein, dass die Kavität zum Abdichten der Kavität gegenüber dem Träger eine von einer die Kavität begrenzenden Wandung ausgehende Dichtkante aufweist, die in pressenden Kontakt mit der Faserverbundmatte gebracht wird. Vorzugsweise kann die Dichtkante in die erwärmte Faserverbundmatte eintauchen, diese linienartig verdichten und so für die notwendige Abdichtung sorgen.
Vorzugsweise kann anstelle einer linienartigen Verdichtung eine flächige Verdichtung der Faserverbundmatte erfolgen. Dazu kann die Kavität in einem stempelartigen Einsatz ausgebildet sein, der in dem Formwerkzeug derart verschiebbar ist, dass er die Faserverbundmatte entsprechend verdichtet.
Um ein optimales Verschmelzen von angespritztem Funktionsteil und Träger und eine dadurch bewirkte mechanisch stabile und feste Verbindung zwischen Funktionsteil und Träger zu erreichen, zeichnet sich die Erfindung in Weiterbildung auch dadurch aus, dass die Kavität mit einer Kunststoffschmelze befüllt wird, die zumindest im Wesentlichen aus demselben Kunststoff besteht, welcher zumindest die Matrix der Faserverbundmatte ausbildet. Vorzugsweise wird als Kunststoff der Kunststoffschmelze ein Polypropylen verwendet und enthält die Faserverbundmatte Polypropylenfasern und Naturfasern oder Glasfasern.
Hierbei ist es auch möglich, dass Verstärkungsfasern, wie Glasfasern und/oder Naturfasern, die auch bei der den Träger bildenden Faserverbundmatte jeweils eingesetzt werden, als Bestandteil der Kunststoffschmelze in diese eingemischt werden. Die Erfindung sieht daher in weiterer Ausgestaltung vor, dass eine Fasern, insbesondere Glasfasern und/oder Naturfasern, aufweisende Kunststoffschmelze verwendet wird.
Bei einer optimierten Materialkombination enthält die Kunststoffschmelze Glasfasern und/oder Naturfasern, insbesondere aber Fasern aus dem gleichen Material wie der Träger. Eine weitere optimierte Materialkombination enthält für die Kunststoffschmelze und für die Faserverbundmatte oder den Träger den gleichen Mengenanteil, vorzugsweise 30 Gew.-% Faseranteil, an Fasern. Während für die Faserverbundmatte lange Fasern, vorzugsweise als Gewirk, Gewebe oder Gelege, verwendet werden, sind die Fasern für die Kunststoffschmelze kurze Fasern mit einer Länge im Millimeterbereich. Entsprechend weisen sowohl die Kunststoffschmelze für das Funktionsteil als auch die Faserverbundmatte oder der Träger beim Abkühlen und Erstarren ähnliche oder gleiche Schrumpfungen auf, wodurch Oberflächenstörungen an der Sichtseite des Trägers weiter reduziert werden können.
Grundsätzlich ist es aber auch möglich, unterschiedliche Kunststoffe für die Matrix der Faserverbundmatte und für die Kunststoffschmelze zu verwendenden. Beispielsweise lässt sich Polypropylen mit Ethylenvinylacetat, Polypropylen mit vernetzten thermoplastischen Elastomeren (TPE-V) oder Polypropylen mit Styrol-Blockcopolymeren (TPE-S) kombinieren, da auch bei diesen Materialkombinationen ein Bauteilverzug, eine Bauteilschwindung oder eine Bauteilschrumpfung minimiert oder in ähnlicher Weise stattfindet, so dass eine feste Verbindung von Träger und Funktionsteil ermöglicht wird.
Vorteilhaft ist es, wenn eine Anspritzdüse mit einer Öffnungsweite verwendet wird, die im Wesentlichen einer lichten Weite der Kavität im so genannten Anspritzpunkt entspricht. Dadurch kann die Erzeugung des Quellflusses der Kunststoffschmelze zum Befüllen der Kavität begünstigt werden. Die Erfindung zeichnet sich daher weiterhin dadurch aus, dass die Kavität mittels einer Anspritzdüse befüllt wird, die eine Öffnungsweite (Durchmesser D) aufweist, die im Wesentlichen der lichten Weite (W) der Kavität in einem Anspritzpunkt entspricht.
Bei der Kraftfahrzeugherstellung finden sehr häufig Funktionsteile Verwendung, die eine rippenförmige Struktur aufweisen. Eine solche rippenförmige Struktur führt zu einem festen und steifen Bauteil und Funktionsteil bei moderatem Materialeinsatz, d. h. im vorliegenden Fall moderatem Kunststoffeinsatz. Solche Funktionsteile werden häufig an Faserverbundmatten angebracht, so dass die Erfindung insbesondere von Vorteil bei der Anbringung derartiger Funktionsteilformen an eine Faserverbundmatte ist. Die Erfindung zeichnet sich daher in Weiterbildung dadurch aus, dass das Funktionsteil in Form einer Rippenstruktur an den Träger angespritzt wird.
Um die Produktionszeiten und Zyklen der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kunststoff- oder Faservliesformteile zu reduzieren, ist es von Vorteil, wenn an einen Träger oder eine Faserverbundmatte in einem Arbeitsgang mehrere Funktionsteile angespritzt werden können, wofür dann eine entsprechende Anzahl an Kavitäten bereitgestellt wird, die jeweils im Quellfluss mit der Kunststoffschmelze befüllt werden. Hierzu sieht die Erfindung in weitere Ausgestaltung vor, dass während eines Verfahrensschrittes mittels mehrerer Kavitäten mehrere Funktionsteile an den Träger angespritzt werden.
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass sowohl die Einspritzzeit der Kunststoffschmelze bei der Befüllung einer jeden Kavität als auch der Einspritzbeginn und das Einspritzende derart festgelegt werden, dass im Anschluss an das Einspritzende alle Kavitäten gleichzeitig mit einem (sogenannten) Nachdruck der Kunststoffschmelze beaufschlagbar sind.
Hierbei ist es zweckmäßig, dass die Zeitspanne der Kühlung und/oder die Einspritzzeit für jede Kavität individuell dem jeweiligen Volumen der Kavität angepasst vorgegeben wird/werden, was die Erfindung ebenfalls vorsieht. Die Einspritzzeit (Einspritzdauer) lässt sich durch eine angesteuert zu öffnende und zu schließende Anspritzdüse, vorzugsweise eine Nadelverschlussdüse, einstellen. Für Kavitäten mit unterschiedlichen Volumina wird die jeweilige Einspritzdüse entsprechend der jeweiligen Einspritzzeit geöffnet und ist ansonsten geschlossen. Die Zeitspanne der Kühlung lässt sich durch Temperaturwahl des verwendeten Kühlmediums variieren. Für Kavitäten mit unterschiedlichen Volumina sind vorzugsweise mehrere Kühlkreise vorhanden, die mit unterschiedlichen Kühlmediumtemperaturen betrieben werden können, wodurch sich die Kühlzeit für eine Kavität individuell einstellen lässt.
Werden mehrere Funktionsteile mit unterschiedlichen Volumina an den Träger angespritzt, werden vorzugsweise Einspritzbeginn, Einspritzzeit und Einspritzende für jede Kavität so aneinander angepasst, dass nach der sich an das Einspritzende anschließenden Nachdruck-Beaufschlagung und einer daran anschließenden Kühlzeit sich ein gleichzeitiges Prozessende für alle Kavitäten ergibt, wobei dann alle Funktionsteile und die Faserverbundmatte auf eine vorgegebene Entformtemperatur abgekühlt sind. Beträgt beispielsweise für eine erste Kavität die Einspritzzeit, um die Kavität vollständig mit der Kunststoffschmelze zu befüllen, 1,5 Sekunden, und die Kühlzeit 3 Sekunden, und beträgt beispielsweise für eine zweite Kavität mit einem gegenüber der ersten Kavität geringeren Volumen die Einspritzzeit 1 Sekunde und die Kühlzeit 1,5 Sekunden, wird der Einspritzbeginn für die zweite Kavität auf 0,5 Sekunden nach dem Einspritzbeginn der ersten Kavität gelegt. Nach 3 Sekunden Kühlzeit haben dann sowohl die erste Kavität als auch die zweite Kavität die Entormtemperatur oder eine niedrigere Temperatur erreicht (gleiche Kühlmitteltemperatur für beide Kavitäten vorausgesetzt). Damit beide Kavitäten gleichzeitig die Entformtemperatur erreichen, können die Temperaturen der jeweiligen Kühlkreisläufe für die verschiedenen Kavitäten unterschiedlich temperiert sein. Ist die Entformtemperatur erreicht, kann das Formwerkzeug geöffnet und kann das Kunststoff- oder Faservliesformteil entnommen werden. Auch kann eine Steuereinrichtung die oben beschriebene Zeitsteuerung übernehmen. Vorzugsweise verfügt die Steuereinrichtung auch über ins Formwerkzeug eingebrachte Thermofühler (je Kühlkreis einen Thermofühler). Vorzugsweise können ferner für jeden Kühlkreis separate Kühlgeräte vorhanden sein, welche die jeweils vorgegebene Kühlmitteltemperatur im Formwerkzeug halten.
Um das Kunststoff- oder Faservliesformteil in seiner Kontur zumindest im Wesentlichen festzulegen, sieht die Erfindung in weiterer Ausgestaltung vor, dass beim erstmaligen Schließen des Formwerkzeugs die Faserverbundmatte zugeschnitten wird. Der Zuschnitt kann den Umfangsrand oder Außenbeschnitt der Faserverbundmatte umfassen. Es ist aber auch möglich, hierbei eine Ausnehmung aus der Faserverbundmatte herauszuschneiden oder auszustanzen.
Das vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff- oder Faservliesformteil wird auch als One-Shot-Verfahren bezeichnet, bei dem in einem einzigen Formwerkzeug aus der erwärmten Faserverbundmatte der Träger geformt und das zumindest eine Funktionsteil angespritzt wird. Zusätzlich kann in diesem Formwerkzeug der Träger noch mit einer Dekorschicht, beispielsweise kaschiert, werden. Bei dem Kunststoff- oder Faservliesformteil kann es sich um ein Verkleidungsteil für ein Fahrzeug, beispielsweise Kraftfahrzeug, Schienenfahrzeug, Luftfahrzeug etc. handeln. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Verkleidungsteil um ein Innenverkleidungsteil für die Innenausstattung des Fahrzeugs. Denkbar wäre es auch, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Verkleidungsteile für die Außenseite des Fahrzeugs herzustellen, beispielsweise eine Unterbodenverkleidung, Radkastenverkleidung etc., insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Es ist daher weiterhin von Vorteil, dass der Träger mittels des Formwerkzeugs mit einem Dekor versehen wird, was die Erfindung ebenfalls vorsieht.
Bei einer Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Einspritzdruck der Kunststoffschmelze während des Befüllens der Kavität bis zur Befüllung der Kavität auf einen Wert von kleiner 100 bar, vorzugsweise auf einen Wert von 10 bis 50 bar, eingestellt wird, während des Befüllens der Kavität ein Quellfluss der Kunststoffschmelze in der Kavität erzeugt wird, und während des Befüllens und/oder, insbesondere unmittelbar, nach dem Befüllen der Kavität mit der Kunststoffschmelze die Kavität zumindest bereichsweise, zumindest bis zur Erreichung der Entformungstemperatur des Trägers und des Funktionsteils gekühlt wird. Mit einer derartigen Vorrichtung lässt sich das vorstehend erläuterte Verfahren durchführen und lassen sich die vorstehend im Zusammenhang mit dem Verfahren erwähnten Vorteile erzielen.
Vorzugsweise wird eine Anspritzdüse mit einer Öffnungsweite ausgelegt, die im Wesentlichen einer lichten Weite der Kavität im so genannten Anspritzpunkt entspricht. In vorteilhafter Weise kann dadurch die Erzeugung des Quellflusses der Kunststoffschmelze zum Befüllen der Kavität begünstigt werden. Vorzugsweise kann der Anspritzpunkt an einen Randbereich der Kavität gelegt werden. Andere Anordnungen des Anspritzpunktes sind möglich und können je nach Geometrie der Kavität platziert werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine die Kavität begrenzende Wandung eine in der Formgebungsfläche hervorstehend ausgebildete Dichtkante aufweist. Diese Dichtkante kann die Faserverbundmatte lokal, beispielsweise linienförmig, verdichten, wodurch eine Abdichtung der Kavität gegenüber der Faserverbundmatte zu erreicht wird.
In Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass eine die Kavität begrenzende Wandung eine bewegbar in der Formgebungsfläche angeordnete Stempelfläche aufweist. Hiermit lässt sich die Faserverbundmatte bereichsweise oder lokal flächig verdichten, wodurch ebenfalls eine Abdichtung der Kavitäten gegenüber der Faserverbundmatte erreicht wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht zudem darin, dass das Formwerkzeug einen Einsatz aufweist, in dem die Kavität ausgebildet ist und der die Dichtkante und/oder die Stempelfläche aufweist. Der Einsatz kann fest, d. h. unbeweglich, in dem Formwerkzeug angeordnet sein, so dass bei einem Schließen des Formwerkzeugs die Dichtkante oder die Stempelfläche die Faserverbundmatte entsprechend prägt. Alternativ kann der Einsatz stempelartig beweglich in dem Formwerkzeug gelagert sein, so dass eine stempelartige Bewegung des Einsatzes die Faserverbundmatte bei geschlossenem Formwerkzeug prägt.
Zweckmäßiger Weise ist die Kavität rheologisch optimiert ausgebildet, was die Erfindung ebenfalls vorsieht. Ist die Geometrie der Kavität rheologisch optimiert, lässt sich die Kavität bei geringem Einspritzdruck vollständig mit der Kunststoffschmelze befüllen. Für die rheologische Optimierung kann eine Wandstärke des anzuspritzenden Funktionsteils bzw. eine lichte Weite der Kavität zwischen zwei die Kavität begrenzenden Wandungen vergrößert oder verkleinert und/oder die Anzahl der Rippen des Funktionsteils verändert werden. Hierfür kann eine rheologische Untersuchung der Geometrie der Kavität, vorzugsweise durch eine computergestützte Simulation, bei der insbesondere auch der Einspritzdruck, die Einspritzzeitdauer und/oder die Kühlzeitdauer, vorzugsweise in Abhängigkeit des für die Kunststoffschmelze gewählten Kunststoffes, durchgeführt werden. Mit Hilfe der computergestützten Simulation kann vorzugsweise der gesamte Spritzgießprozess für das Anspritzen des zumindest einen Funktionsteils simuliert werden. Die Erfindung zeichnet sich daher weiterhin dadurch aus, dass die Kavität rheologisch optimiert ausgebildet ist.
In Weiterbildung sieht die Erfindung auch vor, dass die Anspritzdüse als Nadelverschlussdüse ausgebildet ist. Sowohl das Öffnen als auch das Schließen der Anspritzdüse kann somit präzise der vorgegebenen Einspritzzeit entsprechend erfolgen. Einspritzende und Einspritzbeginn können ebenfalls exakt angesteuert werden. Sofern in dem Formwerkzeug mehrere Kavitäten vorhanden sind, wird vorzugsweise für jede Kavität eine solche Nadelverschlussdüse verwendet oder ausgebildet, deren jeweiliges Einspritzende, Einspritzbeginn und jeweilige Einspritzzeit über eine so genannte Kaskadensteuerung einer Steuereinrichtung gesteuert wird. Mit der Kaskadensteuerung ist die zuvor beschriebene zeitlich versetzte Einspritzzeitdauer an verschiedenen Kavitäten möglich. Die Erfindung zeichnet sich daher auch durch eine Steuereinrichtung aus, die das Öffnen und Schließen der Anspritzdüse steuert.
Insbesondere dient die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoffteils, umfassend einen Träger aus einer Faserverbundmatte und zumindest ein an einer Montageseite des Trägers angespritztes Funktionsteil, so dass die Erfindung weiterhin eine Schneideinrichtung vorsieht, die einen Zuschnitt der Faserverbundmatte ermöglicht.
Schließlich schlägt die Erfindung zur Lösung der oben stehenden Aufgabe ein Kunststoff- oder Faservliesformteil vor, das eine Faserverbundplatte und ein daran im Spritzgussverfahren angespritztes Funktionsteil aufweist und nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–14 hergestellt ist.
Die in dieser Anmeldung beschriebenen und/oder gezeigten Merkmale können für sich alleine und in beliebiger Kombination mit einem anderen der beschriebenen und/oder gezeigten Merkmale kombiniert werden. Dies gilt auch für ein Merkmal, welches nur zusammen mit einem anderen beschriebenen und/oder gezeigten Merkmal kombiniert wiedergegeben ist.
Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert.
Diese zeigt in:
1 in schematischer Querschnittsdarstellung ein Kunststoff- oder Faservliesformteil,
2 in schematischer Querschnittsdarstellung ausschnittweise in vergrößerter Darstellung den das Funktionsteil aufweisenden Bereich des Kunststoff- oder Faservliesformteil nach 1,
3 in schematischer Draufsicht das Funktionsteil des Kunststoffformteils nach 1 und 2,
4 in schematischer Darstellung ein als Hutablage ausgebildetes Kunststoff- oder Faservliesformteil mit mehreren Funktionsteilen,
5a in schematischer Querschnittsdarstellung ein erstes Ausführungsbeispiel eines Formwerkzeugs einer Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff- oder Faservliesformteils mit geöffneter Stellung des Formwerkzeugs,
5b das Formwerkzeug nach 5a in geschlossener Stellung,
5c die Einzelheit X nach 5b,
6a in schematischer Querschnittsdarstellung ein zweites Ausführungsbeispiel eines Formwerkzeugs einer Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff- oder Faservliesformteils mit geöffneter Stellung des Formwerkzeugs,
6b das Formwerkzeug nach 6a in geschlossener Stellung,
7a in schematischer Querschnittsdarstellung ein drittes Ausführungsbeispiel eines Formwerkzeugs einer Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff- oder Faservliesformteils mit geöffneter Stellung des Formwerkzeugs,
7b einen Ausschnitt des Formwerkzeugs nach 7a in vergrößerter Darstellung,
8 in schematischer Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kavität mit einer Anspritzdüse,
9 in schematischer Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kavität mit einer Anspritzdüse und einem Anspritzschieber, und in
10a bis f in schematischer Darstellung verschiedene Ausführungsbeispiele eine Abdichteinrichtung zwischen einer Kavität und einem Träger des Kunststoff- oder Faservliesformteils.
1 zeigt stark vereinfacht ein Kunststoff- oder Faservliesformteil 1 mit einem aus einer Faserverbundmatte 23 geformten Träger 2, der eine Montageseite 3 und eine Sichtseite 4 aufweist. Der Träger 2 ist dreidimensional geformt und weist Bereiche 5, 6 mit unterschiedlicher Dicke und Dichte auf. Der Bereich 5 stellt einen Randbereich bzw. einen Randstreifen mit höherer Dichte dar. Die höhere Dichte wird durch stärkere Verpressung des Randstreifens der Faserverbundmatte 23 erreicht, die im Ausführungsbeispiel aus einem Gemisch aus Naturfaser und thermoplastischen Bindefasern, z. B. Polypropylen, besteht. Der verpresste Randstreifen erhöht die Steifigkeit des Trägers 2 im Bereich 5 und versteift so insgesamt den Träger 2. Entsprechend ist der Bereich 6 mit geringerer Dichte der Faserverbundmatte 23 durch eine geringere Verpressung der Faserverbundmatte 23 charakterisiert. An der Montageseite 3 des Trägers 2 ist ein Funktionsteil 10 angeordnet, das mehrere Rippen 11 aufweist.
Gemäß 2 besteht der Träger 2 im Ausführungsbeispiel aus mehreren Lagen. Der aus der Faserverbundmatte 23 oder einem Faservlies geformte Träger 2 weist an der Montageseite 3 eine Deckschicht 7 auf, die ein- oder mehrlagig ausgeführt sein kann. An der Sichtseite 4 ist der Träger 2 mit einem Dekor oder einer Dekorschicht 8 versehen, das/die mit einer Schicht 9 unterfüttert ist. Das Dekor 8 könnte alternativ auch direkt auf den Träger 2 aufgebracht sein. Das Dekor 8 kann eine Lackierung, eine Oberflächenstruktur oder eine auf den Träger 2 oder die Schicht 9 kaschierte Lage sein, beispielsweise in Form eines Textils, einer Lederhaut, einer Kunstlederhaut, einer Folie oder dergleichen. Das Textil kann ein Gestrick oder Gewirk sein. Auch kann das Dekor 8 beispielsweise eine so genannte Beflockung umfassen.
An der Montageseite 3 des Trägers 2 ist das Funktionsteil 10 angeordnet, welches ein Verstärkungsteil des Trägers 2 oder ein Funktionselement oder Befestigungselement zum Befestigen des Kunststoff- oder Faservliesformteils 1 an einem hier nicht dargestellten Bauteil, insbesondere eines Fahrzeugs, und/oder ein Halteelement für ein an dem Kunststoff- oder Faservliesformteil 1 zu haltendes Ausstattungsteil ausgebildet. Die Geometrie des Funktionsteils 10 ist entsprechend der gewünschten Anforderung an seine zu erfüllende Funktion gewählt. Insbesondere umfasst das Funktionsteil 10 eine oder mehrere Rippen 11, die einzelne, freistehende Rippen 11 (2) umfassen und als zusammenhängende Rippenstruktur 12 ausgebildet sind, wie 3 zeigt. Die Rippen 11 verlaufen gerade, können aber auch gebogen verlaufen, oder sind als eine Röhre 13 geformt, wie in 3 dargestellt ist. Das Funktionsteil 10 ist an die Montageseite 3 des Trägers 2 direkt mittels des sogenannten Hinterspritzens angespritzt. Das Funktionsteil 10 besitzt einen Anspritzpunkt 14, der hier am freien Ende einer der Rippen 11 liegt.
Ein konkretes Ausführungsbeispiel eines Kunststoff- oder Faservliesformteils 1 als Verkleidungsteil, insbesondere Innenverkleidungsteil, als Hutablage für ein Kraftfahrzeug ist in 4 perspektivisch dargestellt. An der Montageseite 3 sind mehrere Funktionsteile 10 angespritzt, die Rippenstrukturen 12 in verschiedenen Ausführungen mit geraden und gebogenen Rippen 11 aufweisen. Eines der angespritzten Funktionsteile 10 ist als Hohlkörper 15, in Kastenform ausgeführt und einseitig offen ausgebildet. Im Randbereich 5 sind Funktionsteile 10 an den Träger 2 angespritzt, die der Befestigung des Kunststoff- oder Faservliesformteils 1 an einem hier nicht dargestellten Kraftfahrzeugkarosseriebauteil dienen. Die Funktionsteile 10 sind als Vorsprünge 16 oder Rastnasen ausgebildet und können in oder an einem korrespondierend dazu ausgebildeten Krafffahrzeugkarosseriebauteil angebracht werden.
5a, 5b und 5c zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 17 zur Herstellung des Kunststoff- oder Faservliesformteils 1. Die Vorrichtung 17 besitzt ein zwei Werkzeughälften, eine obere Werkzeughälfte 18 und eine untere Werkzeughälfte 19, umfassendes Formwerkzeug 20. Jede Werkzeughälfte 18, 19 besitzt zumindest eine Formgebungsfläche 21, 22 zum Formen der Faserverbundmatte 23 zu dem Träger 2. Die Faserverbundmatte 23, die auch als Rohling bezeichnet werden kann, wird die in das geöffnete Formwerkzeug 20, das sich in einem über die Schmelztemperatur der Faserverbundmatte 23 erwärmten Zustand befindet, eingelegt. Sie wird auf eine der Formgebungsflächen 21, 22 aufgelegt, im Ausführungsbeispiel auf die Formgebungsfläche 22 der unteren Werkzeughälfte 19. Durch ein anschließendes Schließen des Formwerkzeugs 20 wird die Faserverbundmatte 23 zu dem die gewünschte Geometrie des Kunststoff- oder Faservliesformteils 1 aufweisenden Träger 2 verformt. Hierbei wird die Faserverbundmatte 23 in den Bereichen 5, 6 unterschiedlich verdichtet. Beim Schließen des Formwerkzeugs 20 werden die beiden Formgebungsflächen 21, 22 aufeinander zu bewegt, so dass zwischen den Formgebungsflächen 21, 22 im geschlossenen Zustand des Formwerkzeugs 20 außerhalb des Bereichs der Faserverbundmatte 23, gegebenenfalls ein Hohlraum 24 verbleibt, der eine geringere Höhe als die Dicke der Faserverbundmatte 23 im nicht komprimierten Zustand aufweist. Diese geschlossene Stellung des Formwerkzeugs 20 ist in 5b gezeigt.
Die Montageseite 3 des Trägers 2, der aus der Faserverbundmatte 23 geformt wird, liegt auf der Formgebungsfläche 22 auf. Damit das zumindest eine Funktionsteil 10 an die Montageseite 3 des Trägers 2 angespritzt werden kann, mündet in die Formgebungsfläche 22 zumindest eine Kavität 25, die in der unteren Werkzeughälfte 19 ausgebildet ist. Im Ausführungsbeispiel weist die untere Werkzeughälfte 19 eine Ausnehmung 26 auf, in die ein Einsatz 27 eingebracht ist, in dem die Kavität 25 und eine Anspritzdüse 28 ausgebildet sind. Die Kavität 25 weist eine rheologisch optimierte Geometrie auf, damit die Kavität 25 über die Anspritzdüse 28 vollständig mit einer Kunststoffschmelze befüllt werden kann. Die Geometrie der Kavität 25 ist so gewählt, dass die gewünschte Kontur des Funktionsteils 10, wie beispielsweise in 3 gezeigt, durch Anspritzen der Kunststoffschmelze an den Träger 2 erzeugt werden kann. Wie 5c zeigt, können in der Kavität 25 ein oder mehrere Stege 30 angeordnet sein, damit die gewünschte Geometrie oder Kontur des Funktionsteils 10 gegossen oder gespritzt wird. Zur Versorgung der Kavität 25 mit der Kunststoffschmelze ist in dem Formwerkzeug, hier in der unteren Werkzeughälfte 19, ein Versorgungskanal 29 ausgebildet, in dem die Kunststoffschmelze der Anspritzdüse 28 und dann der Kavität 25 zugeführt wird. Die Anspritzdüse 28 mündet mit ihrer Düsenöffnung 31 in der Kavität 25 in einem dem Träger 2 oder der Faserverbundmatte 23 abgewandt liegenden Randbereich des Funktionsteils 10, wobei der Anspritzpunkt 14 (3) beim Ausführungsbeispiel an dem freien Ende einer der Rippen 11 liegt. Die Öffnungsweite, insbesondere der Durchmesser D, der Düsenöffnung 31 ist in etwa so groß wie die lichte Weite der Kavität 25 oder in etwa so groß wie die Materialstärke M der Rippe 11 in 3. Der Durchmesser D des Anspritzpunktes 14 entspricht somit der Öffnungsweite oder dem Durchmesser D der Düsenöffnung 31 und der Materialstärke M der Rippe 11. Im Übrigen resultiert aus der Materialdicke und der Gesamtlänge aller Rippen 11 eines Funktionsteils 10 eine Anspritzfläche oder Verbindungfläche des Funktionsteils 10, mit welcher das Funktionsteil 10 an der Montagefläche 3 des Trägers 2 an- oder aufliegt. Diese Anspritzfläche ist derart bemessen, dass das Funktionsteil 10 einer gewünschten Abreißkraft standhält. Dabei ist die Materialstärke M der Rippen 11 und die Rippenanzahl so gewählt, dass die so rheologisch optimierte Kavität 25 beim gewählten Einspritzdruck der Kunststoffschmelze vollständig unter Ausbildung eines Quellflusses 40 der Schmelze (8) gefüllt werden kann.
Aus der Detaildarstellung der 5c geht hervor, dass in dem Formwerkzeug 20 der Träger 2 mit dem anhand von 2 beschriebenen Schichtaufbau hergestellt wird. Entsprechend werden in das Formwerkzeug 20 die Faserverbundmatte 23 und gegebenenfalls die weiteren Schichten 7, 8, 9 eingelegt und zur Ausbildung des Trägers 2 mit der Faserverbundmatte 23 durch Kaschieren verbunden.
Die 6a und 6b zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 17' zur Herstellung des Kunststoffteils 1. Gleiche oder gleich wirkende Teile zur Ausführungsform nach 5a bis 5c sind mit identischen Bezugszeichen versehen, so dass insoweit auf deren Beschreibung verwiesen wird. Die Werkzeughälften 18, 19 des Formwerkzeugs 20 sind in einem Spannrahmen 32 gehalten, der auf einem Maschinenbett 33 angeordnet ist. Der Spannrahmen 32 kann ein oder mehrere Anschläge 34 aufweisen, die beim Schließen des Formwerkzeugs 20 die Höhe des Hohlraums 24 zwischen den beiden Formgebungsflächen 21, 22 und damit den Grad der Komprimierung der Faserverbundmatte 23 einstellen. In der geschlossenen Stellung des Formwerkzeugs 20 liegen die Anschläge 34 aufeinander, wie es in 6b zu sehen ist.
Ein Einsatz 27 ist in der Werkzeughälfte 19 nach Art eines Kolbens verschieblich geführt, so dass ein Absenken des Spannrahmens 32 gegenüber dem Maschinenbett 33 eine Verlagerung des Einsatzes 27 relativ zur Werkzeughälfte 19 bewirkt, derart, dass der Einsatz 27 stempelartig aus der Formgebungsfläche 22 herausfährt und so die Faserverbundmatte 23 lokal in einem der Außenkontur des Einsatzes 27 entsprechenden Flächenabschnitt komprimiert, also die Dichte der Faserverbundmatte 23 lokal erhöht. Damit wird eine verbesserte Abdichtung der Kavität 25 gegenüber dem Träger 2 oder der Faserverbundmatte 23 und damit gegen den Hohlraum 24 erreicht. Ein Teil des Trägermaterials dringt geringfügig in die Kavität 25 ein und verschließt deren Öffnungsquerschnitt, so dass die über den Versorgungskanal 29 und die Anspritzdüse 28 in die Kavität 25 eingeleitete Kunststoffschmelze aus der Kavität 25 austreten und nicht in den Hohlraum 24 eindringen kann. Ein Überspritzen des Funktionsteils 10 an der Montageseite 3 des Trägers 2 wird damit vermieden. Der in der Werkzeughälfte 19 verschiebbar angeordnete Einsatz 27 bildet somit mit seinem die Kavität 25 umgebenden und an der Faserverbundmatte 23 anliegenden Oberflächenseite eine Abdichteinrichtung 27' der Kavität 25 gegenüber dem Träger 2 und dem Hohlraum 24 aus.
Die 7a und 7b zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 17'' zum Herstellen des Kunststoffteils 1. Die Vorrichtung 17'' nach dem dritten Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der Vorrichtung 17' nach dem zweiten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch, dass das Formwerkzeug 20 eine Schneideeinrichtung 35 für den äußeren Beschnitt des Trägers 2 aufweist. Nach einer ersten Ausführungsform weist die Formgebungsfläche 21 ein Schneidelement 36 in Form einer so genannten Pinchkante auf, die beim Schließen des Formwerkzeugs 20 den Träger 2 oder die Faserverbundmatte 23 durchtrennt, wie dies aus der Detaildarstellung der 7b hervorgeht. Alternativ zu der Pinchkante kann das Schneidelement 36 als so genannte Tauchkante realisiert sein, wie dies in 7a gestrichelt eingezeichnet ist. Die Tauchkante ist beispielsweise an der Formgebungsfläche 21 überstehend ausgebildet und tritt beim Schließen des Formwerkzeugs in eine korrespondierende Ausnehmung 37 in der gegenüberliegenden Werkzeughälfte 19 ein und durchtrennt so den Träger 2 oder die Faserverbundmatte 23 für deren äußeren Beschnitt.
In 7b ist nach einem anderen Ausführungsbeispiel eine Abdichteinrichtung 27' gezeigt, die eine um die Öffnung der Kavität 25 umlaufende und vorspringende Dichtkante 37 an den Wandungen 41 des Einsatzes 27 umfasst, welche Dichtkante 37 die Faserverbundmatte 23 beim Schließen des Formwerkzeugs 20 lokal linienartig komprimiert, also deren Dichte erhöht, während sie in die Faserverbundmatte 23 eintaucht, wodurch ebenfalls wiederum Trägermaterial in die Kavität eindringt und deren Öffnungsquerschnitt verschließt, so dass die Kavität 25 gegenüber dem Hohlraum 24 abgedichtet ist. Der Verlauf der linienartigen Verdichtung der Faserverbundmatte 23 folgt dabei der Kontur der an der Faserverbundmatte 23 anliegenden, von der Dichtkante 37 umgebenden Öffnung der Kavität. Der Querschnitt der Dichtkante 37 kann dreieckförmig oder rechteckig ausgeführt sein, wie die 10a) und 10d) zeigen.
Nach den 10b) und 10c) umfasst die Abdichteinrichtung 27' anstelle der vorspringenden Dichtkante 37 jeweils eine an einer Wandung 41 der Kavität 25 umlaufend ringförmig an der Öffnung der Kavität 25 zum Träger 2 oder zur Faserverbundmatte 23 hin ausgebildete Erweiterung 38. Die in die Kavität 25 eintretende Kunststoffschmelze kühlt in der ringförmigen Erweiterung 38 aufgrund deren geringen Querschnitts schnell auf Erstarrungstemperatur ab und dichtet so die Kavität 25 gegenüber dem Träger 2 oder der Faserverbundmatte 23 und dem Hohlraum 24 ab. Die ringförmige Erweiterung kann einen Querschnitt nach Art eines Viertelkreises (10b) ausbilden oder einen geneigten (dreieckförmigen) Querschnitt aufweisen, wie dies 10c zeigt.
Bei den Ausführungsbeispielen der Abdichteinrichtung 27' nach den 10e) und f) weist der Einsatz 27 eine aus der Formgebungsfläche 22 vorspringende, stempelartige Erhebung 39 oder Stempelfläche auf, die die Faserverbundmatte 23 lokal und flächig komprimiert, dabei die Dichte der Faserverbundmatte 23 in dem komprimierten Bereich erhöht und so durch geringfügiges Eindringen von Faserverbundmaterial oder Trägermaterial in die Kavität 25 eine Abdichtung gegenüber der Kavität 25 erzielt. Die Größe der komprimierten Fläche ist dabei so gewählt, dass das anzuspritzende Funktionsteil 10 vorzugsweise vollständig an diese Fläche angespritzt wird. Wie die 10e) zeigt, kann die stempelartige Erhebung 39 kuppenförmig mit einem Radius ausgebildet sein oder – wie 10f) zeigt – plateauartig ausgebildet sein.
Die Wahl der geeigneten Abdichteinrichtung 27' richtet sich vorzugsweise nach der im jeweiligen Bereich 5, 6 vorherrschenden Dichte der Faserverbundmatte 23. Im Bereich 5 mit höherer Dichte kommen insbesondere die Abdichteinrichtungen 27' mit den ringförmigen Erweiterungen 38 nach den 10b) und c) für das Anspritzen eines Funktionsteils 10 zur Anwendung. Im Bereich 6 mit geringerer Dichte kommen insbesondere die Abdichteinrichtungen 27' zur Anwendung, die die Faserverbundmatte 23 lokal linienförmig (10a) und d)) oder lokal flächig (10e) und f)) verdichten.
Für ein abzeichnungsfreies Anspritzen des Funktionsteils 10 durch Befüllen der Kavität 25 mittels eines Spritzgussverfahrens und der Spritzgusstechnik wird in der Kavität 25 ein Quellfluss 40 (8) der Kunststoffschmelze erzeugt. Der Quellfluss 40 ist dadurch charakterisiert, dass die durch die Anspritzdüse 28 in die Kavität 25 einströmende Kunststoffschmelze an den die Kavität 25 begrenzenden Wandungen 41 des Einsatzes 27 erstarrt und lediglich eine noch flüssige bzw. plastische Seele 42 des Quellflusses 40 in die Kavität 25 nachquillt, so dass die Kavität 25 ausgehend von der Düsenöffnung 31 in Richtung Träger 2 oder Faserverbundmatte 23 vollständig gefüllt wird. Der Durchmesser D der Düsenöffnung 31 ist gleich groß wie die lichte Weite W der Kavität 25 zwischen den Wandungen 41 im unmittelbar an die Düsenöffnung 31 anschließenden Bereich. Durch die Erzeugung des Quellfluss 40 wird verhindert, dass ein Freistrahl der Kunststoffschmelze direkt auf den Träger 2 oder die Faserverbundmatte 23 trifft. Dies verhindert zudem die Abbildung der angespritzten Formteilfläche auf der gegenüberliegenden Seite der Faserverbundmatte 23. Erreicht wird die Ausbildung des Quellflusses u. a. dadurch, dass während des Einspritzens, d. h. während der Einspritzzeit, der Einspritzdruck kleiner als 100 bar, vorzugsweise kleiner als 10–50 bar, eingestellt wird, so dass sich kein Freistrahl ausbildet oder ausbilden kann, und durch die Kühlung der Kavität(en) 25.
Wie 9 zeigt, kann in dem Formwerkzeug 20 ein in Richtung des Doppelpfeils 43 bewegbarer Anspritzschieber 44 mit einer Anspritzfläche 45 unterhalb der Anspritzdüse 28 in die Kavität 25 hineinragen, so dass einerseits eine hinterschnittene Geometrie des Funktionsteils 10 hergestellt werden kann und andererseits ein direktes Auftreffen der Kunststoffschmelze auf den Träger 2 oder die Faserverbundmatte 23 vermieden wird. Ist die Kavität 25 vollständig mit der Kunststoffschmelze gefüllt und diese auf Erstarrungstemperatur oder Entformtemperatur abgekühlt, wird der Anspritzschieber 44 aus der Kavität 25 heraus bewegt.
Vorzugsweise ist die Anspritzdüse 28 als Nadelverschlussdüse mit einem als Nadel 46 geformten Verschlusselement ausgeführt, so dass die Nadel die Düsenöffnung 31 freigeben oder verschließen kann.
Gemäß 7a weist die Vorrichtung 17 eine Kühleinrichtung 47 auf, die zumindest ein Kühlgerät und zumindest eine Förderpumpe für ein Kühlmedium umfasst. Das Kühlmedium kann mittels der Förderpumpe über hier nicht dargestellte Kühlkanäle an zu kühlende Stellen des Formwerkzeugs 20 gebracht werden. Vorzugsweise sind die zu kühlenden Stellen die Düsenöffnung 31 und/oder der Anspritzpunkt 14 und/oder die Wandungen 41 der Kavität 25 und/oder zumindest eine der Formgebungsflächen 21, 22 und/oder Werkzeugbereiche, in denen ein Schieber, wie beispielsweise der Anspritzschieber 44, angeordnet ist, und/oder zumindest Teile des Spannrahmens 32. Innerhalb des Formwerkzeugs 20 kann somit eine Vielzahl von Kühlkanälen angeordnet und/oder ausgebildet sein. Die zu unterschiedlichen zu kühlenden Stellen, insbesondere der oder den Kavität(en) 25, des Formwerkzeugs 20 führenden Kühlkanäle können Bestandteil unterschiedlicher Kühlkreise, also jeweils eines separaten Kühlkreises, sein. Entsprechend kann die Kühleinrichtung 47 mehrere Kühlgeräte und mehrere Förderpumpen umfassen. Die Temperatur des Kühlmediums kann in den einzelnen Kühlkreisen gleich oder unterschiedlich sein. Beispielsweise kann die Temperatur des Kühlmediums in den einzelnen Kühlkreisen durch entsprechende Sensoren ermittelt und gegebenenfalls verändert werden.
Zur Steuerung der Kühleinrichtung 47, zur Steuerung des Öffnens und Schließens des Formwerkzeugs 20 und zur Steuerung der Nadelverschlussdüsen besitzt die jeweilige Vorrichtung 17, 17', 17'' noch eine Steuereinrichtung 48. Die jeweilige Steuereinrichtung 48 kann mit den Sensoren (Thermofühler) der Kühlkreise verbunden sein. Insbesondere steuert die Steuereinrichtung 48 jeweils einen Einspritzbeginn und ein Einspritzende der Kunststoffschmelze je Kavität 25, so dass sich eine vorgegebene Einspritzzeit für die Befüllung einer jeden Kavität 25 mit Kunststoffschmelze ergibt. Die Steuereinrichtung 48 kann auch eine hier nicht dargestellte Fördereinrichtung für die Kunststoffschmelze ansteuern, so dass auch der Einspritzdruck der Kunststoffschmelze in die Kavität 25 gesteuert werden kann.
Die Herstellung eines Kunststoff- oder Faservliesformteils 1 mittels der Vorrichtungen 17, 17', 17'' umfasst folgende Schritte: zunächst wird die Faserverbundmatte 23 auf zumindest Schmelztemperatur der Kunststoffmatrix der Faserverbundmatte 23 erwärmt. Dies kann außerhalb oder innerhalb des Formwerkzeugs 20 erfolgen. Durch Schließen des Formwerkzeugs 20 wird die darin eingelegte Faserverbundmatte 23 zwischen den beiden Formgebungsflächen 21, 22 zu dem Träger 2 geformt und durch die Schneideeinrichtung 35 geschnitten. Simultan dazu oder dieser Formgebung der Faserverbundmatte 23 nachfolgend, wird mittels des Formwerkszeugs 20 zumindest ein Funktionsteil 10 durch Befüllen einer das Funktionsteil formenden Kavität 25 an den Träger 2 oder die Faserverbundmatte 23 angespritzt. Dazu wird die Kavität mit der Kunststoffschmelze vollständig befüllt. Damit ein Überspritzen des Funktionsteils 10 vermieden wird, wird die Kavität 25 mit zumindest einer Abdichteinrichtung 27' gegenüber dem Träger 2 oder der Faserverbundmatte 23 abgedichtet. Das abzeichnungsfreies Anspritzen des Funktionsteils 10 an den Träger 2 oder die Faserverbundmatte 23 gelingt dadurch, dass der Einspritzdruck der Kunststoffschmelze auf einen Wert unter 100 bar, vorzugsweise auf 10 bis 50 bar, eingestellt wird. Der Einspritzdruck kann von der Steuereinrichtung 48 geregelt werden. Das Befüllen der Kavität erfolgt dadurch mittels Quellfluss 40 der Kunststoffschmelze bis die Kavität 25 vollständig gefüllt ist. Die Einspritzzeit für die Kunststoffschmelze wird anhand des Volumens der Kavität 25 bestimmt und durch entsprechende Ansteuerung der Nadelverschlussdüse durch die Steuereinrichtung 48 festgelegt. Nachdem die oder alle Kavitäten 25 vollständig mit der Kunststoffschmelze gefüllt sind, steuert die Steuereinrichtung 48 die Beaufschlagung der Versorgungskanäle 29 mit dem so genannten Nachdruck für eine vorgegebene Zeit an, die ebenfalls von der Steuereinrichtung bestimmt werden kann. Gegebenenfalls schon während des Kunststoffeinspritzens, spätestens aber daran anschließend erfolgt die Kühlung der gewünschten Stellen, insbesondere der Kavität 25, des Formwerkzeugs 20 mittels der Kühleinrichtung 47 für eine vorgegebene Kühlzeit oder Zeitspanne, insbesondere bis das Kunststoffformteil 1 die so genannte Entformtemperatur erreicht hat. Anschließend wird das Formwerkzeug 20 geöffnet und das fertige Kunststoffformteil 1 entnommen.
Durch die Ausbildung des geringen, unterhalb von 100 bar, vorzugsweise im Bereich von 10–50 bar, liegenden Einspritzdruckes und des dabei realisierten Quellflusses der Kunststoffschmelze, sowie der gegebenenfalls mit Beginn des Kunststoffeinspritzens beginnenden Kühlung der Kavität 25 wird erreicht, dass auf der der Anspritzseite, d. h. der Montageseite 3, gegenüberliegenden Seite, d. h. der Sichtseite 4 des Trägers 2, eine Schattenbildung oder ein Durchdruck der an die Faserverbundmatte 23 angespritzten Flächen des Funktionsteiles 10 nicht sichtbar werden. Um die Abzeichnung auf der Sichtseite 4 zu vermeiden, ist der erfindungsgemäße niedrige Einspritzdruck einzustellen. Um dies zu erreichen, ist die Geometrie des jeweiligen Funktionsteiles 10 rheologisch optimiert oder optimal gestaltet. Unter „rheologisch optimal” wird verstanden, dass der gewünschte Quellfluss sich ausgehend vom Anspritzpunkt bis in den hintersten Winkel der auszufüllenden Kavität 25 oder des ausfüllenden Formnestes erstrecken kann. Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass die Strömungsquerschnitte sich vom Anspritzpunkt 14 ausgehend mit Entfernung von diesem vergrößern. So ist beispielsweise aus der 3 zu erkennen, dass die relativ nah am Anspritzpunkt 14 angeordnete Rippe 11 deutlich schmaler ausgebildet ist als die nachfolgenden und damit weiter vom Anspritzpunkt 14 entfernten Rippen 11. Dies ermöglicht es, dass die Kunststoffschmelze auch mit dem relativ geringen erfindungsgemäßen Einspritzdruck eingespritzt werden kann und es dennoch zu einem vollständigen Ausfüllen der Kavität 25 bzw. des Formnestes kommt. Mit der Entfernung von dem Anspritzpunkt 14 werden die von der Schmelze zu befüllenden Hohlräume größer, so dass der Fließwiderstand geringer wird im Vergleich zu einem Funktionsteil 10, bei welchem die Rippen 11 (in Analogie zur Ausführungsform gemäß 3) durchgehend dieselbe Breite oder Dicke aufweisen.
Durch das Kühlen der Kavitäten 25 wird einerseits erreicht, dass es nicht zu einem sogenannten Überspritzen der Kavität kommt und andererseits wird aber dadurch insbesondere erreicht, dass lediglich eine relativ geringe Wärmeenergie- oder Wärmemenge bis an die Sichtseite der Faserverbundmatte 23 oder des Trägers 2 gelangt, so dass eine Schattenbildung aufgrund der Temperaturbeeinflussung dieser Seite verhindert wird. Der geringe Einspritzdruck sorgt zudem dafür, dass die Faserverbundmatte 23 oder der Träger 2 beim Einspritzen nicht an den an dem Träger 2 oder der Faserverbundmatte 23 anliegenden Flächen der Kavität bzw. des angespritzten Funktionsteiles 10 derart verdichtet wird, dass sich diese Bereiche auf der Sichtseite 4 durchdrücken oder auch dort als Schattierungen sichtbar werden.
Um zudem Einfallstellen auf der Sichtseite 4 zu vermeiden, die bei der Verwendung unterschiedlicher Füllmaterialien im Träger 2 und im Funktionsteil 10 auftreten können, sind die erfindungsgemäß verwendeten Materialien aufeinander abgestimmt. Wenn beispielsweise der Träger 2 oder die Faserverbundmatte 23 einen hohen Glasfaseranteil aufweist, dann sollte der Kunststoff, der in die Kavität 25 zur Ausbildung des Funktionsteiles 10 eingespritzt wird, ebenfalls einen ähnlich hohen Glasfaseranteil besitzen. Dies verhindert, dass sich beim Schwinden des Kunststoffmaterials der Träger 2 oder die Faserverbundmatte 23 verformt. Eine besonders gute Haftung des Funktionsteiles 10 an der Faserverbundmatte 23 bzw. am Träger 2 wird dadurch erreicht, dass zumindest die die Anlagefläche des Funktionsteils 10 an die Faserverbundmatte 23 oder den Träger 2 ausbildenden Flächen mit einer Kunststoffschmelze hergestellt werden, die einen sehr hohen, mehr als 55 Gew.-%, Polypropylenanteil aufweist, wenn die Faserverbundmatte 23 ebenfalls hohe Anteile an Polypropylenfasern, insbesondere eine Matrix aus Polypropylenfasern, aufweist.
Mit der Erfindung ist es möglich, sowohl das sogenannte Überspritzen bei der Herstellung des Funktionsteiles 10 zu verhindern, so dass sich auch auf der Montageseite 3 keine ästhetisch unschönen Kunststoffgebilde zeigen, als auch die Abbildung oder Schattierung der Anspritzflächen auf der Sichtseite zu verhindern. Geeignete Materialien für die Ausbildung der Faserverbundmatte 23 sind Vliese aus Glasfaser oder Naturfaser und Polypropylenfaser, wohingegen die Dekorschicht 8 aus einem Gestrick, einen Flachnadelvlies, einer Folie, Leder, Ibolur oder einem Gewirke bestehen kann. Das fertige Kunststoff- oder Faservliesformteil 1 kann dann im Kraftfahrzeugbau eine Hutablage, eine Seitenverkleidung, eine Türverkleidung, ein Insert, eine Säulenverkleidung, eine Kofferraumverkleidung, eine Türverkleidung, eine Unterbodenverkleidung, eine Radlaufschale oder ähnliches sein. Es kann sich aber auch um ein Kunststoff- oder Faservliesformteil 1 handeln, das bei Flugzeugen oder Schienenfahrzeugen Verwendung findet.
Das angespritzte Funktionsteil 10 verursacht auf der Sichtseite 4 des Trägers 2 keinen sichtbaren oder fühlbaren Abdruck wie Schattenwurf, Erhebungen oder ähnliches.
Die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendeten Einspritzzeiten liegen im Bereich des üblichen. Der Einspritzvorgang muss solange aufrechterhalten werden, bis die Kavität 25 vollständig gefüllt ist. Die Kühlzeiten oder Kühlzeitdauer wird dadurch bestimmt, dass die Entformungstemperatur sowohl des Trägers 2 als auch des Funktionsteils 10 erreicht ist. Die Entformungstemperatur ist wie üblich abhängig von den eingesetzten Materialien des Trägers 2 und des Funktionsteils 10.
Bei der Faserverbundmatte 23 kann es sich um eine solche aus thermoplastischem Kunststoff, also eine thermoplastischen Matte, aber auch um eine aus einem duroplastischen Kunststoff, also eine duroplastische Matte, handeln.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 69222130 T2 [0004, 0004, 0007]
EP 730947 A2 [0005]
DE 102004054228 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff- oder Faservliesformteils (1), das einen eine Faserverbundmatte (23) umfassenden Träger (2) und zumindest ein an einer Montageseite (3) des Trägers (2) angespritztes Funktionsteil (10) aufweist, wobei der Träger (2) aus der erwärmten, formaufnehmend zwischen zwei formenden Formgebungsflächen (21, 22) eines Formwerkzeugs (20) angeordneten Faserverbundmatte (23) geformt wird, die Kavität (25) gegenüber dem daran anliegenden Träger (2) abgedichtet wird und das zumindest eine Funktionsteil (10) durch Befüllen zumindest einer das Funktionsteil (10) formenden und an dem geformten Träger (2) anliegenden, in dem Formwerkzeug (20) ausgebildeten Kavität (25) mit einer Kunststoffschmelze an den Träger (2) angespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Einspritzdruck der Kunststoffschmelze während des Befüllens der Kavität (25) bis zur Befüllung der Kavität (25) auf einen Wert von kleiner 100 bar, vorzugsweise auf einen Wert von 10 bis 50 bar, eingestellt wird, während des Befüllens der Kavität (25) ein Quellfluss (40) der Kunststoffschmelze in der Kavität (25) erzeugt wird, und während des Befüllens und/oder, insbesondere unmittelbar, nach dem Befühlen der Kavität (25) mit der Kunststoffschmelze die Kavität (25) zumindest bereichsweise, zumindest bis zur Erreichung der Entformungstemperatur des Trägers (2) und des Funktionsteils (10) gekühlt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abdichten der Kavität (25) gegenüber dem Träger (2) die erwärmte Faserverbundmatte (23) zumindest im die Kavität umgebenden Bereich lokal verdichtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abdichten der Kavität (25) gegenüber dem Träger (2) mindestens eine die Kavität (25) begrenzende Wandung (41) gekühlt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (25) zum Abdichten der Kavität (25) gegenüber dem Träger (2) eine von einer die Kavität (25) begrenzenden Wandung (41) ausgehende Dichtkante (37) aufweist, die in pressenden Kontakt mit der Faserverbundmatte (23) gebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (25) mit einer Kunststoffschmelze befüllt wird, die zumindest im Wesentlichen aus demselben Kunststoff besteht, welcher zumindest die Matrix der Faserverbundmatte (23) ausbildet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fasern, insbesondere Glasfasern und/oder Naturfasern, aufweisende Kunststoffschmelze verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (25) mittels einer Anspritzdüse (28) befüllt wird, die eine Öffnungsweite (Durchmesser D) aufweist, die im Wesentlichen der lichten Weite (W) der Kavität in einem Anspritzpunkt (14) entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsteil (10) in Form einer Rippenstruktur (12) an den Träger (2) angespritzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während eines Verfahrensschrittes mittels mehrerer Kavitäten (25) mehrere Funktionsteile (10) an den Träger (2) angespritzt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Einspritzzeit der Kunststoffschmelze bei der Befüllung einer jeden Kavität (25) als auch der Einspritzbeginn und das Einspritzende derart festgelegt werden, dass im Anschluss an das Einspritzende alle Kavitäten (25) gleichzeitig mit einem Nachdruck der Kunststoffschmelze beaufschlagbar sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne der Kühlung und/oder die Einspritzzeit für jede Kavität (25) individuell dem jeweiligen Volumen der Kavität (25) angepasst wird/werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim erstmaligen Schließen des Formwerkzeugs (20) die Faserverbundmatte (23) zugeschnitten wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) mittels des Formwerkzeugs (20) mit einem Dekor (8) versehen wird.
Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff- oder Faservliesformteils (1), das einen aus einer Faserverbundmatte (23) geformten Träger (2) und zumindest ein an einer Montageseite (3) des Trägers (2) angespritztes Funktionsteil (10) aufweist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Vorrichtung (17, 17', 17'') ein Formwerkzeug (20) mit zumindest zwei Formgebungsflächen (21, 22) für die Formgebung einer dazwischen angeordneten Faserverbundmatte (23) und zumindest eine, an eine Formgebungsfläche (22) angrenzend in dem Formwerkzeug (20) ausgebildete Kavität (25) zur Ausbildung und zum Anspritzen mindestens eines Funktionsteils (10) mittels einer Kunststoffschmelze an den geformten Träger (2) sowie zumindest eine Abdichteinrichtung (27') zum Abdichten der Kavität (25) gegenüber dem anliegenden Träger (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anspritzdüse (28) zum Befüllen der Kavität (25) mit einer Kunststoffschmelze so angeordnet und ausgelegt sowie während eines Spritzzyklus mit einem Einspritzdruck der Kunststoffschmelze von kleiner 100 bar, vorzugsweise von 10–50 bar, beaufschlagt ist, dass die austretende Kunststoffschmelze im Quellfluss (40) die Kavität (25) befüllt und dass die Vorrichtung (17, 17', 17'') für die zumindest bereichsweise Kühlung der Kavität (25) eine Kühleinrichtung (47) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Kavität (25) begrenzende Wandung (41) eine in der Formgebungsfläche (22) hervorstehend ausgebildete Dichtkante (37) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Kavität (25) begrenzende Wandung (41) eine bewegbar in der Formgebungsfläche (22) angeordnete Stempelfläche aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug (20) einen Einsatz (27) aufweist, in dem die Kavität (25) ausgebildet ist und der die Dichtkante (37) und/oder die Stempelfläche aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14–17, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (25) rheologisch optimiert ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Anspritzdüse (28) als Nadelverschlussdüse ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung (48), die das Öffnen und Schließen der Anspritzdüse (28) steuert.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, gekennzeichnet durch eine Schneideeinrichtung (35), die einen Zuschnitt der Faserverbundmatte (23) ermöglicht.
Kunststoff- oder Faservliesformteil (1), das eine Faserverbundmatte (23) und ein daran im Spritzgussverfahren angespritztes Funktionsteil (10) aufweist und nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1–14 hergestellt ist.