DE69730765T2

DE69730765T2 - Lampenreflektor aus gefülltem Giessharz ohne Basisschicht und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE69730765T2
Application number: DE69730765T
Authority: DE
Inventors: Brett W. Ofallon Weber
Original assignee: Osram Sylvania Inc
Current assignee: Osram Sylvania Inc
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1997-02-13
Publication date: 2005-08-11
Anticipated expiration: 2017-02-14
Also published as: US5916496A; EP0790115A3; EP0790115B1; US5865530A; EP0790115A2; DE69730765D1

Description

1. Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft Verfahren zum Kunststoffgießen und dabei vor allem solche, die für eine hohe Oberflächenqualität sorgen. Spezieller betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Gießen eines Fahrzeuglampenreflektors aus plastischem Material bzw. Kunststoff mit Verstärkungsmaterial aus Glas und Mineralien, das eine feine Oberfläche ergibt.
2. Stand der Technik
1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Scheinwerfers nach dem Stand der Technik mit einem vergrößerten Schnitt durch einen reflektierenden Wandbereich. Der Scheinwerfer 10 umfaßt eine Wand 12 aus Kunstharz, das gewöhnlich Füllmaterialien enthält. Auf der Wand 12 ist eine Basisschicht 14 angeordnet, welche die Unregelmäßigkeiten der Wand 12 aus Kunstharz glättet und abdichtet. Die glatte Basisschicht 14 wird anschließend mit einer Reflexionsschicht 16 (Aluminium) metallisiert. Die Reflexionsschicht 16 wird ferner mit einer klaren bzw, durchsichtigen Schutzschicht 18 beschichtet, um ein Anlaufen oder eine anderweitige Beeinträchtigung bzw. Verletzung der Reflexionsschicht 16 zu verhindern.
Schweinwerfer werden derart ausgebildet, daß sie sich an die aerodynamischen Formen der Fahrzeuge anpassen. Es ist bequem, für den Scheinwerfer einschließlich des Reflektorteils, der das Licht auf die Straße richtet, gegossenes Kunstharz zu verwenden. Um effektiv zu sein, benötigen Scheinwerfer feine optische Reflektoren, um das verfügbare Licht akkurat und effizient zu reflektieren. Es ist bekannt, daß Reflektoren hoher Qualität aus reinen Harzen hergestellt werden können, insbesondere aus teuren Harzen wie Polycarbonaten, Polyätherimiden, Polyphthalatcarbonat, Polyarylsulon und anderen Thermoplasten, die in der Technik verwendet werden. Um teures Material zu vermeiden werden Scheinwerfer gewöhnlich aus einer Kombination aus preismoderatem Harz, Glasfasern und einem preiswerten Füllmaterial wie Talk, Kalziumcarbonat oder anderem hergestellt. Die Glasfaser verbessert die Festigkeit und das Füllmaterial verringert die Gesamtkosten des Reflektors und verbessert die Stabilität bzgl. der Abmessungen. Unglücklicherweise können die Fasern und die Füllstoffe an der Oberfläche erscheinen und eine rauhe, löcherige oder auf andere Weise unregelmäßige Oberfläche verursachen. Wird die rauhe Oberfläche unmittelbar metallisiert, dann kann der entstehende Reflektor trübe, löchrig oder anderweitig unregelmäßig werden. Ein wesentlicher Teil des reflektierten Lichts geht damit verloren oder wird abgelenkt.
Dieses Problem ist von derartiger Bedeutung, daß gewöhnlich eine Basisschicht auf demjenigen Bereich aufgebracht wird, in dem der Reflektor auszubilden ist. Die Basisschicht ebnet die raube Oberfläche, um die glatte Basis zu schaffen, die für einen feinen bzw. glatten Reflektor benötigt wird. Unglücklicherweise sind die Materialien für die Basisbeschichtung teuer und schädlich für die Umwelt. Außerdem können die Basisschichten laufen, tröpfeln oder sich auf irreguläre Weise zu Säumen oder Spalten ausbilden. Diese Unregelmäßigkeiten können dafür sorgen, daß ein Scheinwerfer aus kosmetischen Gründen, oder weil von diesen Bereichen irregulär abgelenktes Licht zu viel Blendung hervorruft, ausgemustert wird. Die Basisschicht muß deshalb mit großer Sorgfalt aufgebracht werden, was gewöhnlich bedeutet: langsam in kontrollierten Mustern, und dann in einer überwachten Umgebung ausgehärtet werden. Das Aufbringen der Basisschicht ist somit teuer, schädlich bzw. giftig und zeitraubend. Es bestand demnach ein Bedarf an einem mit Glasfasern und Mineralien gefüllten Scheinwerfer, der eine feine bzw. glatte Reflektionsoberfläche besitzt und keine Basisschicht benötigt. Dieser Bedarf wurde über einige Zeit festgestellt und es gab mehrere Versuche, denselben zu befriedigen. Keiner dieser Versuche war bei der Schaffung eines Qualitäts-Scheinwerferreflektors genügend erfolgreich. Es gibt somit einen seit langem festgestellten Bedarf an einem Scheinwerfer mit einer Glasfaser- und Mineralfüllung, der keine Basisschicht benötigt.
Es war bereits bekannt, gegossene Scheinwerferreflektoren durch Spritzgießen und Spritzkompressionsgießen herzustellen. Mittels einer Schnecke wird aus einem Vorratsbehälter Rohmaterial in einen beheizten Zylinder gespeist. Einmal im Einspritzzylinder, wird das Rohmaterial durch die Wärme des Zylinders aufgeheizt und infolge der Scherkraft der Schnecke, die das Material vorwärtsbewegt, als eine Ladung oder ein Schuss in die Form gefüllt. Auch die Schneckenzufuhr veranlaßt das Rohmaterial, warm und plastisch zu werden. Nach dem Aufheizen wird der Schuss unter Druck der Einspritzschnecke in eine aufgeheizte Gießform gedrückt, wo er im Idealfall sämtliche Leerräume im offenen Volumen der Form füllt. Der Druck des eingespeisten Materials zwingt den warmen Kunststoff in die Form, wo er den offenen Rauminhalt insgesamt füllen und dann genügend aushärten sollte, um als ein festes Stück bzw. ein Festkörper ausgegeben zu werden. Das unter Wärme und Druck stehende Material wird somit genügend ausgehärtet, um als Festkörper abgegeben zu werden. Der gleiche Prozess findet beim Spritzkompressionsverfahren statt, außer, daß eine weitere Kompression ausgeübt wird, während sich das Material in der Form befindet. In der folgenden Tabelle sind Standardbereiche der Parameter für diese Verfahren aufgeführt: Tabelle 1 – Stand der Technik
Die Anmelderin hat in ihrem Bemühen, den Herstellungserfordernissen für einen Scheinwerfer ohne Basisschicht zu genügen, fünf Zulieferer nach ihren besten Mustern befragt. Diese Muster wurden getestet und es wurde dabei festgestellt, daß dieselben jeweils einen Oberflächenglanz aufwiesen, der von 2 bis 75 variierte, wobei ein ASTM-Test E430 bei 20° in Anwendung kam. Es wird geschätzt, daß ein Wert von 80 oder mehr nötig ist, um einen Fahrzeugscheinwerfer zu schaffen, der ausreichend effizient – ist und eine annehmbar niedrige Blendung besitzt. Es besteht somit ein Bedarf an einem Verfahren zur Herstellung eines mit Glas und Mineralien gefüllten Fahrzeugscheinwerfers mit einem Oberflächenglanz, der größer als 80 ist.
Durch die DE-A-44 15 102, die den nächstliegenden Stand der Technik darstellt, ist ein Verfahren zum Spritzgießen offenbart, welches die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist, jedoch über einige, grundlegende und erwähnte Erfordernisse hinaus nicht diejenigen eines ordnungsgemäßen, geeigneten Gießens lehrt.
Mit der vorliegenden Erfindung wurde ein Gießverfahren etabliert, das die Herstellung von Teilen erlaubt, welche den obigen Standards genügen. Es wird unterstellt, daß die Entwicklung des Verhältnisses zwischen den Gießparametern, welches beschrieben wird, und die resultierende Oberflächenqualität der gegossenen Gegenstände, die in der Lage sind, die obigen Erfordernisse zu erfüllen, neu sind. Auch wird unterstellt, daß der Lampenreflektor ohne Basisschicht neu ist.
Offenbarung der Erfindung
Es kann ein Fahrzeuglampenreflektor hergestellt werden, der eine gegossene Kunststoffschale besitzt, die einen wesentlichen Teil inorganischen Füllmaterials aufweist, sowie mit einem Reflexionsbereich versehen ist, der eine glatte Oberflächenhaut mit nur wenig oder keinen inorganischen Füllmaterialien aufweist, und eine metallisierte Oberflächenschicht, die auf der gegossenen Kunststoffhaut im Reflektorbereich ausgebildet ist, und eine Schutzschicht über der metallisierten Schicht besitz, wobei keine Basisschicht verwendet wird. Dies wird durch die Hinzufügung der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Scheinwerfers nach dem Stand der Technik mit einem vergrößerten Schnitt durch einen reflektierenden Wandbereich.
2 zeigt einen schematischen Querschnitt eines Scheinwerfers ohne Basisschicht mit einem vergrößerten Schnitt durch einen reflektierenden Wandbereich.
3 ist ein Diagramm aus XPS-Daten, welches die Innenfläche eines gegossenen Scheinwerferstücks vermißt.
4 ist ein Diagramm aus XPS-Daten, welches die Außenfläche eines gegossenen Scheinwerferstücks vermißt.
Beste Art und Weise der Ausführung der Erfindung
2 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Scheinwerfer 20 und genauer einen vergrößerten Querschnitt eines reflektierenden Wandabschnitts. Der Scheinwerfer 20 besitzt eine Wand 22 aus Kunstharz, die Füllmaterialien beinhaltet. Die Wand 22 wird sodann mit einer Reflektionsschicht 24 metallisiert, wie mit Aluminium. Die Reflexionsschicht 24 wird vorzugsweise zusätzlich mit einer klaren Schutzschicht 26 beschichtet, um ein Anlaufen oder eine anderweitige Beeinträchtigung bzw. Verletzung der Reflexionsschicht 24 zu verhindern.
Um den Scheinwerfer 20 herzustellen muß man den Kunststoffreflektor 22 schaffen. Der erste Schritt besteht in der Auswahl eines Gießmaterials. Das Gießmaterial soll in der Lage sein, hohen Glanz und eine niedrigprofilierte Oberfläche zu schaffen, die ausreicht, um eine unmittelbare Metallisierung anzunehmen und eine in hohem Maße reflektierende Oberfläche zu ergeben, mit wenig oder keiner Oberflächenblendung oder -trübung. Der Reflektor sollte auch gegen die Temperaturextreme, mechanische Beanspruchungen und chemische Umgebungsbedingungen resistent sein, wie sie für die Extreme typisch sind, denen ein Fahrzeugscheinwerfer unterworfen ist. Eine typische wärmehärtende Gießmischung, die bei der Herstellung von Scheinwerfern verwendet wird, enthält ein ungesättigtes Polyesterharz, Styrol, ein Low-Profile-Additiv, mineralische Füllstoffe und Glasverstärkungen. Derartige Gießrohmaterialien sind Stand der Technik und es wird angenommen, daß zahlreiche Variationen der speziellen Komposition möglich sind. Ein bevorzugteres Material würde einen Polyester oder verwandte Copolymere mit vielleicht 12 bis 18 Gewichtsprozenten umfassen. Für die Vernetzung werden einige Gewichtsprozente an Styrol verwendet. Es werden Low-Profile-Additive wie Methylmethacrylat-Polyolefine mit 8 bis 15 Gewichtsprozenten verwendet. Glasfasern in Längen von einem achtel Zoll bis zu einem viertel Zoll (3,175 – 6,35 mm) können 8 bis 16 Gewichtsprozente betragen. Mineralische Füllstoffe wie Magnesiumkarbonat, Kalziumkarbonat, Aluminiumoxid oder Titandioxid können von 45 bis 60 Gewichtsprozenten ausmachen. Ein freier Radikal-Polymerisation-Initiator wie t-Butylperbenzoat oder Cumenhydroperoxid kann von 0,2 bis 1,0 Gewichtsprozenten betragen. Gewöhnlich wird ein Formtrennmittel verwendet, wie ein Metall (Zink oder Kalzium)-Stearat im Bereich von 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozenten. Es kann eine beachtliche Variabilität bzgl. der Gewichtsprozente vorhanden sein, wie dies in der Literatur offenbart ist. Die Anmelderin bevorzugt ein Material mit einem verhältnismäßig hohen Gesamtprozentsatz an inorganischem Material, vielleicht 70 oder mehr Gewichtsprozenten. BMC „324"-Compounds der Bulk Molding Compounds Inc. von Batavia Illinois haben sich als erfolgreich erwiesen und sind die bevorzugten Materialien. Es wird angenommen, daß dieses Material aus näherungsweise 55 Gewichtsprozenten Kalziumkarbonat (Hauptbestandteil Kalzit und kleinerer Bestandteil Aragonit), 17 bis 18 Gewichtsprozenten Glasfasern und etwa 27,5 Prozenten organischen Polymehren besteht. Es wird angenommen, daß die organischen Polymere etwa 13,5 % Styrol und verwandte Materialen (wie p-Äthylstyrol und Alpha-Methylstyrol) aufweisen, sowie einen 11,2-Gewichtsprozent-Polyester, von dem angenommen wird, daß er ein Copolymer aus Fumarsäure mit einem Dio besteht, wie Polyalkylenoxid-Glykol. Die Komposition wird sehr gut gemischt.
Es wurden zwei verschiedene Gießtechniken entwickelt. Die erste besteht in schnellem Einspritzen, wobei das Rohmaterial unter Hitze und Druck schnell in die Form gespeist wird. Das zweite Verfahren besteht in Schnelleinspritzung und Kompression, wobei das Rohmaterial schnell in eine leicht offene Form unter Hitze und Druck gespeist wird. Die Form wird während des Füllungsschritts leicht offen gelassen und stellt eine Spaltöffnung zur Verfügung. Nachdem die Form gefüllt worden ist, wird durch das Schließen des Gießspalts zusätzlicher Druck auf das Material ausgeübt. Die vollständig geschlossene Gießform wird sodann unter Druck gehalten, während das Material aushärtet. Die Gießparameter, von denen sich erwiesen hat, daß sie den besten Teil an komplexen oder parabolischen Scheinwerferreflektoren produzieren, sind in Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2
Die Zylindertemperaturen müssen die Mischung flüssig genug machen, um die Oberflächengüte der Gießform bestens zu duplizieren. Die Verwendung niedrigerer Zylindertemperaturen ergibt eine höhere Materialviskosität, die danach trachtet, auf den gegossenen Teilen eine poröse oder raube Oberfläche zu erzeugen. Die gegossenen Teile erfüllen dann nicht die Erfordernisse bezüglich ihres Glanzes. Die Verwendung zu hoher Zylindertemperaturen oder einer zu langen Verweilzeit im Zylinder führt zu einer Vorgelierung oder Separierung von - Polymerkomponenten, was beim Gießen Oberflächendefekte erzeugt, beispielsweise längs der zwischen den Polymerkomponenten gebildeten Entmischungsgrenzlinien.
Wenn die Zylindertemperatur zu kühl ist, tendiert das Material dazu, eine höhere Viskosität zu haben, was zu Füllungsschwierigkeiten und einer ungenügenden Reproduktion der Formoberfläche führt. Ist das Material zu heiß, dann kann das Material vorgelieren, was zu Oberflächendefekten führt. Die beste Zylindertemperatur wird deshalb so hoch wie möglich gehalten, ohne daß eine vorzeitige Reaktion des Materials hervorgerufen wird. Im allgemeinen sollte die Zylindertemperatur auf eine Temperatur angehoben werden, die ein Minimum an Viskosität und angemessene Zylinderverweilzeit ergibt, ohne daß ein Vorgelierungszustand hervorgerufen wird. Für das bevorzugte Material bedeutete dies, die Zylindertemperatur im Bereich von 37,78 bis 51,11°C (100–130°F) zu erhalten.
Durch das Gewindeschnecken-Zufuhrsystems wird Gegendruck auf den Teil aufrechterhalten, wo der nächste Schuß Kunststoff für das nächste Gießteil vorbereitet wird. Der Gegendruck bewirkt zwei Dinge für das Verfahren. Der Gegendruck sichert einen homogenen Schuß. Inhomogenitäten, wie Zusammenballungen von Füllstoffen oder Abweichungen in der Schußgröße, können Oberflächendefekte hervorrufen. Auch hält der Gegendruck den vorhergehenden Schuß gleichmäßig gepackt in der Form. Ein Abfall des Gegendrucks kann es dem vorhergehenden Schuß erlauben, sich leicht aus der Form zurückzuschieben, was Oberflächenwelligkeit ergeben kann.
Ist der Gegendruck zu niedrig, dann können ein ungenügendes Abdichten des vorhergehenden Schusses und kurze Schüsse stattfinden. Ist der Gegendruck zu hoch, dann besteht die Möglichkeit eines Vorgelierens. Der Gegendruck sollte demnach so hoch wie möglich sein, ohne daß ein exzessives Scherungsheizen des Materials hervorgerufen wird. Allgemein sollte der Gegendruck auf den Punkt angehoben werden, an dem ein maximales Abdichten des Teils stattfindet, ohne daß die Qualität des nächsten, plastifiziert werdenden, Schusses negativ beeinflußt wird. Ein Überhitzen des nächsten Schusses ist gewöhnlich ein Problem im Zusammenhang mit der Aufrechterhaltung eines zu hohen Gegendrucks. Für das bevorzugte Material bewegt sich der bevorzugte Gegendruck im Bereich von 137,9 × 10³Pa bis 413,7 × 10³Pa (20 psi–60 psi).
Ist die Zylinderverweilzeit zu kurz, dann kann es ein unzureichendes Vermischen geben, so daß das Material dazu tendiert, inhomogene Eigenschaften zu besitzen, die am gegossenen Teil als Oberflächendefekte evident werden. Ist die Zylinderverweilzeit zu kurz, dann kann das Material überhitzen, was zu einem Vorgelierungszustand führt, der ebenfalls Oberflächendefekte hervorruft. Somit wird die Zylinderverweilzeit so kurz wie möglich gehalten, während gleichzeitig ein homogener Schuß beibehalten wird. Im allgemeinen sollte die Zylinderverweilzeit auf ein Minimum abgesenkt werden, das ein homogenes Einspritzen des Rohmaterials zur Bildung eines akzeptablen Teils erlaubt. Für das bevorzugte Material bedeutete dies, die Zylinderverweilzeit im Bereich von 300 Sekunden zu halten.
Der Kompressionsspalt bei dem Einspritzkompressionsverfahren ist kritisch. Es wurde festgestellt, daß ein zu schmaler Spalt kurze Schüsse produziert. Auch kommt ein Brennen vor, wenn der Kompressionsspalt zu klein ist. Dieses Brennen kann stattfinden, wenn das Rohmaterial gezwungen wird, bei hoher Geschwindigkeit durch den schmalen Spalt zu passieren, was zu hoher Scherung und Reibungshitze führt. Ist der Schuß zu kurz, dann führt das Kompensieren der Fülleinstellungen des Verfahrens zu Separierungen, vorzeitiger Gelierung oder anderen Oberflächendefekten am gegossenen Teil bzw. Gegenstand. Ist der Spalt zu groß, dann wird exzessive Schwimmhaut zum Problem. Außerdem geht bei einem zu großen Spalt die Scherwirkung auf das Material verloren, die bei der Oberflächenglätte eine kritische Rolle spielt, was eine rauhe Oberfläche erzeugt, die nicht den Erfordernissen entspricht. Ist der Kompressionsspalt zu groß, dann werden auch die Glasfasern nicht aufgebrochen. Sie stehen sodann durch die Oberfläche vor und ergeben nach der Metallisierung ein getrübtes Erscheinungsbild. Somit wird der Kompressionsspalt so klein wie möglich gehalten, ohne daß thermische Verschlechterung oder kurze Schüsse verursacht würden. Allgemein sollte der Kompressionsspalt auf ein Minimum verringert werden, der es dem Material erlaubt, das Teil ordentlich zu füllen, ohne daß eine thermische Zerlegung des Materials verursacht würde. Für das bevorzugte Material bedeutete dies, daß der Kompressionsspalt im Bereich von 1,016 bis 1,778 mm (0,04–0,07 Zoll) gehalten wurde.
Die kritischsten Teile des Verfahrens werden in der Einspritzgeschwindigkeit und der Gießformtemperatur gesehen. Es wurde durch maßgeschneiderte Experimente gezeigt, daß die Oberfläche des gegossenen Teils nicht glatt genug ist, um die Anforderungen an Glanz und Lichtabgabe zu erfüllen, wenn nicht eine ausreichend hohe Formtemperatur und eine ausreichend hohe Einspritzgeschwindigkeit erreicht werden. Eine dieses Phänomen erklärende Theorie besagt, daß das Rohgießmaterial flüssiger ist, wenn die Formtemperatur angehoben wird, und es sich deshalb besser an die exakten Oberflächendetails der Form anpaßt. Außerdem wird angenommen, daß die thermoplastischen Partikel in der Formulierung bzw. in der Mischung (wie die Low-Profile-Additive) während des Gießens durch eine Phasenseparation hindurchgehen. Es wird ferner angenommen, daß diese thermoplastischen Partikel umso flüssiger und biegsamer werden, je höher die Temperatur ist. Daraus folgt, daß die Partikel umso besser bzw. genauer komprimiert werden können, um eine glatte Oberfläche zu bilden, je flüssiger die Partikel werden, wodurch sie die hochglänzende Oberflächenqualität der Form übernehmen.
Ist die Einspritzgeschwindigkeit zu niedrig, tendiert das Material dazu, eine poröse Oberfläche aufzuweisen. Ist die Einspritzgeschwindigkeit zu hoch, dann kann in dem Hohlraum ein Dieseln stattfinden, daß das Material an den Fließfronten verbrennt. Somit wird die Einspritzgeschwindigkeit so hoch wie möglich gehalten, ohne daß ein Dieseln verursacht wird. Für das bevorzugte Material bedeutet dies, die Einspritzgeschwindigkeit unter zwei Sekunden zu halten. Die Einspritzgeschwindigkeit sorgt für einen hohen Fließdurchsatz des Materials in die Form. Die Fließgeschwindigkeit hängt teilweise vom Volumen des Hohlraums ab und kommt auf verschiedene Weise ins Spiel. Erstens besteht eine Notwendigkeit, den Hohlraum so schnell wie möglich zu füllen, um ein Vorgelieren oder ein vorzeitiges Aushärten des Materials zu verhindern, weil die Formentemperatur, im Vergleich zu Standardgießverfahren, für mit Mineralien gefülltes Gießrohmaterial extrem hoch ist. Material, das während des Einspritzens durch die Hitze gehärtet oder teilweise gehärtet wird, gleitet durch die Form und führt zu verstärkten Oberflächendefekten wie Rauhigkeit, Separierungen und anderen. Zweitens müssen Marmorierungen im Gußteil eliminiert werden. Marmorierung kann infolge von Phasenseparation der Komponenten in der Mischung bzw. dem Compound stattfinden. Marmorierte Bereiche haben gegenüber nichtmarmorierten Bereichen unterschiedliche Oberflächenprofile. Sobald das Gußteil metallisiert ist, sieht man eine Trübung wegen dieser Unterschiede. Je mehr Zeit dem Material für die Separierung zur Verfügung steht, umso größer ist der Marmorierungseffekt. Es wurde festgestellt, daß schnelles Einspritzen wiederum eine Marmorisierung vermeidet. Drittens findet bei schnellen Einspritzgeschwindigkeiten eine zusätzliche Scherungsaufheizung in dem Material statt, was zu einer weiteren Verringerung der Viskosität des Rohmaterials führt und es der Harzkomponente erlaubt, aus dem Compound auszubluten und an die Gießfront gezwungen zu werden und sich über die Formenoberfläche hautförmig zu verteilen und auf diese Weise eine Oberflächenporosität infolge des Vorstehens von Fasern oder durch Gasentwicklung zu minimieren. Viertens wird angenommen, daß wegen der hohen Scherungsrate die Glasfaserstücke in kleinere Längen gebrochen werden, die weniger dazu in der Lage sind, durch die Oberfläche des gegossenen Teils hervorzustehen; dies verstärkt ebenfalls die Oberflächenglätte. Ist die Einspritzfließrate bzw. der Durchsatz zu niedrig, dann neigt das Material dazu, eine poröse Oberfläche aufzuweisen. Ist der Einspritzdurchsatz zu hoch, kann wiederum Dieseln auftreten, so daß der Einspritzdurchsatz so hoch wie möglich gehalten wird, ohne daß Dieseln stattfindet. Für das bevorzugte Material bedeutet dies, daß eine Einspritzfließrate bzw. ein Durchsatz im Bereich von 200 bis 300 cm³/s verwendet wird.
Ist der Einspritzdruck zu niedrig, dann können die gewünschte Einspritzgeschwindigkeit und der gewünschte Durchsatz (Fließrate) nicht erreicht werden. Ist der Einspritzdruck zu hoch ergibt sich kein Effekt. Die Spritzgußmaschine muß deshalb lediglich genügend Druck aufwenden, um die gewünschte Einspritzgeschwindigkeit zu erreichen. Der bevorzugte Einspritzdruck wird somit hoch genug gehalten, um die gewünschte Einspritzgeschwindigkeit zu erreichen. Für das bevorzugte Material bedeutet dies einen Einspritzdruck im Bereich von 13,79 × 10⁶ Pa (2000 psi).
Material, das vor der Schnecke im Zylinder verblieben ist, jedoch kurz davor war, in die vorherige Form eingespritzt zu werden, wird als Kissen bezeichnet. Ist das Kissen zu klein, dann können ungenügende Abdichtung und Abweichungen von Schuß zu Schuß stattfinden, was zu Oberflächendefekten führt. Ist das Kissen zu groß, dann kann das Material stagnieren und einen Vorgelierzustand hervorrufen. Somit wird das Kissen so klein wie möglich gehalten, während gleichzeitig Konsistenz von Schuß zu Schuß beibehalten wird. Allgemein sollte das Kissen auf ein Minimum verringert werden, das die Schnecke daran hindert, am Ende auszutreten, während gleichzeitig genügend Abdichtdruck auf das Teil beibehalten wird. Für das bevorzugte Material bewegte sich das Kissen im Bereich von 0,508 mm (0,02 Zoll).
Je höher der Haltedruck ist, desto besser ist die Oberflächenqualität. Der exakte Haltedruck, der erforderlich ist, hängt von der Geometrie des Teils wie auch von der Größe und dem Ort des Einlasses ab. Beim Einspritzkompressionsverfahren ist ein Haltedruck nicht anwendbar, weil dann, wenn der Gießspalt geschlossen wird, der Formenstahl und der Hohlraumstahl ineinanderpassen und das Gießkanalsystem absperren und dadurch den Schuß in der Form komprimieren. Somit würde jedweder auf die Schneckenzuführung aufgebrachter Druck nicht auf das gegossene Teil ausgeübt werden.
Ist der Haltedruck zu niedrig, dann neigt das Material dazu, von der Formfläche wegzuschrumpfen und Abweichungen im Oberflächenprofil zu verursachen. Ist der Haltedruck zu hoch, kann das Teil festsitzen und beim Auswerfen brechen. Somit wird der Haltedruck so hoch wie möglich gehalten, ohne daß ein Festsetzen bzw. Festkleben des Gußteils verursacht wird. Allgemein sollte der Haltedruck auf ein Maximum vergrößert werden, das noch ein einfaches Auswerfen des Teils erlaubt. Für das bevorzugte Material bedeutet dies, den Haltedruck im Bereich von 3,447 × 10⁶ Pa (500 psi) zu halten.
Ist die Haltedruckzeit zu kurz, tendiert das Material dazu, von der Formoberfläche wegzuschrumpfen und Abweichungen im Oberflächenprofil zu verursachen. Ist die Haltedruckzeit zu lang, dann besteht die einzige negative Beeinträchtigung in einem Anwachsen der gesamten Zykluszeit. Deshalb wird der Haltedruck lange genug aufrechterhalten, um es dem Material zu erlauben, auszuhärten und die Oberflächencharakteristiken des Werkzeuges beizubehalten. Für das bevorzugte Material bedeutete dies, die Haltedruckzeit im Bereich von 5–10 Sekunden zu halten.
Ist die Oberflächentemperatur der Form zu kalt, dann neigt das Material dazu, eine poröse Oberfläche zu haben. Ist die Oberflächentemperatur der Form zu heiß, kann das Material brennen oder vorgelieren, was Oberflächendefekte und kurze Schüsse verursacht. Somit wird die Oberflächentemperatur der Form so hoch wie möglich gehalten, ohne daß ein Vorgelieren oder Brennen auftritt. Im allgemeinen soll die Oberflächentemperatur der Form auf ein Maximum angehoben werden, daß es dem Teil erlaubt, erfolgreich eingefüllt zu werden, ohne daß ein Vorgelieren oder Brennen des Materials verursacht wird. Für das bevorzugte Material bedeutete dies, die Oberflächentemperatur der Form im Bereich von 176,67 bis 193,33°C (350–380°F) zu halten.
Um die hohen Formtemperaturen und schnellen Einspritzgeschwindigkeiten zu ermöglichen, ist ein gut ventiliertes Werkzeug (vorzugsweise unter Zuhilfenahme von Vakuum) für das einfache Spritzgießverfahren erforderlich. Beim Einspritzkompressionsverfahren ist im allgemeinen infolge der Tatsache, daß das Einspritzen stattfindet, während die Form teilweise offen ist, eine ausreichende Ventilation durch den offenen Spalt gegeben, der sich rund um die Abdichtlinie zwischen den beiden Formhälften erstreckt. Ohne Ventilation kann das Rohmaterial am Ende der Fließfronten dieseln oder brennen. Dies wird teilweise durch Gaseinschluß und exzessive Hitze nebst Druck verursacht.
Ist die Aushärtezeit zu kurz, dann tendiert das Material dazu, beim Auswerfen in der Form stecken zu bleiben. Ist die Aushärtezeit zu lang, dann wird die Gesamtzeit für einen Zyklus unnötig vergrößert, was wiederum die Verweilzeit im Zylinder vergrößert. Somit wird die Aushärtezeit so kurz wie möglich gehalten, ohne daß eine mangelhafte Aushärtung des Teils verursacht wird. Für das bevorzugte Material bedeutete dies, die Aushärtezeit im Bereich von 35 Sekunden zu halten.
Auch die Werkzeugausgestaltung ist für das Verfahren von Bedeutung. Sämtliche von der Anmelderin durchgeführte Arbeit bezieht sich auf zwei hohle Wärmehärtungs-Spritzgießformen unter Verwendung von Heizpatronen, die in 16 Zonen pro Formenhälfte steuerbar sind. Temperaturabweichungen in einer Zone wurden typischerweise innerhalb plus oder minus 2,77 Grad Celsius (+/-2,77°C) [5 Grad Fahrenheit (+/-5°F)] gehalten. Die Werkzeuge wurden auf eine Endgüte von SPE A2 oder besser (SPE/SPI-Standard) poliert. Die Volumina der Hohlräume des Werkzeugs rangierten von 250 cm³ bis 650 cm³. Spritzgußwerkzeuge sind mit einer Ventilation durch Auswerfer und Schlagstifte ausgerüstet, wie auch durch einen Vakuumkanal, der um den Umfang der Hohlräume herumläuft. Während eines Gießzyklus' bzw. eines Gießvorgangs wird ein Vakuum von 25 mm Quecksilberdruck (25 mm Hg) aufgebracht.
Das vollständige Verfahren findet dann wie folgt statt. Es wird ein Gießhohlraum mit einer Oberflächengüte hergestellt, die sich zumindest in dem Bereich bewegt, der für eine Beschichtung zwecks Reflexion geeignet ist, entsprechend einem SPE A2-Standard oder diesen übertreffend. Wird ein einfaches Spritzgießverfahren verwendet, wird die Form mit genügend Ventilation hergestellt. Die Form wird adäquat gekühlt, geheizt oder auf andere Weise an thermische Steuereinrichtungen gekoppelt, die dafür ausreichen, die gesamte Form während des Gießens innerhalb 2,77 Grad Celsius (5 Grad Fahrenheit) zu halten. Die Schneckenzuführung wird mit einem gefüllten, durch Fasern verstärkten, wärmehärtenden Rohmaterial gefüllt, das in der Lage ist, für ein feines bzw. glattes Oberflächenfinish zu sorgen. Der Spritzzylinder wird aufgeheizt und bei einer Temperatur von 37,78 bis 51,11 Grad Celsius (100–130 Grad Fahrenheit) gehalten. Die Form wird geheizt und auf einer Temperatur von zumindest 194,44 Grad Celsius (350 Grad Fahrenheit) gehalten. Wird das einfache Spritzgießverfahren verwendet, dann wird die Form geschlossen. Wird das Einspritzkompressionsverfahren verwendet, dann wird die Form im wesentlichen geschlossen, es wird jedoch ein Kompressionsspalt von 1,016 bis 1,778 mm (0,04–0,07 Zoll) zwischen den Formhälften gelassen. Ein Schuß aus dem mit Mineralien gefüllten Gießrohmaterial bzw. -compound, der groß genug ist, um die Hohlräume in den Werkzeug zu füllen, wird unter den vorbeschriebenen Zylindertemperaturen und einem Gegendruck und einem Gegendruck von 137,9 × 10⁹Pa bis 413,7 × 10³Pa (20–60 psi) aufgebaut. Auf die Form wird Vakuum aufgebracht. Sobald die Form geschlossen ist, wird das Material so schnell wie möglich in die Hohlräume gepreßt, ohne daß ein Dieseln oder Brennen des gegossenen Materials verursacht wird. Die bevorzugte Einspritzgeschwindigkeit beträgt weniger als 1,5 Sekunden für das einfache Gießen und weniger als 2 Sekunden für das Spritzgußkompressionsverfahren. Die Spritzgießrate beträgt mehr als 250 cm³/s (einfach) und 200 cm3/s (Spritzgußkompression). Ist die Form vollständig gefüllt, dann wird die Formtemperatur innerhalb von 2,77 Grad Celsius (5 Grad Fahrenheit) quer über die Form gehalten, während das Rohgießmaterial aushärtet. Wird das einfache Spritzgußverfahren verwendet, dann wird der Haltedruck auf mehr als 3,447 × 10⁶Pa (500 psi) gehalten, nachdem das Material eingespritzt worden ist. Wird das Spritzgußkompressionsverfahren angewendet, dann wird die Form geschlossen und der Spalt auf Null gebracht. Das Rohmaterial läßt man dann unter den gleichen Bedingungen aushärten, wie sie oben erwähnt wurden. Die Aushärtungszeit sollte ausreichend sein, so daß das Teil fest genug ist, um als ein seine Form behaltendes Stück entnommen zu werden. Für das bevorzugte Material wird eine Aushärtungszeit von etwas mehr als 25 Sekunden verwendet. Nach dem Entnehmen des Teils aus der Form wird exzessive Gratbildung entweder mit einer Feile oder unter Verwendung von Druckluft und entsprechenden Media getrimmt.
Die ausgehärteten Teile werden dann gereinigt, um jedweden Staub von den Tätigkeiten zur Gratbeseitigung zu entfernen. Das Reinigen zur Staubentfernung kann mit Wasser oder Lösungsmitteln erfolgen; die verwendete Flüssigkeit und das Anwendungsverfahren sollten jedoch keine Verunreinigung (wie Fleckenbildung) auf der Oberfläche des Reflektorbereichs zurücklassen. Jedweder Rückstand oder Verunreinigung im Reflektorbereich wird nach der Metallisation sichtbar und führt zu Leistungsausfällen infolge unkontrollierten Streulichts. Entionisiertes Wasser und IPA Isopropylalkohollösung haben sich bei Umgebungstemperaturen als erfolgreich erwiesen, gefolgt von geblasener Konvektionsluft von 176,67°C (350°F) als Teil eines nachfolgenden Trockenprozesses, um restliches Wasser oder Lösungsmittel wegzublasen.
Als nächstes werden die gegossenen Teile zu Halterungen zusammengebaut und in die Vakuummetallisationskammer verbracht. Der typische Vakuummetallisationszyklus besteht in: 38–42 Minuten Herunterpumpen auf 0,002 Mbar, 3–5 Minuten Glühentladung bei 0,01 Mbar, eine Minute Aluminiumablagerung bei 0,0004 Mbar. Sodann wird eine Schutzschicht hinzugefügt. Ein bevorzugtes Verfahren besteht darin, der Metallisation mit 12 bis 15 Minuten einer Siloxanablagerung bei 0,002 Mbar und einer Minute Ventilation zu folgen. Das Siloxan bildet eine schützende Oberschicht auf der reflektierenden Aluminiumschicht. Nach der Entnahme aus der Kammer werden die Teile geklebt und mit ihren geeigneten Linsen, der Lampe und Zubehörteilen zusammengebaut, wie im Einzelfall erforderlich.
Das Ergebnis des gesamten Verfahrens ist eine Lampe, die die photometrischen Erfordernisse gemäß 49 CFR 571.108 (FMVSS 108) erfüllt. Der Lampenreflektor wurde somit mit einem Gießrohmaterial, das mit Glas und Mineralien gefüllt ist, gegossen und erforderte keine Basisbeschichtung vor der Metallisierung und bildete dennoch einen vollfunktionsfähigen Scheinwerferreflektor.
Eine Analyse der gegossenen Scheinwerfer zeigte, daß die Gießform einen vollen Schuß an Material erhielt. Die Form war somit vollständig gefüllt. Die Gießmuster besaßen keine Verkürzungen, was bedeutet, daß es keine ungefüllten Hohlräume in der Form gab. Der vervollständigte Scheinwerfer besaß keine Gießdefekte. Es gab keine Separierungen, kein Brennen, kein Dieseln, keine Blasenbildung und kein Marmorieren oder ähnliche Defekte. Der vervollständigte Scheinwerfer besaß einen hohen Oberflächenglanz, und zwar unter einem Winkel von 20 Grad von der Vertikalen betrachtet. Der Scheinwerfer erreichte einen Wert des hohen Oberflächenglanzes, der größer war als 85 unter Verwendung des ASDM E430-Standards Nummer E430.
Es wurde eine Analyse der Reflektoroberfläche unter Verwendung von X-Ray-Photoelektron-Spektroskopie (XPS) mit Magnesium Kα X-Rays durchgeführt. Es wurden das Äußere und die Reflektionsbereiche eines gegossenen Scheinwerfergehäuses geprüft. Die XPS-Technik hat die Fähigkeit, das Vorhandensein jedweden Elements auf der Oberfläche eines Prüflings zu entdecken, mit der Ausnahme von Wasserstoff und Helium, und zwar innerhalb einer Tiefe der ersten 20 A. Es kann eine elementare Konzentration festgestellt werden, die so niedrig ist wie 1 % einer Monoschicht. Es wurde unter Verwendung eines Aufnahmewinkels von 75 Grad eine Überprüfung durchgeführt, und zwar mit einer Prüftiefe von etwa 15 A. Die erhaltenen näherungsweisen atomaren Konzentrationen betrugen 71 Kohlenstoff, 28 % Sauerstoff und weniger als 1 % Stickstoff. Es wurden kleinere Anteile, kleiner als 1 %, an Silizium und Kalzium festgestellt. Dies galt für sowohl in der äußeren Oberfläche als auch in der Reflektionsfläche. Dies ist ein wichtiges Ergebnis. Die vorherrschende Kohlenstoff- und Sauerstoff(organisch)-Oberfläche zeigte eine nahezu reine Harzschicht, eine Haut, an der Oberfläche. Dies befindet sich im scharfen Gegensatz zum ursprünglichen Material, das vorherrschend inorganisch ist. Da das Rohmaterial näherungsweise 75 % Glasfasern und Kalziumkarbonat enthält, würde das Füllmaterial normalerweise in der Oberfläche vorhanden sein, um diese zu deformieren. Das Verfahren der Anmelderin ergibt eine Oberfläche, die wenig oder überhaupt nichts von dem Füllmaterial enthält, wie Glasfasern und Kalziumkarbonat. Die großen Stücke an Glasfasern und Mineralfüllstoffen, die das Kernmaterial ausmachen, sind an der Oberfläche nicht vorhanden und stören deshalb nicht die glatte und nahezu reine Harzoberfläche. Die 3 und 4 zeigen jeweils XPS-Daten, die von den inneren und äußeren Oberflächen eines gegossenen Scheinwerfers gesammelt wurden.
Die Haut hatte auch nur sehr kleine Poren. Die Oberflächenporen besaßen Durchmesser von weniger als 4 μm. Auch die Anzahl an Poren pro Flächeneinheit war sehr klein. Es wurde festgestellt, daß die tatsächliche Gußoberfläche weniger als 40 Poren/mm² hat. Der Porenbereich der Fläche pro Gesamtflächenbereich betrug somit weniger als 0,1 %. Diese Oberfläche wurde sodann direkt metallisiert. Die Metallisationsschicht wurde dann zusätzlich mit einer klaren Schutzschicht beschichtet, wie dies Stand der Technik ist. Dies ergab einen Scheinwerfer ohne Basisbeschichtung, der eine Reflektionsfläche von Qualität besaß. Der vervollständigte Scheinwerfer erfüllte nach dem Zusammenbau sämtliche Erfordernisse der 49 CFR 571.108 (FMVSS 108). Diese Anforderungen umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Photometrie, chemischen Widerstand, Temperaturwechsel, interne wärme, Feuchtigkeit und Vibration. Der vollständige Scheinwerfer war in der Lage, einen Spot mit einem Kerzenmaximum von 30.000 oder größer im „Hotspot" des Scheinwerferstrahls zu erzeugen, und zwar mit einer Wolframhalogen-Glühlampenkapsel von 55 Watt bei 12,8 Volt. Dies kann gemessen werden als ein Minimum von 20.000 Kerzen in einem Bereich von 1,672 m² (18 Quadratfuß) bei einem Abstand von 30,48 m (100 Fuß) von einer 80-Kerzen-Quelle. Die 55 Watt bei 12,8 Volt stellen eine variable Quelle bei variablem Abstand dar. Die dargelegten Betriebsbedingungen, Abmessungen, Konfigurationen und Ausführungsformen sind lediglich Beispiele. Bei der Ausführung der Erfindung können andere geeignete Konfigurationen und Verhältnisse verwendet werden.
Während gezeigt und beschrieben wurde, was derzeit als die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung angesehen wird, wird es Fachleuten klar sein, daß verschiedene Abweichungen und Modifikationen darin stattfinden können, ohne daß der durch die beigefügten Ansprüche definierte Schutzbereich verlassen würde. Obgleich vor allem ein Scheinwerferreflektor offenbart wurde, lassen sich unter Verwendung der gleichen Verfahren Reflektoren für Heckleuchten und andere Kunststofflampen herstellen.

Claims

Verfahren zum Spritzgießen eines gefüllten Kunststoffs, das auf einem Gußteil einen Oberflächenbereich mit einer Qualität liefert; die hoch genug ist, um ohne das Erfordernis einer Grundierungsschicht zwecks Bildung einer Reflexionsfläche (24) metallisiert zu werden, wobei diese Qualität ein SPE2-oder ein besseres Finish besitzt und wobei der SPE2-Standard durch Polieren mit einer Poliermasse erreicht werden kann, die eine Diamantkörnung in der Größe von 4 bis 8 Mikron besitzt, mit den folgenden Schritten: a) Schaffung einer Form mit einer einen Hohlraum definierenden Innenwand, wobei zumindest ein Teil der Innenwand, der an den Teil angrenzt, der eine Metallisierung von Reflektorqualität erhalten soll, in einem Ausmaß poliert wird, das gleich oder größer ist als die Oberflächenqualität, die bei dem oben erwähnten Gußteil angestrebt wird; b) Starten mit einem wärmehärtenden Gießrohmaterial; c) Spritzgießen des Gießrohmaterials in die Form mit einer Einspritzgießmaschine, die eine Rohrschneckenförderung aufweist, während d) ein Gegendruck auf das eingespritzte Gießrohmaterial aufrecht erhalten wird, zumindest ein Standard-Gegendruck; e) ein Einspritzdruck aufrechterhalten wird, der ausreicht, um die Einspritzgießgeschwindigkeit herbeizuführen, aber niedrig genug, um ein Dieseln zu vermeiden; f) das Gießrohmaterial Glasfasern und mineralische Füllstoffe umfaßt, welche in Kombination zumindest 10 Gewichtsprozente des vorgehärteten Gießmaterials ausmachen; g) das Gießrohmaterial für eine Zeitspanne in der Form gehalten wird, die ausreicht, um den Kunststoff durch Wärme auszuhärten und das Teil dadurch für seine sichere Entnahme ausreichend zu verfestigen; gekennzeichnet durch h) Haltung der Gießzylindertemperatur auf einer Höhe, die hoch genug ist, um das Gießrohmaterial in einem ausreichend viskosen Zustand zu halten und um eine Einspritzfließgeschwindigkeit zu ermöglichen, die gleich oder größer ist als 250 cm³/sec; i) Aufrechterhaltung einer Einspritzfließgeschwindigkeit, die so hoch wie möglich ist, ohne dass ein Dieseln des Gießrohmaterials hervorgerufen wird; j) Schaffung eines Kissens aus Einspritzmaterial zwischen dem gegossenen Teil und dem Schneckenende, um einen Haltedruck zu ermöglichen; k) Aufrechterhaltung des Haltedrucks bei ausreichender Druck- und Zeitdauer, um eine vollständige Berührung zwischen dem Gießrohmaterial und der Innenwand der Form zu gewährleisten, zumindest in dem Reflektorbereich des Gußteils; l) Aufrechterhaltung der Temperatur der Gießformfläche auf einem höheren Wert als der Schmelztemperatur des Gießrohmaterials, aber auf einem niedrigeren Wert als irgendeine Temperatur, bei der eine Schädigung des Gießrohmaterials eintritt. m) Aufrechterhaltung der Gießformflächentemperatur innerhalb von plus oder minus 2,77 °C (5 °F) quer über die Form, zumindest im Reflektorbereich des Teils, um gleichmäßige Materialeigenschaften beizubehalten, und n) Verwendung eines Gießrohmaterials, das Polyesterharz, Styrol und Low-Profile-Additive aufweist und weniger als fünf Minuten im Zylinder verbleibt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Form zumindest im Reflektorbereich des Gußteils poliert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Gegendruck von 137,9 × 10³ Pa bis 413,7 × 10³ Pa (20 bis 60 Pfund pro Quadratzoll) beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Einspritzzeit kürzer ist als zwei Sekunden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Einspritzdruck niedriger ist als 13,79 × 10⁶ Pa (2000 Pfund pro Quadratzoll).
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Kissen etwa 0,508 mm (0,02 Zoll) hat.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Gegendruck nichtniedriger ist als 3,447 × 10⁶ Pa (500 Pfund pro Quadratzoll).
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Gegendruck für zumindest fünf Sekunden gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Formflächentemperatur von 5, 55 ° bis 16, 66 °C (10 ° bis 30 °F) beträgt und niedriger ist als jedwede Temperatur, die ein Vorgelieren oder Brennen des Gießrohmaterials hervorruft.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Formflächentemperatur größer als 182,2 °C (360 °F) und kleiner ist als jedwede Temperatur, die ein Vorgelieren oder Brennen des Gießrohmaterials hervorruft.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Gußteil für eine Aushärtezeit von 25 Sekunden oder mehr in der Form gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das wärmeaushärtende Gießrohmaterial zumindest 50 Gewichtsprozente an vorgehärtetem Gießmaterial umfasst, die Zylindertemperatur zwischen 37,77 ° bis 54,44 °C (100 und 130 °F) gehalten wird, eine Einspritzfließgeschwindigkeit größer als 200 cm³/sec aufrechterhalten wird, ein Gegendruck größer 3,447 × 10⁶ Pa (500 Pfund pro Quadratzoll) für zumindest fünf Sekunden aufrechterhalten wird, und die Formflächentemperatur innerhalb plus oder minus 2,77 °C (5 °F) quer über die Form in dem Bereich aufrechterhalten wird, der die feine Oberfläche erhalten soll.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Form teilweise geschlossen ist, wobei eine Spaltöffnung verbleibt, und bei dem die Form geschlossen wird, sobald sie gefüllt ist.
Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem die Spaltöffnung von 1,02 mm bis 1,78 mm (0,04 Zoll bis 0,07 Zoll) hat.
Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem die Einspritzfließgeschwindigkeit gleich oder größer ist als 200 cm³/sec.
Lampenreflektor aus einem gegossenen Kunstharz aus Polyester, einer Polymerkomponente mit niedriger Schrumpfung, verstärkenden Fasern, Füllstoffen und einem Polymerisationsbeschleuniger, bei welchem das Kunstharz einen ersten Prozentbetrag von zumindest 10 Gewichtsprozenten anorganischen Materials sowie eine metallisierte Oberflächenschicht aufweist, die auf dem gegossenen Kunstharz in einem Reflektorbereich gebildet wird; dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektorbereich eine Oberflächenhaut mit weniger als einem Prozent anorganischen Materials besitzt, welches die Oberflächenhaut bildet und dabei eine glatte Haut schafft, wobei die Haut eine Dicke besitzt, die gleich oder größer ist als 15 Angström, und wobei die metallisierte Oberfläche auf der Oberflächenhaut gebildet wird.
Lampenreflektor (22) nach Anspruch 16, bei welchem das Kunstharz einen substantiellen Teil an Polyester aufweist.
Lampenreflektor (22) nach Anspruch 16, bei welchem über der metallisierten Oberflächenschicht (24) eine Schutzschicht (26) ausgebildet ist.
Lampenreflektor (22) nach Anspruch 16, bei welchem das Füllmaterial mehr als fünfzig Gewichtsprozent des Fahrzeuglampenreflektors umfasst.
Lampenreflektor (22) nach Anspruch 19, bei welchem das anorganische Material mehr als siebzig Gewichtsprozent des Reflektorgewichts ausmacht.
Lampenreflektor (22] nach Anspruch 16, bei welchem die Haut im Reflektorbereich weniger als ein Prozent anorganisches Füllmaterial aufweist.
Lampenreflektor (22) nach Anspruch 16, bei welchem die Haut eine Dicke von 15 Angström oder mehr aufweist.
Lampenreflektor (22) nach Anspruch 16, bei welchem die Haut im Reflektorbereich vor der Metallisierung eine Oberflächenglätte besitzt, die einen Wert von mehr als 80 beträgt, gemessen nach dem ASTM-Prüfverfahren E430 bei 11,08 °C (20 °F).
Lampenreflektor (22) nach Anspruch 16, bei welchem die Oberflächenhaut vor der Metallisierung Poren aufweist, die nicht größer als vier Mikrometer im Durchmesser sind.
Lampenreflektor (22) nach Anspruch 16, bei welchem die Oberflächenhaut vor der Metallisierung weniger als 40 Poren pro Quadratmillimeter aufweist.
Lampenreflektor (22) nach Anspruch 16, bei welchem weniger als 0,1 % der Oberfläche der Haut im Reflektorbereich (vor der Metallisierung) Porenbereich ist.
Lampenreflektor (22) nach Anspruch 16, bei welchem die Oberflächenhaut im Reflektorbereich vor der Metallisierung Poren, die nicht größer als vier Mikrometer im Durchmesser sind, und weniger als 40 Poren pro Quadratmillimeter aufweist, so dass weniger als 0,1 s des Flächenareals Porenareal ist.
Lampenreflektor (22) nach Anspruch 16, bei welchem die Schale eine Polyesterschale mit Füllmaterial von mehr als 50 Gewichtsprozenten anorganischen Materials ist, mit einem eine Oberflächenhaut aufweisenden Reflektorbereich, wobei die Haut im Reflektorbereich vor der Metallisierung eine Oberflächenglätte mit einem Wert von größer als 80 besitzt, gemessen nach dem ASTM-Prüfverfahren E430 bei 11,08 °C (20 °F), und wobei eine metallisierte Oberflächenschicht auf der gegossenen Polyesterhaut im Reflektorbereich, sowie eine Schutzschicht über der metallisierten Schicht gebildet wird.
Lampenreflektor (22) nach Anspruch 16, bei welchem derselbe ein Fahrzeuglampenreflektor ist.