DE4240017C2 - Process for the production of hollow molded parts which are open at least on two sides - Google Patents

Process for the production of hollow molded parts which are open at least on two sides

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DE4240017C2 DE19924240017 DE4240017A DE4240017C2 DE 4240017 C2 DE4240017 C2 DE 4240017C2 DE 19924240017 DE19924240017 DE 19924240017 DE 4240017 A DE4240017 A DE 4240017A DE 4240017 C2 DE4240017 C2 DE 4240017C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus polymeren Werkstoffen mit einem zumindest zweiseitig offenen durchgehenden Hohlraum durch Spritzgießen in einem Formnest gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for producing molded parts from polymeric materials with an at least two-sided open continuous cavity by injection molding in a mold cavity according to the preamble of claim 1.

Speziell betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung solcher hohler Formteile, die eine nichtlineare Hohlraumgeometrie, insbesondere mit Hinterschnitten, aufweisen.In particular, the invention relates to a method for producing such hollow molded parts that have a nonlinear cavity geometry, especially with undercuts.

Beim Stand der Technik werden u. a. hohle Formteile unter Verwendung zerstörbarer verlorener Formkerne hergestellt. Diese zerstörbaren verlorenen Formkerne können dabei durch Brechen zerstört und durch anschließendes Ziehen entfernt werden, wie dies beispielsweise aus den deutschen Patentschriften DE 25 37 251 C3 oder DE 26 06 528 C2 bekannt ist, oder durch Ausschmelzen entfernt werden, wie dies beispielsweise aus der deutschen Patentschrift DE 38 20 574 C2 bekannt ist.In the prior art, u. a. using hollow moldings destroyable lost mold cores. These destructible Lost mold cores can be destroyed and broken by breaking subsequent drag can be removed, such as from this the German patents DE 25 37 251 C3 or DE 26 06 528 C2 is known, or can be removed by melting, like this for example from German patent DE 38 20 574 C2 is known.

Verlorene zerstörbare Formkerne der vorstehend genannten Art müssen in Anbetracht der hohen Drücke, die beim Füllen der Formhohlräume beim Spritzgießen von Kunststoffformmassen auftreten, und bei den dabei herrschenden hohen Temperaturen selbst eine hohe Festigkeit und Temperaturbeständigkeit aufweisen. So sollten solche verlorenen Formkerne zur Herstellung von hohlen Kunststoffformkörpern noch bei Temperaturen im Bereich von 250 bis 300°C eine ausreichende und maßhaltende Formbeständigkeit aufweisen. Neben speziellen Kunststoffformkernen für spezielle Einsatzgebiete haben sich daher in diesem Bereich des Kunststoffspritzgießens in der Praxis fast ausschließlich Schmelzkerne aus Metallen und Metalllegierungen bewährt, die bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen ausschmelzbar sind.Lost destructible mold cores of the type mentioned above must given the high pressures involved in filling the mold cavities occur in the injection molding of plastic molding compositions, and in the the high temperatures prevail even high strength and have temperature resistance. Such should be lost Mold cores for the production of hollow plastic moldings Temperatures in the range of 250 to 300 ° C are sufficient and have dimensional stability. In addition to special Plastic mold cores for special areas of application have therefore become this area of plastic injection molding in practice almost exclusively melting cores made of metals and metal alloys  proven that can be melted out at comparatively low temperatures are.

Diese bekannten Ausschmelzverfahren und andere kernzerstörenden Verfahren weisen jedoch durch die erforderlichen Investitionskosten für die Schmelz- und Ausschmelzeinrichtungen und für die Investitionen zur Herstellung dieser Formkerne den Nachteil hoher Produktionskosten auf. Die überdies zur Herstellung von hohlen Formteilen nach diesen Verfahren erforderlichen vergleichsweise langen Fertigungszeiten verteuern die so hergestellten Werkstücke weiter. Techniken dieser Art sind daher nur für solche Formteile in der praktischen Anwendung, die in großen Serienstückzahlen gefertigt werden, wie beispielsweise Schlauchverbindungsstücke und Schlauchverteilerstücke für kleinkalibrige fluidführende Kunststoffrohrleitungen pneumatischer und hydraulischer Stell- und Steuersysteme. Für größer dimensionierte Produkte, die in kleinerer Stückzahl gefertigt werden, werden Herstellungsverfahren mit verlorenem Formkern belastend kostenaufwendig. So werden beispielsweise hohle Kunststoffverbundtennisschläger oder großkalibrige Leitungsabschnitte im Kraftfahrzeugbau, wie beispielsweise Einlasskrümmer, zwar unter Verwendung zerstörbarer verlorener Formkerne hergestellt, jedoch unter Inkaufnahme hoher Produktionskosten.These well-known melting processes and other core-destroying ones However, procedures point out the necessary investment costs for the melting and melting facilities and for the investments to Manufacture of these mold cores has the disadvantage of high production costs. Which also for the production of hollow molded parts according to these Processes require comparatively long production times make the workpieces manufactured in this way more expensive. Techniques of this kind are therefore only for those molded parts in practical use that are in large numbers of series are manufactured, such as Hose connectors and hose distributors for small-caliber fluid-carrying plastic pipelines pneumatic and hydraulic actuating and control systems. For larger dimensions Products that are manufactured in smaller quantities are Manufacturing process with lost mold core stressful expensive. For example, hollow ones Plastic composite tennis racket or large-caliber line sections in automotive engineering, such as intake manifold, under Made using destructible lost mandrels, but under Acceptance of high production costs.

Die Fertigungsprobleme werden dabei gravierender, wenn für die Innenwandoberfläche solcher hohlen Formteile, soweit dies möglich ist, Spiegelglanz verlangt wird, so beispielsweise in Motorzuleitungen, speziell in dem vorstehend bereits genannten Einlasskrümmer.The manufacturing problems become more serious if for the Inner wall surface of such hollow molded parts, as far as possible Mirror gloss is required, for example in motor supply lines, especially in the intake manifold already mentioned above.

Dies hat dazu geführt, dass selbst im Kraftfahrzeugbau im Sandgussverfahren hergestellte Metallformteile trotz ihres gewaltigen Gewichts umfangreich noch nicht durch leichtere und flexiblere Kunststoffhohlformkörper ersetzt worden sind. This has led to the fact that even in motor vehicle construction Molded metal parts manufactured in spite of their enormous Weight not yet extensive due to lighter and more flexible Hollow plastic moldings have been replaced.  

Ein weiteres gravierendes Problem bei der Herstellung solcher hohler Kunststoffformteile, insbesondere für fluidführende Leitungssysteme mit geometrisch komplizierter Rohrführung, wie dies insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik zur verbesserten Raumausnutzung und zur Herabsetzung von Strömungsverlusten gefordert wird, ist die Ausbildung solcher Formteile mit nahtlos und durchgehend spiegelglatten Innwandoberflächen. Solche spiegelglatten Innenwandoberflächen sind einerseits zur Vermeidung von Strömungsverlusten durch Wandreibung, aber auch zur Herstellung absolut dichter, genauer gesagt flächendichtender Rohrleitungssteckverbindungen für insbesondere pneumatische Leitungssysteme zur Vermeidung von Leckbildungen erforderlich.Another serious problem in the manufacture of such hollow Plastic molded parts, in particular for fluid-carrying line systems geometrically complicated pipe routing, as is particularly the case in the Automotive technology for improved space utilization and Training is required to reduce flow losses such molded parts with seamless and continuously mirror-smooth Interior wall surfaces. Such mirror-smooth inner wall surfaces are on the one hand to avoid flow losses due to wall friction, but also for making absolutely denser, more precisely surface sealing pipe connections for in particular pneumatic line systems to avoid leakage required.

Der Stand der Technik umfasst aber auch Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus polymeren Werkstoffen, bei denen keine zerstörbaren, verlorenen Formkerne verwendet werden.The prior art also includes processes for the production of Molded parts made of polymer materials, in which no destructible, lost mold cores can be used.

Als nächstkommender Stand der Technik ist hier die DE 40 11 310 A1 zu berücksichtigen.DE 40 11 310 A1 is the closest prior art here to consider.

In dieser Schrift ist ein Verfahren beschrieben, bei dem zunächst der gesamte Formnestraum mit Kunststoff vollgespritzt und danach nach der Erstarrung eines Teils des eingespritzten Kunststoffes im Bereich der Formnestwandung ein Druckgas eingeführt wird, das den verbleibenden flüssigen Kunststoff unter Bildung des Hohlraums des Hohlkörpers in einen hierfür vorgesehenen Raum verdrängt.In this script is a Process described in which first the entire form space fully sprayed with plastic and then after the solidification of a part of the injected plastic in the area of the cavity wall Compressed gas is introduced, which is the remaining liquid plastic forming the cavity of the hollow body in one for this designated space displaced.

Gemäß einer weiteren Schrift, der DE 28 00 482 A1, wird das Andrücken der fließfähigen Werkstückformmasse an die Wände des Formnestes bei nicht vollständig mit fließfähiger Werkstückformmasse gefülltem Formnest, als auch das Herausdrücken der noch fließfähigen Werkstückformmasse aus dem Formnest bei zunächst ganz mit fließfähiger Werkstückformmasse gefülltem Formnest beschrieben, wobei zum Herausdrücken der Formmasse als fluides Medium eine viskose Flüssigkeit verwendet wird, die bei der erhöhten Arbeitstemperatur eine Viskosität von 0,01 bis 100 Poise aufweist.According to another document, DE 28 00 482 A1, the pressing the flowable workpiece molding compound onto the walls of the mold cavity not completely filled with flowable workpiece molding compound Mold nest, as well as pushing out the still flowable Workpiece molding compound from the mold cavity at first with flowable workpiece molding compound filled mold cavity described,  where to press out the molding compound as a fluid medium viscous liquid is used which is used in the increased Working temperature has a viscosity of 0.01 to 100 poise.

Der Nachteil bei Herstellungsverfahren von Formteilen entsprechend obiger Schriften besteht darin, dass nach dem eigentlichen Formgebungsprozess sich Nachbehandlungen bzw. Veredelungsprozesse anschließen müssen, um zu gewährleisten, dass die Oberfläche der hergestellten Formteile auch die gewünschte Struktur aufweist.The disadvantage in the production of molded parts accordingly above writings is that after the actual Shaping process, post-treatments or Finishing processes have to follow to ensure that the surface of the molded parts also the desired structure having.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung auch komplizierter Formteile aus polymeren Werkstoffen mit einem zumindest zweiseitig offenen durchgehenden, auch Hinterschneidungen aufweisenden Hohlräumen durch Spritzgießen in einem Formnest zu schaffen, bei dem die nach diesem Verfahren hergestellten Formteile durchgehend und nahtlos spiegelglatte Innenwandoberflächen aufweisen, die keinen Nachbehandlungen mehr unterzogen werden müssen.Based on this prior art, the invention lies Based on the task, an inexpensive method of manufacture too complicated moldings made of polymeric materials with at least one continuous undercuts open on both sides, including undercuts having cavities by injection molding in a mold cavity create, in which the molded parts produced by this method continuous and seamless mirror-smooth interior wall surfaces have no further treatments have to.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus polymeren Werkstoffen vor, mit einem zumindest zweiseitig offenen durchgehenden Hohlraum durch Spritzgießen in einem Formnest, wobei das Formnest des Formwerkzeugs ohne Verwendung eines Formkerns zunächst vollständig unter Druck mit einer fließfähigen Formmasse gefüllt und dann nach dem Fortschreiten der Verfestigung der Formmasse von der radial äußeren, an der Formnestwand anliegenden Obefläche des Formteils her nach radial innen zu bis zum Erreichen der Sollwandstärke des herzustellenden hohlen Formteils die unter den jeweiligen Verfahrensparametern im Inneren des Formteils noch fließfähige Formmasse aus diesem und dem Formnest mit einem Medium herausgedrückt und anschließend das Medium aus dem Inneren des verfestigten Formteils entfernt und das Formteil dann entfernt wird, wobei das die fließfähige Formmasse herausdrückende Medium eine druckbeaufschlagte fließfähige und mit der verfestigten Formmasse chemisch reaktive Polymerformmasse ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.To achieve this object, the invention provides a method for Manufacture of molded parts from polymeric materials before, with a through cavity open at least on two sides Injection molding in a mold cavity, the mold cavity of the Mold without using a mold core initially completely filled with a flowable molding compound under pressure and then after the solidification of the molding compound has progressed radially outer surface of the The molded part radially inwards until the desired wall thickness is reached of the hollow molded part to be produced under the respective Process parameters still flowable inside the molded part Molding compound from this and the mold cavity with a medium  pressed out and then the medium from inside the solidified molded part is removed and the molded part is then removed, which is the flowable molding compound pressing out a pressurized flowable and with the solidified molding compound is chemically reactive polymer molding compound. Further advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.

Das Herausdrücken der Formmasse erfolgt mittels einer fließfähigen und mit der verfestigten Formmasse chemisch reaktiven Polymerformmasse, die unter hohem Druck, typischerweise unter einem Druck von einigen 10 bar bis zu 200 bis 300 bar, und erhöhter Temperatur, vorzugsweise einer Temperatur im Bereich um bis zu ungefähr 20% unterhalb der Schmelztemperatur oder der Erweichungstemperatur, bzw., je nach verwendetem Polymer, um ungefähr um bis zu dem gleichen Betrag oberhalb des Verfestigungsbereiches des Polymers liegt, in den Formhohlraum des Formwerkzeugs eingedrückt wird.The molding compound is pressed out by means of a flowable and with the solidified molding compound chemically reactive polymer molding compound, those under high pressure, typically under some pressure 10 bar up to 200 to 300 bar, and elevated temperature, preferably a temperature in the range up to about 20% below Melting temperature or the softening temperature, or, depending on polymer used by about up to the same amount is above the solidification range of the polymer in which Mold cavity of the mold is pressed.

Vorzugsweise wird das Ausdrückfluid bzw. die chemisch reaktive Polymerformmasse, die unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur in den Formhohlraum eingedrückt wird, von der offenen Seite her in das Hohlraumsystem des Formteils eingedrückt, die der Angussseite für die Werkstückformmasse gegenüberliegt. Beim Ausdrücken des noch fließfähigen Kerns des Formteils kann die verdrängte Werkstückformmasse entweder schneckenseitig durch ein separates Ventil oder eine separate in anderer Weise verschließbare Auslassöffnung an der Schnecke vorbei in einen Sammler gedrückt werden, oder wird vorzugsweise unmittelbar in eine im Schneckenextruder ausgebildete Vorratskammer zurückgedrückt. Hierzu dienen insbesondere Schneckenspritzmaschinen mit einer Rückzugsvorrichtung für die Schnecke. Diese letzte Anordnung hat den Vorteil, dass das aus dem Kern des herzustellenden hohlen Formraums durch das Eindrückfluid verdrängte Material unmittelbar wieder dem Formgebungsverfahren zur Verfügung steht. Demgegenüber weist die erste Verfahrensvariante den Vorteil auf, ein bei dem beschriebenen Formgebungsprozess unter Umständen verändertes oder verunreinigtes Material aus dem fortlaufenden Formgebungsprozess herauszuführen und entweder andersweitig weiter zu verarbeiten oder aufzubereiten und dann aufbereitet in den Formgebungsprozess für das hohle Formteil zurückzuführen.The squeezing fluid or the chemically reactive one is preferred Polymer molding compound operating under increased pressure and temperature is pressed into the mold cavity, from the open side into the Cavity system of the molded part, which is the gate side for the Workpiece molding compound is opposite. When expressing the still flowable core of the molded part can be the displaced Workpiece molding compound either on the screw side by a separate one Valve or a separate lockable in another way Exhaust opening pushed past the screw into a collector be, or is preferably immediately in an im Screw extruder trained storage chamber pushed back. For this serve in particular screw spraying machines with a Retraction device for the snail. This last arrangement has the Advantage that this is from the core of the hollow mold space to be produced material immediately displaced by the indenting fluid  Shaping process is available. In contrast, the first method variant has the advantage of one in the described Shaping process possibly changed or contaminated To lead material out of the continuous shaping process and either further processed or processed in another way and then processed into the molding process for the hollow molded part attributed.

Da erfindungsgemäß eine Polymerschmelze zum Ausdrücken des fließfähigen Kerns aus dem Formteil verwendet wird, müssen auch dem Medium angepasste und entsprechende Pumpen eingesetzt werden. Ebenso wie auf der Einspritzseite für die Werkstückformmasse kann auch auf der gegenüberliegenden Seite, auf der die Verdrängermedien in das Werkstück eingedrückt werden, zumindest teilweise zurückgedrückt werden. Dieses Zurückdrücken kann dabei durch eine Entspannung in die Vorratsbehälter hinein oder durch einen Druckaufbau von der Hauptspritzgießmaschine her erfolgen.Since according to the invention a polymer melt for expressing the flowable core from the molded part is also used Medium-adapted and appropriate pumps are used. Just like on the injection side for the workpiece molding compound also on the opposite side, on which the displacement media be pressed into the workpiece, at least partially be pushed back. This push back can be done by a Relaxation into the reservoir or through one Pressure build up from the main injection molding machine.

Die im einzelnen einzustellenden Betriebsparameter hängen wesentlich von der Geometrie des herzustellenden Formteils, vom Aufbau der Spritzgießmaschine und des Formwerkzeugs und von den verwendeten Werkstoffen ab. Die Parameteroptimierung kann vom Fachmann jedoch auf der Grundlage der Erfindung mit wenigen Versuchen vorgenommen werden. Dabei ist beim Arbeiten mit mehreren Formmassen, d. h. für den Aufbau eines mehrschichtigen Verbundformteils, darauf zu achten, dass die Temperaturführung und die Druckführung im Formgebungsprozess so eingestellt sind, dass die Formmasse, die die ursprüngliche Werkstückformmasse aus dem Kernbereich des vorgeformten Formteils herausdrückt, jeweils eine höhere Viskosität als die zu verdrängende Formmasse hat. Wenn chemisch aggressiv-reaktive Polymerformmassen zum Herausdrücken der im Formteilkern noch fließfähigen Formmasse verwendet werden, so kann dieser Prozess so geführt werden, dass die Ausdrückformmasse als Innenwandverkleidung auf der inneren Wandfläche des Formteils chemisch, beispielsweise durch Vernetzung, aufwächst. Auch bei chemisch nicht so aktiven Ausdrückformmassen können insbesondere durch die Wahl entsprechender Verweilzeiten ähnliche Wirkungen erzielt werden. Statt der entsprechenden chemischen Verbindung zwischen der Innenwand des Formteils und der von der Ausdrückformmasse aufgebauten Innenwandverkleidung sind dann lediglich mehr oder minder fest oder lockere physikalische Haftungen ausgebildet.The operating parameters to be set individually depend essentially on the geometry of the molded part to be manufactured, on the structure of the Injection molding machine and the mold and used Materials. However, parameter optimization can be carried out by a person skilled in the art made on the basis of the invention with a few attempts become. When working with several molding compounds, i. H. for the Structure of a multilayer molded part, make sure that temperature control and pressure control in the molding process are set so that the molding compound that the original Workpiece molding compound from the core area of the preformed molded part expresses a higher viscosity than the one to be displaced Has molding compound. If chemically aggressive-reactive polymer molding compounds for pressing out the molding compound which is still flowable in the molded part core used, this process can be carried out in such a way that the Express molding compound as inner wall cladding on the inner  Wall surface of the molded part chemically, for example by crosslinking, grows up. Even with chemically not so active molding compounds can in particular by choosing appropriate dwell times similar effects are achieved. Instead of the corresponding one chemical connection between the inner wall of the molded part and the of the molding compound built up interior wall cladding then only more or less firm or loose physical Liability trained.

Zur Herstellung geregelter Verfahrensparameter bei der Durchführung dieses Herstellungsverfahrens wird es sich in aller Regel empfehlen, ein Formwerkzeug zu verwenden, das eine Temperatursteuerung und Temperaturregelung der Formhohlraumwand ermöglicht. Im einfachsten Fall wird zur Durchführung des Verfahrens daher ein Formwerkzeug verwendet, das mit Kühlwasserleitungen im unmittelbaren Verlauf der Formnestkontur ausgerüstet ist. Eine Temperatursteuerung kann dabei in der Weise vorgegeben werden, dass die Kühlwasserleitungen an den Stellen enger verlegt werden, an denen das Formteil eine größere Wandstärke aufweisen soll, und umgekehrt, dort in geringerer Dichte, also mit größerem Abstand voneinander, verlegt werden, wo eine geringere Wandstärke des Formteils erforderlich ist. Die Parameter Durchfluss und Zulauftemperatur können dann zur Regelung der einzuhaltenden Temperatur dienen. Je nach dem Anwendungsfall können selbstverständlich statt der Wasserkühlung auch andere geeignete Kühlmittel, erforderlichenfalls auch Heizmittel, zur Steuerung und Regelung der Temperaturverteilung in den einzelnen Bereichen der Formhohlraumoberfläche eingesetzt werden. Entscheidend ist dabei lediglich, dass im Ergebnis die Wandstärke des nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Formteils durch die Einstellung des Temperaturprofils auf der Oberfläche des Formhohlraums gesteuert werden kann; je kälter ein Formhohlraumwandbereich im Vergleich zu Nachbarbereichen ist, desto stärker wird die Formteilwand in diesem Bereich sein. Wenn das Formteil dagegen an jedem beliebigen seiner Wandabschnitte gleiche Wandstärke aufweisen soll, wird die Temperatursteuerung der Formhohlraumoberfläche so auszulegen sein, dass die Oberfläche bei gefülltem Formwerkzeug eine durchgehend homogene Temperaturverteilung aufweist.For the production of regulated process parameters during implementation this manufacturing process, it will usually recommend a To use mold that has a temperature control and Temperature control of the mold cavity wall allows. In the simplest A mold is therefore used to carry out the method used that with cooling water pipes in the immediate course of Mold nest contour is equipped. A temperature control can be specified in such a way that the cooling water pipes to the Places closer to where the molded part is larger Should have wall thickness, and vice versa, there in a lower density, that is, with a greater distance from each other, where one thinner wall thickness of the molded part is required. The parameters Flow and inlet temperature can then be used to control the temperature to be maintained. Depending on the application can of course also do other things instead of water cooling suitable coolants, if necessary also heating agents, for control and regulation of the temperature distribution in the individual areas of the Mold cavity surface are used. It is crucial only that as a result the wall thickness of the according to the method of Invention producible molding by setting the Temperature profile controlled on the surface of the mold cavity can be; the colder a cavity wall area compared to Neighboring areas, the stronger the molded part wall becomes in this  Area. If the molding against any of its Wall sections should have the same wall thickness, the Temperature control of the mold cavity surface should be designed that the surface is continuous when the mold is filled has homogeneous temperature distribution.

Bei dem Herausdrücken der Restmasse der Werkstückformmasse aus dem Formteilkern mit einem Gas ist weiterhin zu beachten, dass auch bei Verwendung eines der Werkstückformmasse gegenüber chemisch inerten Gases dieses sich unter den gegebenen hohen Temperaturen und hohen Betriebsdrücken merklich in der sich verfestigenden Werkstückformmasse, die die Wand des Formteils bildet, löst. Im weiteren Verlauf des Verfahrens führt dann jedoch eine Druckminderung im Inneren des auszuformenden Formteils auf der noch warmen Innenwandoberfläche des Formteils dazu, dass sich auch das im Oberflächenbereich der Formteilwand gelöste Gas von der Formmassenmatrix trennt, Gasbläschen bildet und unter Aufreissen der Innenwandoberfläche aus der Polymermatrix austritt. Wenn das Formteil anschließend abgekühlt und entformt wird, weist seine innere Oberfläche eine blasig aufgerissene Oberflächenstruktur auf. Solcherart blasig rauh aufgerissene Oberflächen sind jedoch häufig erwünscht, und zwar insbesondere dann, wenn dies Innenwandoberflächen in einem zweiten, dritten oder vierten Arbeitsgang mit andren Werkstoffen beschichtet oder ausgekleidet werden sollen, beispielsweise mit Werkstoffen, die die Festigkeit, die Diffusionsbeständigkeit, die Dämmung oder andere Eigenschaften des hergestellten Formteils verbessern sollen.When pressing out the remaining mass of the workpiece molding compound the molding core with a gas should also be noted that too when using one of the workpiece molding compound compared to chemical inert gas this is under the given high temperatures and high operating pressures noticeably in the solidifying Workpiece molding compound, which forms the wall of the molded part, loosens. in the However, a further course of the process then leads to a reduction in pressure inside the molded part on the still warm Inner wall surface of the molded part so that the in Surface area of the molded part dissolved gas from the Molding compound matrix separates, forms gas bubbles and while tearing the Inner wall surface emerges from the polymer matrix. If the molding is then cooled and removed from the mold, shows its inner Surface has a blown-open surface structure. Such a way however, blistered, roughly torn surfaces are often desired, and in particular if this is inside wall surfaces in one second, third or fourth work step with other materials should be coated or lined, for example with Materials, the strength, the diffusion resistance, the Insulation or other properties of the molded part produced should improve.

Wenn die Innenwandoberfläche des Formteils nicht blasig aufgerissen oder aufgerauht, sondern durchgehend nahtlos spiegelglatt hergestellt werden soll, wird nach einer Ausgestaltung der Erfindung die nach der Verfestigung der radial außenliegenden Wandbereiche der Formteilwand die aus dem radial innenliegenden Kernbereich des Formteils herauszudrückende Formmasse vorzugsweise mit einem Gas aus dem Formteil und aus dem zu diesem Zweck mit einer verschließbaren Auslassöffnung versehenen Formwerkzeug herausgedrückt. Das hierzu verwendete Gas ist, bezogen auf den Erstarrungsbereich der Formmasse, relativ hoch erwärmt und weist vorzugsweise eine Temperatur im Bereich um den Erstarrungsbereich der Formmasse oder nur wenig darunter auf. Der Gasdruck, der dabei im Formhohlraum im Inneren des herzustellenden Formteils aufgebaut wird, wird vorzugsweise auf Werte im Bereich von 10 bis 20 bar bis zu 200 bis 300 bar eingestellt.If the inner wall surface of the molded part is not torn open or roughened, but made seamlessly smooth throughout is to be, according to one embodiment of the invention, according to Solidification of the radially outer wall areas of the molded part wall those from the radially inner core area of the molded part  molding compound to be pressed out preferably with a gas from the Molding and from that for this purpose with a closable Pressed out mold provided outlet port. That about this used gas is, based on the solidification range Molding compound, heated relatively high and preferably has one Temperature in the area around the solidification area of the molding compound or just a little bit below. The gas pressure in the mold cavity in the Is built up inside the molded part, is preferably to values in the range from 10 to 20 bar up to 200 to 300 bar set.

Nach dem Ausdrücken der Polymerformmasse aus dem Formteil und dem Wiederschließen des Formhohlraums wird das im Formwerkzeug eingeschlossene Gas unter unverändert hohem Gasdruck durch eine entsprechende Steuerung der Formhohlraumkühlung auf eine Temperatur abgekühlt, die deutlich unter dem Erstarrungsbereich der Formmasse liegt. Nach eingetretener Verfestigung auch der Innenwandoberfläche des Formteils wird das im Werkzeug eingeschlossene Gas durch erneutes Öffnen des Formhohlraums entspannt. Dabei bleibt das in der Werkstoffmatrix des hergestellten Formteils gelöste oder in Mischphase aufgenommene Gas in der nunmehr starren Werkstoffmatrix eingeschlossen, ohne die spiegelglatte Innenwandoberfläche des Formteils noch zu verwerfen oder gar aufzubrechen. Das aus dem Werkzeug entformte hohle Formteil weist eine durchgehend nahtlos spiegelglatte Innenwandoberfläche auf, wie sie insbesondere in strömungstechnischen Anwendungen oder zur Herstellung von Rohrsteckverbindungsstücken erforderlich sind, an die hohe Dichtheitsanforderungen gestellt werden.After the polymer molding compound has been squeezed out of the molding and the reclosing of the mold cavity becomes in the mold trapped gas under unchanged high gas pressure by a appropriate control of the mold cavity cooling to one Temperature cooled, which is significantly below the solidification range of the Molding compound lies. After solidification also occurs The inside wall surface of the molded part will be in the mold trapped gas by reopening the mold cavity relaxed. This remains in the material matrix of the manufactured Partially dissolved or in the mixed phase absorbed gas in the now rigid material matrix enclosed, without the mirror-smooth Discard the inner wall surface of the molded part or even to break up. The hollow molded part removed from the tool has a continuously seamless mirror-smooth inner wall surface on how they in particular in fluidic applications or Manufacture of pipe connectors are required to which high tightness requirements are made.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus polymeren Werkstoffen mit einem zumindest zweiseitig offenen durchgehenden Hohlraum durch Spritzgießen in einem Formnest, wobei das Formnest des Formwerkzeugs ohne Verwendung eines Formkerns zunächst vollständig unter Druck mit einer fließfähigen Formmasse gefüllt und dann nach dem Fortschreiten der Verfestigung der Formmasse von der radial äußeren, an der Formnestwand anliegenden Oberfläche des Formteils her nach radial innen zu bis zum Erreichen der Sollwandstärke des herzustellenden hohlen Formteils die unter den jeweiligen Verfahrensparametern im Inneren des Formteils noch fließfähige Formmasse aus diesem und dem Formnest mit einem Medium herausgedrückt und anschließend das Medium aus dem Inneren des verfestigten Formteils entfernt und das Formteil dann entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das die fließfähige Formmasse herausdrückende Medium eine druckbeaufschlagte fließfähige und mit der verfestigten Formmasse chemisch reaktive Polymerformmasse ist. 1. A process for the production of molded parts made of polymeric materials with an at least two-sided open cavity by injection molding in a mold cavity, the mold cavity of the mold without the use of a mold core first completely filled with a flowable molding compound under pressure and then after the solidification of the molding compound has progressed From the radially outer surface of the molded part lying against the mold cavity wall, radially inwards until the desired wall thickness of the hollow molded part to be produced is reached, the molding compound which is still flowable under the respective process parameters inside the molded part is pressed out of this and the mold cavity with a medium and then the Medium is removed from the inside of the solidified molded part and the molded part is then removed, characterized in that the medium pressing out the flowable molding compound is a pressurized flowable and with the solidified molding compound is chemically reactive polymer molding compound. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrücken der Polymerformmasse zum Herausdrücken der fließfähigen Formmasse mit einem nach dem zeitlichen Ablauf programmierten Druckprofil nach Maßgabe des herzustellenden Innenwandprofils des Formteils bewirkt wird.2. The method according to claim 1, characterized, that the pressing in of the polymer molding compound to push out the flowable molding compound with a according to the chronological sequence programmed pressure profile in accordance with the to be manufactured Inner wall profile of the molded part is effected. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Eindrücken der Polymerformmasse zum Herausdrücken der fließfähigen Formmasse unter Einstellung der erforderlichen zeitlichen, thermischen und Druckparameter so geführt wird, daß die Polymerformmasse unter Bildung einer locker anliegend ausgebildeten oder festen Schichtverbundstruktur als Innenwandverkleidung auf der Innenwand des hohlen Formteils entweder ohne nennenswerte Haftung oder unter Ausbildung einer physikalischen Haftung aufwächst.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized, that the pressing in of the polymer molding compound to push out the flowable molding compound while setting the required  temporal, thermal and pressure parameters are managed so that the Polymer molding compound to form a loose fit trained or solid composite structure as Inner wall cladding on the inner wall of the hollow molding either without significant liability or with the formation of a physical liability grows up. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturverlauf auf der Oberfläche der Formnestwand nach Zeit und Ort geregelt, insbesondere nach Maßgabe des herzustellenden Innenwandprofils und der einzustellenden Oberflächenbeschaffenheit der Innenwandoberfläche des herzustellenden Formteils, programmiert gekühlt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the temperature curve on the surface of the cavity wall regulated according to time and place, especially according to the inner wall profile to be produced and the one to be set Surface texture of the inner wall surface of the molded part to be produced, programmed cooling. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Formteil und dem Formnest herausgedrückte fließfähige Formmasse und gegebenenfalls, insbesondere separat, auch die abschließend durch ein Inertgas herausgedrückte Polymerformmasse in noch fließfähigem Zustand in den Formgebungsprozeß zurückgeführt werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized, that the pressed out of the molded part and the mold nest flowable molding compound and optionally, in particular separately, also the one finally pressed out by an inert gas Polymer molding compound in the still flowable state in the Shaping process can be traced. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Herausdrücken der Polymerformmasse mit einem druckbeaufschlagten Inertgas dieses zunächst mit einer Temperatur in einem Bereich von möglichst dicht unterhalb der Schmelz- oder Erweichungstemperatur der Polymerformmasse eingedrückt und dann mit angepaßtem Zeitprofil unter Beibehaltung des Gasdrucks im Innern des wieder geschlossenen Formnestes abgekühlt wird und nach eingetretener Verfestigung auch der Innenwandoberfläche des Formteils durch Öffnen des Formnestes entspannt wird, so daß eine durchgehend nahtlose spiegelglatte Innenwandoberfläche entsteht.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized, that when pressing out the polymer molding compound with a pressurized inert gas this initially with a temperature in a range as close as possible below the melting or Softening temperature of the polymer molding compound pressed in and then with adjusted time profile while maintaining the gas pressure in the Is cooled inside the closed mold cavity and after solidification has occurred, the inner wall surface of the  Molded part is relaxed by opening the mold cavity, so that a seamless, mirror-smooth interior wall surface. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in dem Formnest öffnenden Eintrittsdüsen für die Polymerformmasse nach Maßgabe der geometrischen Kontur des herzustellenden Innenwandprofils des Formteils angeordnet und verteilt sind.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized, that the inlet nozzles opening in the mold cavity for the Polymer molding compound according to the geometric contour of the arranged to produce inner wall profile of the molded part and are distributed.
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