DE102019108165A1

DE102019108165A1 - Formwerkzeug zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial

Info

Publication number: DE102019108165A1
Application number: DE102019108165.3A
Authority: DE
Inventors: André Rauscher; Thomas Eitel
Original assignee: Berner & Straller Ges mbH; Berner & Straller GmbH; Werkzeugbau Siegfried Hofmann GmbH
Current assignee: Berner & Straller Gesellschaft Mit Beschraenkt De; Siegfried Hofmann GmbH
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2019-03-29
Publication date: 2020-10-01

Abstract

Formwerkzeug (1) zur Verarbeitung von expandierbarem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Partikelschaumformteils, umfassend wenigstens einen wenigstens eine durch einen oder mehrere Wandungsabschnitte (2a - 2d) begrenzte formgebende Formwerkzeugkavität (3) aufweisenden Formwerkzeugkörper (2), wobei wenigstens ein die Formwerkzeugkavität (3) begrenzender Wandungsabschnitt (2a - 2d) zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, mit wenigstens einer eine Versiegelung des Wandungsabschnitts (2a - 2d) herbeiführenden Beschichtung (5) versehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Formwerkzeug zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Partikelschaumformteils, umfassend wenigstens einen wenigstens eine durch einen oder mehrere Wandungsabschnitte begrenzte formgebende Formwerkzeugkavität aufweisenden Formwerkzeugkörper.
Entsprechende Formwerkzeuge zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial sind aus dem Stand der Technik, d. h. insbesondere dem technischen Gebiet der Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial bzw. der Herstellung von Partikelschaumformteilen, in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausführungen dem Grunde nach bekannt.
Entsprechende Formwerkzeuge umfassen typischerweise einen Formwerkzeugkörper, welcher wenigstens eine durch einen oder mehrere Wandungsabschnitte begrenzte bzw. definierte Formwerkzeugkavität aufweist. Im Rahmen des bestimmungsgemäßen Betriebs des Formwerkzeugs wird die Formwerkzeugkavität mit Kunststoffpartikelmaterial befüllt und wenigstens eine Maßnahme zum Verbinden des Kunststoffpartikelmaterials - beispielsweise beinhaltet die Maßnahme das Einbringen von thermischer Energie, insbesondere in Form von Dampf bzw. Heißdampf, in die Formwerkzeugkavität - durchgeführt.
Entsprechende Formwerkzeuge unterliegen bisweilen Alterungserscheinungen, welche auf die besonderen Betriebsbedingungen der Formwerkzeuge zurückzuführen sind. Insbesondere können die im Betrieb der Formwerkzeuge, insbesondere zyklisch, auftretenden Drücke, Feuchtigkeiten und Temperaturen bzw. die sich hieraus ergebenden Beanspruchungen zu Alterungserscheinungen der die Formwerkzeugkavität begrenzenden Wandungsabschnitte führen.
Der Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, ein Formwerkzeug zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Partikelschaumformteils anzugeben, welches ein verbessertes Alterungsverhalten aufweist.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche, d. h. insbesondere ein Formwerkzeug gemäß dem unabhängigen Anspruch 1, gelöst. Die hierzu abhängigen Ansprüche betreffen mögliche Ausführungsformen der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche.
Das hierin beschriebene Formwerkzeug dient zur Verarbeitung von expandierbarem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung wenigstens eines Partikelschaumformteils. Das Formwerkzeug ist entsprechend zur Verarbeitung von expandierbarem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung wenigstens eines Partikelschaumformteils eingerichtet.
Bei einem vermittels des Formwerkzeugs herstellbaren Partikelschaumformteil kann es sich um ein teilweise fertiggestelltes Produkt, d. h. um ein Halbfabrikat, oder um ein vollständig fertiggestelltes Produkt, d. h. um ein Vollfabrikat, handeln. Ein teilweise fertiggestelltes Produkt wird typischerweise wenigstens einem weiteren Be- oder Verarbeitungsschritt zugeführt. Ein vollständig fertiggestelltes Produkt wird typischerweise keinem weiteren Be- oder Verarbeitungsschritt zugeführt. Unabhängig davon, ob es sich bei dem Partikelschaumformteil um ein teilweise fertiggestelltes oder vollständig fertiggestelltes Produkt handelt, handelt es sich bei einem vermittels des Formwerkzeugs herstellbaren bzw. hergestellten Partikelschaumformteil typischerweise um ein technisches Bauteil.
Das Formwerkzeug umfasst wenigstens einen Formwerkzeugkörper. Der Formwerkzeugkörper weist wenigstens eine durch wenigstens einen Wandungsabschnitt begrenzte bzw. definierte Formwerkzeugkavität auf. Der Formwerkzeugkörper umfasst sonach wenigstens einen Wandungsabschnitt, welcher wenigstens eine formgebende Formwerkzeugkavität begrenzt bzw. definiert.
Ein entsprechender Wandungsabschnitt des Formwerkzeugkörpers kann insbesondere ein Wandungsabschnitt eines massiv bzw. einstückig ausgeführten Formwerkzeugkörpers sein. Denkbar ist es jedoch auch, dass ein entsprechender Wandungsabschnitt durch einen in einer hierfür formwerkzeugkörperseitig ausgebildeten Aufnahme aufnehmbaren oder aufgenommenen formgebenden Formwerkzeugeinsatz gebildet ist. Bei einem entsprechenden Wandungsabschnitt kann es sich sonach auch um einen Formwerkzeugeinsatz bzw. einen Teil eine solchen handeln.
Die Formwerkzeugkavität ist mit einem vermittels des Formwerkzeugs zur Herstellung eines Partikelschaumformteils verarbeitbaren bzw. zu verarbeitenden expandierbaren Kunststoffpartikelmaterial befüllbar. Die Formwerkzeugkavität kann grundsätzlich mit sämtlichen expandierbaren Kunststoffpartikelmaterialien befüllt werden, sodass in diesem Zusammenhang lediglich beispielhaft auf expandierbares Polystyrol oder auf expandierbares TPE verwiesen wird. Bei entsprechenden expandierbaren Kunststoffpartikelmaterialien kann es sich um nicht vorexpandierte Kunststoffpartikelmaterialien oder um bereits vorexpandierte Kunststoffpartikelmaterialien handeln.
Einzelne, mehrere oder sämtliche Wandungsabschnitte des Formwerkzeugs sind beispielsweise mit einer Vielzahl an, typischerweise bohrungsartigen bzw. - förmigen, Öffnungen versehen, über welche Dampf, insbesondere Heißdampf, in die Formwerkzeugkavität einbringbar ist. Die Einbringung von Dampf, insbesondere Heißdampf, in die mit einem Kunststoffpartikelmaterial befüllte Formwerkzeugkavität stellt eine beispielhafte Maßnahme zum Verbinden des Kunststoffpartikelmaterials unter Ausbildung eines herzustellenden Partikelschaumformteils dar. Insbesondere stellt die Einbringung von Dampf, insbesondere Heißdampf, eine Maßnahme zum Expandieren eines vermittels des Werkzeugs zu verarbeitenden expandierbaren Kunststoffpartikelmaterials unter Ausbildung eines herzustellenden Partikelschaumformteils dar.
Als Maßnahme zum Verbinden des Kunststoffpartikelmaterials kommt jedoch auch ein dampffreies bzw. dampfloses Beaufschlagen des Kunststoffpartikelmaterials mit thermischer Energie (Wärme) in Betracht. Die thermische Energie kann zu einem zumindest abschnittsweisen Verkleben bzw. Verschmelzen bzw. Versintern und somit Verbinden des Kunststoffpartikelmaterials führen. Die thermische Energie bzw. deren Übertragung auf das Kunststoffpartikelmaterial kann unterschiedlicher Art sein. Prinzipiell kommen sowohl konduktive als auch konvektive Arten der Energieeinbringung und -übertragung in Betracht. Die Einbringung der thermischen Energie in das Kunststoffpartikelmaterial kann z. B. über Energieübertragung von wenigstens einem temperierbaren bzw. temperierten Wandungsabschnitt des Formwerkzeugkörpers erfolgen.
Das Verbinden des Kunststoffpartikelmaterials kann sonach über einen dampffreien bzw. dampflosen Verbindungsvorgang erfolgen, welcher sowohl mit expandierbaren als auch mit vollständig expandierten Kunststoffpartikeln durchgeführt werden kann. Ein entsprechender dampffreier bzw. dampfloser Schäumvorgang kann durch Aufbringung von Druck bzw. einer Kompressionskraft unterstützt werden; die zu verbindenden Kunststoffpartikel können sonach durch Druck und Temperatur miteinander verbunden werden.
Um den eingangs genannten Alterungserscheinungen zu begegnen, ist wenigstens ein die formgebende Formwerkzeugkavität begrenzender bzw. definierender Wandungsabschnitt, gegebenenfalls alle Wandungsabschnitte, zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, mit wenigstens einer eine Versiegelung des Wandungsabschnitts herbeiführenden Beschichtung versehen. Mit anderen Worten ist wenigstens ein die formgebende Formwerkzeugkavität begrenzender bzw. definierender Wandungsabschnitt, gegebenenfalls alle Wandungsabschnitte, mit wenigstens einer eine Versiegelung des wenigstens einen Wandungsabschnitts herbeiführenden Beschichtung beschichtet. Ein jeweiliger mit einer entsprechenden Beschichtung versehener Wandungsabschnitt ist sonach versiegelt und deshalb den Betriebsbedingungen des Formwerkzeugs, d. h., insbesondere zyklisch, auftretenden Drücke, Feuchtigkeiten und Temperaturen bzw. die sich hieraus im Betrieb des Formwerkzeugs ergebenden Beanspruchungen anders ausgesetzt, d. h. insbesondere weniger ausgesetzt, als ein Wandungsabschnitt ohne eine entsprechende Beschichtung.
Die wenigstens eine Beschichtung weist sonach ein Eigenschaftsprofil auf, welches Alterungserscheinungen des oder der Wandungsabschnitte und somit des Formwerkzeugkörpers (deutlich) reduziert.
Die wenigstens eine Beschichtung kann insbesondere eine, mehrere oder sämtliche der im Folgenden genannten Eigenschaften aufweisen:

Die wenigstens eine Beschichtung kann anti-korrosive Eigenschaften aufweisen.
Die wenigstens eine Beschichtung kann Wasser abweisende Eigenschaften aufweisen.

Die wenigstens eine Beschichtung kann, insbesondere anorganische, Verunreinigungen abweisende Eigenschaften aufweisen.
Die wenigstens eine Beschichtung kann abriebfeste, d. h. im Allgemeinen Verschleiß reduzierende, Eigenschaften aufweisen.
Es konnte gezeigt werden, dass eine durch eine entsprechende Beschichtung herbeigeführte Versiegelung eines jeweiligen Wandungsabschnitts ein jeweiliger Wandungsabschnitt überraschenderweise deutlich weniger korrosionsanfällig ist und somit deutlich bessere Korrosionseigenschaften aufweist. Auch das mechanische bzw. tribologische Verschleißverhalten konnte überraschenderweise deutlich verbessert werden, insbesondere als eine entsprechende Beschichtung dem jeweiligen beschichteten Wandungsabschnitt typischerweise besondere tribologische Eigenschaften, d. h. insbesondere eine besondere Abriebfestigkeit, verleiht. Zudem verbessert die durch die Versiegelung herbeigeführte Glättung der Oberfläche des jeweiligen Wandungsabschnitts das Entformungsverhalten des Formwerkzeugs; vermittels des Formwerkzeugs hergestellte Kunststoffpartikelformteile lassen sich sonach deutlich besser entformen. Bisher bekannte, typischerweise aufwändige, Maßnahmen zur Verbesserung des Entformungsverhaltens, d. h. insbesondere eine besondere mechanische Oberflächenbearbeitung jeweiliger Wandungsabschnitte, sind daher nicht mehr möglich.
Es konnte ferner gezeigt werden, dass eine entsprechende Beschichtung den im Betrieb des Formwerkzeugs herrschenden Beanspruchungen ohne Weiteresinsbesondere auch über einen längeren Zeitraum - standhält.
Es konnte ferner gezeigt werden, dass eine entsprechende Beschichtung typischerweise in einem derart flüssigen Zustand auf einen jeweiligen Wandungsabschnitt aufbringbar bzw. auftragbar ist, dass jeweilige in dem jeweiligen Wandungsabschnitt vorgesehene Öffnungen (soweit vorhanden) durch die Beschichtung nicht verschlossen werden, sodass die Betriebsbereitschaft des Formwerkzeugs auch nach Aufbringung der wenigstens einen Beschichtung unbeeinträchtigt gewährleistet ist.
Die wenigstens eine Beschichtung kann sonach in einem flüssigen Zustand auf einen jeweiligen Wandungsabschnitt aufgebracht bzw. aufgetragen werden. Der Beschichtungsvorgang des jeweiligen Wandungsabschnitts kann über zur Aufbringung bzw. Auftragung von flüssigen Substanzen geeignete Aufbringungsbzw. Aufbringungs- bzw. Auftragungsarten erfolgen. Lediglich beispielhaft ist in diesem Zusammenhang auf Auftupfen, Aufstreichen, Aufsprühen zu verweisen.
Insgesamt liegt damit ein insbesondere im Hinblick auf sein Alterungsverhalten verbessertes Formwerkzeug zur Verarbeitung von Kunststoffpartikelmaterial vor.
Die wenigstens eine Beschichtung kann aus Silicium gebildet sein oder wenigstens eine Silicium-Verbindung umfassen. Die wenigstens eine Beschichtung kann sonach auf Silicium oder einer Silicium-Verbindung basieren. Mit entsprechenden Beschichtungen lassen sich die weiter oben genannten Effekte in besonders vorteilhafter Weise realisieren. Dies insbesondere deshalb, als entsprechende auf Silicium bzw. Silicium-Verbindungen basierende Beschichtungen eine hohe Resistenz gegenüber korrosiv wirkenden Einflüssen, d. h. insbesondere einer im Betrieb entsprechender Formwerkzeuge regelmäßig auftretenden Kombination aus (hoher) Feuchtigkeit und (hoher) Temperatur, zeigen.
Die wenigstens eine auf Silicium oder einer Silicium-Verbindung basierende Beschichtung kann aus Siliciumdioxid oder einer Siliciumdioxid-Verbindung gebildet sein oder Siliciumdioxid oder wenigstens eine Siliciumdioxid-Verbindung umfassen. Die wenigstens eine Beschichtung kann sonach auf Siliciumdioxid oder einer Siliciumdioxid-Verbindung basieren. Entsprechende Beschichtungen sind neben deren besonderen Eigenschaften insbesondere auch deshalb vorteilhaft, als sich mit diesen stabile Beschichtungen auf den typischerweise metallischen Wandungsabschnitten eines entsprechenden Formwerkzeugs ausbilden lassen.
Ebenso kann die wenigstens eine auf Silicium oder einer Silicium-Verbindung basierende Beschichtung aus Silanen oder einer Silanverbindung gebildet sein oder Silane oder wenigstens eine Silanverbindung umfassen. Die wenigstens eine Beschichtung kann sonach auf Silanen oder einer Silanverbindung basieren. Entsprechende Beschichtungen sind neben deren besonderen Eigenschaften insbesondere auch deshalb vorteilhaft, als sich mit diesen stabile Beschichtungen auf den typischerweise metallischen Wandungsabschnitten eines entsprechenden Formwerkzeugs ausbilden lassen.
Es ist denkbar, dass die wenigstens eine Beschichtung eine aus Silicium, insbesondere Siliciumdioxid, bestehende Matrix aufweist, in welcher wenigstens eine die chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften der Beschichtung beeinflussende weitere Komponente eingebracht ist. Als eine entsprechende weitere Komponente kommt beispielsweise eine die mechanischen bzw. tribologischen Eigenschaften der wenigstens einen Beschichtung beeinflussende Komponente, d. h. z. B. eine besonders abriebfeste Komponente, wie z. B. abriebfeste keramische oder metallische Partikel, in Betracht.
Bei der wenigstens einen auf Silicium oder einer Silicium-Verbindung Beschichtung kann es sich insbesondere um eine so genannte Flüssigglas-Beschichtung handeln. Hierbei handelt es sich um eine versiegelnde Beschichtung, welche im Bereich der Formwerkzeuge bis dato nicht angewendet wurde. Eine entsprechende Flüssigglas-Beschichtung verleiht dem jeweiligen Wandungsabschnitt ein deutlich verbessertes Eigenschaftsprofil, welches sich, wie erwähnt, insbesondere in verbesserten Alterungserscheinungen darstellt.
Es wurde bereits erwähnt, dass die wenigstens eine Beschichtung in einem flüssigen Zustand auf einen jeweiligen Wandungsabschnitt aufbringbar bzw. auftragbar ist. Insbesondere ist es dabei denkbar, dass die wenigstens eine Beschichtung in einem aushärtbaren flüssigen Zustand auf den wenigstens einen Wandungsabschnitt aufbringbar bzw. auftragbar und sodann durch Aushärtung auf dem wenigstens einen Wandungsabschnitt verfestigbar ist. Die Aushärtung der aushärtbaren Beschichtung kann beispielsweise durch besondere atmosphärische und/oder thermische Bedingungen (gezielt) beeinflusst, d. h. insbesondere initiiert, werden. Auch eine (gezielte) Beeinflussung, insbesondere Initiierung, der Aushärtung der aushärtbaren Beschichtung durch Energiestrahlung, d. h. z. B. durch IR- oder UV-Strahlung, ist denkbar.
Die wenigstens eine Beschichtung kann grundsätzlich in unterschiedlichen Schichtdicken vorliegen. Insbesondere ist es denkbar, dass die wenigstens eine Beschichtung in den mit der wenigstens einen Beschichtung versehenen Wandungsabschnitte jeweils mit der gleichen Schichtdicke vorliegt, oder dass die wenigstens eine Beschichtung in unterschiedlichen mit der wenigstens einen Beschichtung versehenen Wandungsabschnitte mit unterschiedlichen Schichtdicken vorliegt. Insbesondere können, z. B. thermisch und/oder mechanisch, besonders beanspruchte Wandungsabschnitte des Formwerkzeugkörpers mit einer höheren Schichtdicke versehen werden als im Vergleich weniger beanspruchte Wandungsabschnitte.
Beispielsweise kann die wenigstens eine Beschichtung zumindest abschnittsweise eine Schichtdicke auf einer die formgebende Formwerkzeugkavität begrenzenden Oberfläche des jeweiligen Wandungsabschnitts in einem Bereich zwischen 0,01 µm und 10 µm, insbesondere in einem Bereich zwischen 0,1 µm und 10 µm, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 µm und 8 µm, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 2 und 6 µm, aufweisen. Die weiter oben erwähnten besonderen Eigenschaften der wenigstens einen Beschichtung ergaben sich in Untersuchungen im Besonderen bei Schichtdicken in einem Bereich zwischen 4 und 8 µm, insbesondere bei ca. 6 µm.
Sofern ein jeweiliger Wandungsabschnitt des Formwerkzeugkörpers eine, z. B. durch eine bestimmte Porosität gegebene, Möglichkeit des Eindringens der wenigstens einen Beschichtung in unterhalb seiner Oberfläche liegende Bereiche schaffende offene Struktur aufweist, kann es sein, dass die wenigstens eine Beschichtung bis zu einer bestimmten Eindringtiefe auch in die offene Struktur des jeweiligen Wandungsabschnitts eindringt. Die wenigstens eine Beschichtung kann zumindest abschnittsweise eine Eindringtiefe in einen unterhalb der die formgebende Formwerkzeugkavität begrenzenden Oberfläche des jeweiligen Wandungsabschnitts liegenden Bereich in einem Bereich zwischen 0,01 µm und 5 µm, insbesondere in einem Bereich zwischen 0,1 µm und 3 µm, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0,5 µm und 1 µm, aufweisen.
Der Formwerkzeugkörper kann zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, additiv, d. h. beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, gebildet bzw. hergestellt sein. Der Formwerkzeugkörper kann sonach ein zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, additiv, d. h. beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, hergestelltes Bauteil sein. Die additive Herstellung des Formwerkzeugkörpers ermöglicht ein Maximum an konstruktiven Freiheitsgraden im Hinblick auf die funktionelle wie auch konstruktive Konzeptionierung des Formwerkzeugkörpers. In analoger Weise kann wenigstens ein entsprechender Wandungsabschnitt - dies gilt insbesondere für die beschriebene Ausführungsform des Wandungsabschnitts als Formwerkzeugeinsatz - als ein additiv, d. h. beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, hergestelltes Bauteil sein.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Verarbeitung von expandierbarem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Partikelschaumformteils. Die Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie wenigstens ein wie hierin beschriebenes Formwerkzeug umfasst. Sämtliche Ausführungen im Zusammenhang mit dem Formwerkzeug gelten sonach analog für die Vorrichtung. Die Vorrichtung kann neben einem entsprechenden Formwerkzeug auch eine das Formwerkzeug zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, umgebende Dampfkammer umfassen, in welcher Dampf bzw. Heißdampf erzeugbar ist.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Verarbeitung von expandierbarem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Partikelschaumformteils unter Verwendung wenigstens eines wie hierin beschriebenen Formwerkzeugs nach oder einer wie hierin beschriebenen Vorrichtung. Das Verfahren kann auch als Verfahren zur Herstellung eines Partikelschaumformteils unter Verwendung wenigstens eines wie hierin beschriebenen Formwerkzeugs nach oder einer wie hierin beschriebenen Vorrichtung bezeichnet bzw. erachtet werden.
Das Verfahren umfasst die Schritte:

- Einbringen wenigstens eines expandierbaren, Kunststoffpartikelmaterials in die bzw. eine formgebende Formwerkzeugkavität des bzw. eines Formwerkzeugs,
- Durchführen wenigstens einer einen Verbindungsvorgang des expandierbaren Kunststoffpartikelmaterials - dieser kann einen Expansionsvorgang des Kunststoffpartikelmaterials beinhalten - in der Formwerkzeugkavität herbeiführenden Maßnahme, insbesondere durch Einbringen von thermischer Energie, insbesondere durch Dampf bzw. Heißdampf, in das Kunststoffpartikelmaterial unter Ausbildung eines Partikelschaumformteils,
- Entnehmen des Partikelschaumformteils aus der Formwerkzeugkavität.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:

1 - 3 jeweils eine Prinzipdarstellung eines Formwerkzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel.

1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines Formwerkzeugs 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer geschnittenen Ansicht. Das Werkzeug 1 dient zur Verarbeitung von expandierbarem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines, insbesondere großvolumigen, Partikelschaumbauteils. Das Werkzeug 1 ist entsprechend zur Verarbeitung von expandierbarem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Partikelschaumbauteils, eingerichtet.
Das Formwerkzeug 1 umfasst einen Formwerkzeugkörper 2. Der Formwerkzeugkörper 2 umfasst mehrere Wandungsabschnitte 2a - 2d. Die Wandungsabschnitte 2a - 2d begrenzen bzw. definieren eine Formwerkzeugkavität 3. Konkret handelt es sich in dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen bei den Wandungsabschnitten 2a, 2b jeweils um eine die Formwerkzeugkavität 3 seitlich begrenzende Seitenwandung, bei dem Wandungsabschnitt 2c um eine die Formwerkzeugkavität 3 bodenseitig begrenzende Bodenwandung und bei dem Wandungsabschnitt 2d um eine die Formwerkzeugkavität 3 deckenseitig begrenzende Deckenwandung.
Die Formwerkzeugkavität 3 ist mit einem vermittels des Formwerkzeugs 1 zur Herstellung eines Partikelschaumbauteils verarbeitbaren bzw. zu verarbeitenden expandierbaren Kunststoffpartikelmaterial befüllbar bzw. im Betrieb befüllt. Bei einem entsprechenden expandierbaren Kunststoffpartikelmaterialkann es sich um ein nicht vorexpandiertes Kunststoffpartikelmaterial oder um ein bereits vorexpandiertes Kunststoffpartikelmaterial handeln. Konkret kann es sich bei einem entsprechenden expandierbaren Kunststoffpartikelmaterial z. B. um expandierbares Polystyrol oder um expandierbares TPE handeln.
Ersichtlich sind die Wandungsabschnitte 2a - 2d mit einer Vielzahl an, typischerweise bohrungsartigen bzw. -förmigen, Öffnungen 4 versehen, über welche Dampf bzw. Heißdampf in die Formwerkzeugkavität 3 einbringbar ist. Im Betrieb des Formwerkzeugs 1 stellt die Einbringung von Dampf bzw. Heißdampf in die mit einem expandierbaren Kunststoffpartikelmaterial befüllte Formwerkzeugkavität 3 eine Maßnahme zur Expansion eines vermittels des Werkzeugs 1 zu verarbeitenden expandierbaren Kunststoffpartikelmaterials dar.
Ersichtlich ist ein Wandungsabschnitt 2a - 2d, beispielhaft der die Formwerkzeugkavität 3 deckenseitig begrenzende Wandungsabschnitt 2d - bewegbar gelagert, um eine Zugangsmöglichkeit in die Formwerkzeugkavität 3 zu schaffen. Dem bewegbar gelagerten Werkzeugkörperwandungsabschnitt 2d ist eine wenigstens ein mit diesem koppelbares oder gekoppeltes kraftübertragendes Antriebselement umfassende, z. B. hydraulische, pneumatische, oder motorische, Antriebseinrichtung 9 zugeordnet, welche zur Erzeugung einer den Werkzeugkörperwandungsabschnitt 2d in eine Bewegung versetzenden Bewegungskraft eingerichtet ist.
Die Wandungsabschnitte 2a - 2d sind mit einer eine Versiegelung dieser herbeiführenden Beschichtung 5 versehen. Die Wandungsabschnitte 2a - 2d sind sonach mit wenigstens einer eine Versiegelung des wenigstens einen Wandungsabschnitts herbeiführenden Beschichtung 5 beschichtet. Ein jeweiliger mit einer entsprechenden Beschichtung 5 versehener Wandungsabschnitt 2a - 2d ist sonach versiegelt und deshalb den Betriebsbedingungen des Formwerkzeugs 1, d. h., insbesondere zyklisch, auftretenden Drücke, Feuchtigkeiten und Temperaturen bzw. die sich hieraus im Betrieb des Formwerkzeugs 1 ergebenden Beanspruchungen anders ausgesetzt, d. h. insbesondere weniger ausgesetzt, als ein Wandungsabschnitt ohne eine entsprechende Beschichtung 5. Wenngleich in den in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispielen alle Wandungsabschnitte 2a - 2d mit einer entsprechenden Beschichtung 5 versehen sind, können grundsätzlich einzelne, mehrere oder sämtliche Wandungsabschnitte 2a - 2d mit einer entsprechenden Beschichtung 5 versehen sein
Die Beschichtung 5 weist ein Eigenschaftsprofil auf, welches Alterungserscheinungen der Wandungsabschnitte 2a - 2d und somit des Formwerkzeugkörpers 2 deutlich reduziert.
Die Beschichtung 5 kann insbesondere eine, mehrere oder sämtliche der im Folgenden genannten Eigenschaften aufweisen:

Die Beschichtung 5 kann anti-korrosive Eigenschaften aufweisen.

Die Beschichtung 5 kann Wasser abweisende Eigenschaften aufweisen.
Die Beschichtung 5 kann, insbesondere anorganische, Verunreinigungen abweisende Eigenschaften aufweisen.
Die Beschichtung 5 kann abriebfeste, d. h. im Allgemeinen Verschleiß reduzierende, Eigenschaften aufweisen.
Es konnte gezeigt werden, dass eine durch eine entsprechende Beschichtung 5 herbeigeführte Versiegelung der Wandungsabschnitte 2a - 2d ein jeweiliger Wandungsabschnitt 2a - 2d überraschenderweise deutlich weniger korrosionsanfällig ist und somit deutlich bessere Korrosionseigenschaften aufweist. Auch das mechanische bzw. tribologische Verschleißverhalten konnte überraschenderweise deutlich verbessert werden, insbesondere als eine entsprechende Beschichtung 5 dem jeweiligen beschichteten Wandungsabschnitt 2a - 2d typischerweise besondere tribologische Eigenschaften, d. h. insbesondere eine besondere Abriebfestigkeit, verleiht. Zudem verbessert die durch die Versiegelung herbeigeführte Glättung der Oberfläche des jeweiligen Wandungsabschnitts 2a - 2d das Entformungsverhalten des Formwerkzeugs 1; vermittels des Formwerkzeugs 1 hergestellte Kunststoffpartikelformteile lassen sich sonach deutlich besser entformen.
Es konnte ferner gezeigt werden, dass eine entsprechende Beschichtung 5 den im Betrieb des Formwerkzeugs 1 herrschenden Beanspruchungen ohne Weiteres - insbesondere auch über einen längeren Zeitraum - standhält.
Es konnte ferner gezeigt werden, dass eine entsprechende Beschichtung 5 typischerweise in einem derart flüssigen Zustand auf einen jeweiligen Wandungsabschnitt 2a - 2d aufbringbar bzw. auftragbar ist, dass jeweilige in dem jeweiligen Wandungsabschnitt 2a - 2d vorgesehene Öffnungen 4 durch die Beschichtung 5 nicht verschlossen werden, sodass die Betriebsbereitschaft des Formwerkzeugs 1 auch nach Aufbringung der Beschichtung 5 unbeeinträchtigt gewährleistet ist.
Die Beschichtung 5 kann sonach in einem flüssigen Zustand auf einen jeweiligen Wandungsabschnitt 2a - 2d aufgebracht bzw. aufgetragen werden. Der Beschichtungsvorgang des jeweiligen Wandungsabschnitts 2a - 2d kann über zur Aufbringung bzw. Auftragung von flüssigen Substanzen geeignete Aufbringungs- bzw. Aufbringungs- bzw. Auftragungsarten erfolgen. Lediglich beispielhaft ist in diesem Zusammenhang auf Auftupfen, Aufstreichen, Aufsprühen zu verweisen.
Die Beschichtung 5 kann aus Silicium gebildet sein oder wenigstens eine Silicium-Verbindung umfassen. Die Beschichtung 5 kann sonach auf Silicium oder einer Silicium-Verbindung basieren. Mit entsprechenden Beschichtungen lassen sich die weiter oben genannten Effekte in besonders vorteilhafter Weise realisieren. Dies insbesondere deshalb, als entsprechende auf Silicium bzw. Silicium-Verbindungen basierende Beschichtungen eine hohe Resistenz gegenüber korrosiv wirkenden Einflüssen, d. h. insbesondere einer im Betrieb des Formwerkzeugs 1 regelmäßig auftretenden Kombination aus (hoher) Feuchtigkeit und (hoher) Temperatur, zeigen.
Die Beschichtung 5 kann insbesondere aus Siliciumdioxid oder einer Siliciumdioxid-Verbindung gebildet sein oder Siliciumdioxid oder wenigstens eine Siliciumdioxid-Verbindung umfassen. Die Beschichtung 5 kann sonach auf Siliciumdioxid oder einer Siliciumdioxid-Verbindung basieren. Entsprechende Beschichtungen sind neben deren besonderen Eigenschaften insbesondere auch deshalb vorteilhaft, als sich mit diesen stabile Beschichtungen auf den typischerweise metallischen Wandungsabschnitten 2a - 2d des Formwerkzeugkörpers 2 ausbilden lassen.
Ebenso kann die Beschichtung 5 aus Silanen oder einer Silanverbindung gebildet sein oder Silane oder wenigstens eine Silanverbindung umfassen. Die Beschichtung 5 kann sonach auf Silanen oder einer Silanverbindung basieren. Entsprechende Beschichtungen sind neben deren besonderen Eigenschaften insbesondere auch deshalb vorteilhaft, als sich mit diesen stabile Beschichtungen auf den typischerweise metallischen Wandungsabschnitten 2a-2d des Formwerkzeugkörpers 2 ausbilden lassen.
Es ist denkbar, dass die Beschichtung 5 eine aus Silicium, insbesondere Siliciumdioxid, bestehende Matrix aufweist, in welcher wenigstens eine die chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften der Beschichtung 5 beeinflussende weitere Komponente eingebracht ist. Als eine entsprechende weitere Komponente kommt beispielsweise eine die mechanischen bzw. tribologischen Eigenschaften der Beschichtung 5 beeinflussende Komponente, d. h. z. B. eine besonders abriebfeste Komponente, wie z. B. abriebfeste keramische oder metallische Partikel, in Betracht.
Bei der Beschichtung 5 kann es sich insbesondere um eine so genannte Flüssigglas-Beschichtung handeln. Hierbei handelt es sich um eine versiegelnde Beschichtung, welche im Bereich der Formwerkzeuge bis dato nicht angewendet wurde. Eine entsprechende Flüssigglas-Beschichtung verleiht dem jeweiligen Wandungsabschnitt 2a - 2d ein deutlich verbessertes Eigenschaftsprofil, welches sich insbesondere in verbesserten Alterungserscheinungen darstellt.
Die Beschichtung 5 kann in einem flüssigen Zustand auf einen jeweiligen Wandungsabschnitt 2a - 2d aufbringbar bzw. auftragbar sein. Insbesondere ist es denkbar, dass die Beschichtung 5 in einem aushärtbaren flüssigen Zustand auf den jeweiligen Wandungsabschnitt 2a - 2d aufbringbar bzw. auftragbar und sodann durch Aushärtung auf dem wenigstens einen Wandungsabschnitt 2a - 2d verfestigbar ist. Die Aushärtung der aushärtbaren Beschichtung 5 kann beispielsweise durch besondere atmosphärische und/oder thermische Bedingungen (gezielt) beeinflusst, d. h. insbesondere initiiert, werden. Auch eine (gezielte) Beeinflussung, insbesondere Initiierung, der Aushärtung der aushärtbaren Beschichtung 5 durch Energiestrahlung, d. h. z. B. durch IR- oder UV-Strahlung, ist denkbar.
Die Beschichtung 5 kann grundsätzlich in unterschiedlichen Schichtdicken vorliegen. Insbesondere ist es denkbar, dass die Beschichtung 5 in den mit der Beschichtung 5 versehenen Wandungsabschnitten 2a - 2d jeweils mit der gleichen Schichtdicke vorliegt, oder dass die Beschichtung 5 in unterschiedlichen mit der Beschichtung 5 versehenen Wandungsabschnitten 2a - 2d mit unterschiedlichen Schichtdicken vorliegt. Insbesondere können, z. B. thermisch und/oder mechanisch, besonders beanspruchte Wandungsabschnitte 2a - 2d des Formwerkzeugkörpers 2 mit einer höheren Schichtdicke versehen werden als im Vergleich weniger beanspruchte Wandungsabschnitte 2a - 2d.
Beispielsweise kann die Beschichtung 5 zumindest abschnittsweise eine Schichtdicke auf einer Oberfläche eines jeweiligen Wandungsabschnitts 2a - 2d in einem Bereich zwischen 0,01 µm und 10 µm, insbesondere in einem Bereich zwischen 0,1 µm und 10 µm, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 µm und 8 µm, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 2 und 6 µm, aufweisen. Die weiter oben erwähnten besonderen Eigenschaften der Beschichtung 5 ergaben sich in Untersuchungen im Besonderen bei Schichtdicken in einem Bereich zwischen 4 und 8 µm, insbesondere bei ca. 6 µm.
Sofern ein jeweiliger Wandungsabschnitt 2a - 2d des Formwerkzeugkörpers 2 eine, z. B. durch eine bestimmte Porosität gegebene, Möglichkeit des Eindringens der Beschichtung 5 in unterhalb seiner Oberfläche liegende Bereiche schaffende offene Struktur aufweist, kann es sein, dass die Beschichtung 5 bis zu einer bestimmten Eindringtiefe auch in die offene Struktur des jeweiligen Wandungsabschnitts 2a - 2d eindringt. Die Beschichtung 5 kann zumindest abschnittsweise eine Eindringtiefe in einen unterhalb der Oberfläche des jeweiligen Wandungsabschnitts 2a - 2d liegenden Bereich in einem Bereich zwischen 0,01 µm und 5 µm, insbesondere in einem Bereich zwischen 0,1 µm und 3 µm, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0,5 µm und 1 µm, aufweisen.
Das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass ein die formgebende Formwerkzeugkavität 3 begrenzender Wandungsabschnitt 2c, d. h. beispielhaft der die Formwerkzeugkavität 3 bodenseitig begrenzende Wandungsabschnitt 2c, durch einen in einer hierfür formwerkzeugkörperseitig ausgebildeten Aufnahme 7 aufnehmbaren oder aufgenommenen formgebenden Formwerkzeugeinsatz 8 gebildet ist.
Das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den 1, 2 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass in den Wandungsabschnitten 2a - 2d keine Öffnungen 4 vorgesehen sind. Das Verbinden des in die Formwerkzeugkavität 3 eingebrachten Kunststoffpartikelmaterials erfolgt hier über ein dampffreies bzw. dampfloses Beaufschlagen des Kunststoffpartikelmaterials mit thermischer Energie (Wärme). Die thermische Energie kann zu einem zumindest abschnittsweisen Verkleben bzw. Verschmelzen bzw. Versintern und somit Verbinden des Kunststoffpartikelmaterials führen. Die thermische Energie bzw. deren Übertragung auf das Kunststoffpartikelmaterial kann unterschiedlicher Art sein. Prinzipiell kommen sowohl konduktive als auch konvektive Arten der Energieeinbringung und -übertragung in Betracht. Die Einbringung der thermischen Energie in das Kunststoffpartikelmaterial kann z. B. über Energieübertragung von wenigstens einem temperierbaren bzw. temperierten Wandungsabschnitt 2a - 2d des Formwerkzeugkörpers 2 erfolgen.
Das Verbinden des Kunststoffpartikelmaterials kann sonach über einen dampffreien bzw. dampflosen Verbindungsvorgang erfolgen, welcher sowohl mit expandierbaren als auch mit vollständig expandierten Kunststoffpartikeln durchgeführt werden kann. Ein entsprechender dampffreier bzw. dampfloser Verbindungsvorgang kann durch Aufbringung von Druck bzw. einer Kompressionskraft unterstützt werden; die zu verbindenden Kunststoffpartikel können sonach durch Druck und Temperatur miteinander verbunden werden.
Für alle Ausführungsbeispiele gilt, dass der Formwerkzeugkörper 2 zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, additiv, d. h. beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, gebildet bzw. hergestellt sei kann. Der Formwerkzeugkörper 2 kann sonach ein zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, additiv, d. h. beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, hergestelltes Bauteil sein. Die additive Herstellung des Formwerkzeugkörpers 2 ermöglicht ein Maximum an konstruktiven Freiheitsgraden im Hinblick auf die funktionelle wie auch konstruktive Konzeptionierung des Formwerkzeugkörpers 2. In analoger Weise kann wenigstens ein entsprechender Wandungsabschnitt 2a - 2d - dies gilt insbesondere für die in 2 beispielhaft gezeigte Ausführungsform des Wandungsabschnitts 2c als Formwerkzeugeinsatz 8 - als ein additiv, d. h. beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, hergestelltes Bauteil sein.
Für alle Ausführungsbeispiele gilt ferner, dass dem Formwerkzeug 1 eine hard- und/oder softwaremäßig implementierte Steuereinrichtung 1 zuordenbar oder zugeordnet sein kann, welche zur Steuerung des Betriebs des Formwerkzeugs 1 eingerichtet ist.
Die Steuereinrichtung 10 kann gegebenenfalls ein Bestandteil einer das Formwerkzeug 1 umfassenden, in den Fig. rein schematisch dargestellten Vorrichtung 11 zur Verarbeitung expandierbarer Kunststoffpartikelmaterialien zur Herstellung von Partikelschaumformteilen sein. Die Vorrichtung 11 kann neben dem Formwerkzeug 1 auch einen das Formwerkzeug 1 zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig, umgebende Dampfkammer (nicht gezeigt) umfassen, in welcher Dampf bzw. Heißdampf erzeugbar ist.
Mit den in den Fig. gezeigten Formwerkzeugen 1 lässt sich ein Verfahren zur Verarbeitung von expandierbarem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Partikelschaumformteils implementieren Das Verfahren kann auch als Verfahren zur Herstellung eines Partikelschaumformteils unter Verwendung eines entsprechenden Formwerkzeugs 1 erachtet werden.
Das Verfahren umfasst die Schritte:

- Einbringen wenigstens eines expandierbaren, Kunststoffpartikelmaterials in die bzw. eine formgebende Formwerkzeugkavität 3 des bzw. eines Formwerkzeugs 1,
- Durchführen wenigstens einer einen Verbindungsvorgang des Kunststoffpartikelmaterials - dieser kann einen Expansionsvorgang des Kunststoffpartikelmaterials beinhalten - in der Formwerkzeugkavität 3 herbeiführenden Maßnahme, insbesondere durch Einbringen von thermischer Energie, insbesondere durch Dampf bzw. Heißdampf, in das Kunststoffpartikelmaterial unter Ausbildung eines Partikelschaumformteils,
- Entnehmen des Partikelschaumformteils aus der Formwerkzeugkavität 3.

Einzelne, mehrere oder sämtliche im Zusammenhang mit einem bestimmten Ausführungsbeispiel beschriebenen Merkmale können mit einzelne, mehreren oder sämtlichen Merkmale wenigstens eines anderen Ausführungsbeispiels beliebig kombiniert werden.

Claims

Formwerkzeug (1) zur Verarbeitung von expandierbarem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Partikelschaumformteils, umfassend wenigstens einen wenigstens eine durch einen oder mehrere Wandungsabschnitte (2a - 2d) begrenzte formgebende Formwerkzeugkavität (3) aufweisenden Formwerkzeugkörper (2), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein die Formwerkzeugkavität (3) begrenzender Wandungsabschnitt (2a - 2d) zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, mit wenigstens einer eine Versiegelung des Wandungsabschnitts (2a - 2d) herbeiführenden Beschichtung (5) versehen ist.
Formwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtung (5) aus Silicium gebildet ist oder wenigstens eine Silicium-Verbindung umfasst.
Formwerkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtung (5 )aus Siliciumdioxid oder einer Siliciumdioxid-Verbindung gebildet ist oder Siliciumdioxid oder wenigstens eine Siliciumdioxid-Verbindung umfasst.
Formwerkzeug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtung (5) aus Silanen oder einer Silanverbindung gebildet ist oder Silane oder wenigstens eine Silanverbindung umfasst.
Formwerkzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtung (5) eine aus Silicium, insbesondere Siliciumdioxid, bestehende Matrix aufweist, in welcher wenigstens eine die chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften der Beschichtung beeinflussende Komponente eingebracht ist.
Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtung (5) in einem aushärtbaren flüssigen Zustand auf den wenigstens einen Wandungsabschnitt (2a - 2d) auftragbar und sodann durch Aushärtung auf dem wenigstens einen Wandungsabschnitt (2a - 2d) verfestigbar bzw. verfestigt ist.
Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtung (5) antikorrosive Eigenschaften aufweist.
Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtung (5) Wasser abweisende Eigenschaften aufweist.
Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtung (5), insbesondere anorganische, Verunreinigungen abweisende Eigenschaften aufweist.
Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtung (5) abriebfeste Eigenschaften aufweist.
Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtung (5) zumindest abschnittsweise eine Schichtdicke auf einer die Formwerkzeugkavität (3) begrenzenden Oberfläche des jeweiligen Wandungsabschnitts (2a - 2d) in einem Bereich zwischen 0,01 µm und 10 µm, insbesondere in einem Bereich zwischen 0,1 µm und 10 µm, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 1 µm und 8 µm, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 2 und 6 µm, aufweist.
Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Beschichtung (5) zumindest abschnittsweise eine Eindringtiefe in einen unterhalb der die Formwerkzeugkavität (3) begrenzenden Oberfläche des jeweiligen Wandungsabschnitts (2a - 2d) liegenden Bereich in einem Bereich zwischen 0,01 µm und 5 µm, insbesondere in einem Bereich zwischen 0,1 µm und 3 µm, weiter insbesondere in einem Bereich zwischen 0,5 µm und 1 µm, aufweist.
Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein die Formwerkzeugkavität (3) begrenzender Wandungsabschnitt (2a - 2d) durch einen in einer hierfür formwerkzeugkörperseitig ausgebildeten Aufnahme (8) aufnehmbaren oder aufgenommenen formgebenden Formwerkzeugeinsatz (7) gebildet ist.
Formwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formwerkzeugkörper (2) zumindest abschnittsweise, gegebenenfalls vollständig, durch einen additiven Fertigungsprozess gebildet ist.
Vorrichtung (11) zur Verarbeitung von expandierbarem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Partikelschaumformteils, umfassend wenigstens ein Formwerkzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Verfahren zur Verarbeitung von expandierbarem Kunststoffpartikelmaterial zur Herstellung eines Partikelschaumformteils, unter Verwendung wenigstens eines Formwerkzeugs (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 oder einer Vorrichtung (11) nach Anspruch 15, umfassend die Schritte: - Einbringen wenigstens eines expandierbaren Kunststoffpartikelmaterials in die formgebende Formwerkzeugkavität (3) des Formwerkzeugs (1), - Durchführen wenigstens einer einen Verbindungsvorgang des expandierbaren Kunststoffpartikelmaterials in der Formwerkzeugkavität (3) herbeiführenden Maßnahme, insbesondere durch, Einbringen von thermischer Energie in das Kunststoffpartikelmaterial, unter Ausbildung eines Partikelschaumformteils, - Entnehmen des Partikelschaumformteils aus der Formwerkzeugkavität (3).