CN115279571A - 用于注射成型的装置和方法 - Google Patents

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G·米滕多费尔
M·温普林格
F·P·林德纳
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Abstract

本发明尤其涉及一种用于注射成型，尤其是用于微注射成型的装置，其至少具有：带有第一模具半部和第二模具半部的模具，其中第一模具半部和第二模具半部在模具的闭合状态中限定注射成型空间;和布置在注射成型空间中的插件。

Description

用于注射成型的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种用于注射成型的方法和装置。注射成型作为用于微复制的制造是已知的技术。随着对所制造的注射成型制品的精度的增加的要求，该技术已经达到了聚合物加工工业的自然极限。尤其是，对于通过注射成型所制造的注射成型制品的形状和方位公差(或称为位置公差，即Lagetoleranzen)的增加的要求用以前的方法不能充分实现。例如，如果要使注射成型模具的前侧和后侧彼此对准，则目前只能以大约10微米的公差制造注射成型制品。
背景技术
这些数量级对于在某些工业分支(例如信息技术、激光技术或通信网络技术)中使用的注射成型制品来说是不可接受地高，因为精度要求，尤其是对光导体的精度要求活动于微米或亚微米范围内。利用机械制造中的传统制造方法，由于设备的制造公差，无法再通过更精确的生产来实现改善。
注射成型技术可以通过来自半导体工业的方法进行扩展，以便能够以提高的精度生产注射成型制品。
机械制造和半导体工业的制造方法和基本方式(或方式，即Ansätze)彼此根本不同，以至于制造方法或可实现的精度不能任意缩放。换言之，在半导体工业中尤其可以实现传统上无法生产的精度或表面质量。然而，半导体工业的方法并不能由于尺寸的潜在缩放(长度：线性，面积：平方，体积：立方)而转移用于机械制造。
因此，对于新型注射成型制品的进一步商业化打开了可能性。尤其地，模具或如由可能***其中的插件(或称为嵌件，即Einsatz)的对准迄今尚未充分精确地执行。通常，使用带有相应模制面的模具或带有相应模制面的插件，以便将所期望的结构转移到随后在模具中硬化的注射成型坯料(或称为注射成型坯体、注射成型材料，即Spritzgussmasse)上。
模具或插件的对准在此在打开的状态中进行，其中两个或更多个模具半部或模具部分尚未为稍后引入其中的注射成型坯料提供注射成型空间。在转移到用于注射成型的相应模具的闭合状态中之后，不再可能使模具半部或布置在注射成型空间中的一个插件/多个插件对准/彼此对准。因此，对准误差，尤其是那些必须针对对微注射成型制品提出的高要求而进行校正的对准误差，只能在模具的打开状态中发生。在闭合模具时或之后，可再次出现模具或一个插件/多个插件的对准误差。尤其是，利用用于注射成型的相同的模具或相同的所述一个插件/多个插件的注射成型制品的批量生产因此不能足够精确地执行。
发明内容
因此，本发明的目的是提出一种至少部分地、尤其是完全地消除现有技术的缺点的装置和方法。此外，本发明的目的是提出一种改善的用于注射成型的装置和一种改善的用于注射成型的方法。
尤其地，本发明的目的是提出一种装置和一种方法，通过该装置和方法来提高所制造的注射成型制品的生产精度。
本目的通过并列的权利要求的特征来实现。本发明的有利改善在从属权利要求中说明。在说明书中、权利要求书中和/或附图中指定的至少两个特征的所有组合也落入本发明的范围内。在指定的值范围中，位于提到的极限内的值也应视为极限值被公开，并可以以任意组合被要求保护。
因此，本发明涉及一种用于注射成型，尤其是用于微注射成型的装置，其至少具有：
-带有第一模具半部和第二模具半部的模具，其中第一模具半部和第二模具半部在模具的闭合状态中限定注射成型空间，和
-布置在注射成型空间中的至少一个插件，其中至少一个插件至少部分地包括聚合物。
该装置具有至少一个插件，其至少部分地具有聚合物。该装置还可以具有两个或更多个插件，其至少部分地具有聚合物。
优选地，所述至少一个插件，尤其是相对于另外的插件，在模具的闭合状态中可对准。
此外，本发明涉及一种用于注射成型，尤其是用于微注射成型的方法，其中通过带有第一模具半部和第二模具半部的模具在模具的闭合状态中限定注射成型空间，其中布置在注射成型空间中的至少一个插件至少部分地具有聚合物。
在注射成型空间中也可以布置至少部分地具有聚合物的两个或更多个插件。
优选地，至少一个插件在模具的闭合状态中在注射成型空间中对准，尤其是相对于另外的插件对准。
在特别优选的根据本发明的实施方式中，所述至少一个插件具有由结构化的模制聚合物构成的、尤其是借助压印光刻(或压印微影、即Imprintlithographie)制造的、弹性的表面。换言之，至少一个插件或其表面可以呈现为结构化的软印模(Weichstempel)，其用作用于注射成型制品的原始造型(或初始造型、塑形，即Urformung)的母模。
这种由结构化的模制聚合物构成的弹性表面在进一步后续的文本中仅更多地称为弹性结构。在一个特别优选的根据本发明的实施方式中，插件由基板(英语：back plane,即背板)、尤其是板、还更优选地晶片(或称为晶圆，即Wafer)组成，在其上沉积和压印待结构化的聚合物以产生弹性结构。在这种情况下，至少一个插件是由至少两个构件(即基板和压印在其上的软印模)组成的构件组。该基板尤其用作用于软印模的载体基板。
尤其是设置成，至少一个插件至少部分地由聚合弹性材料组成。
在一个特别的实施方式中，至少一个插件至少部分地由弹性体组成。
在一个特别优选的实施方式中，插件，尤其是弹性结构，由以下材料中的至少一种组成：
• 聚硅酮(或硅酮，即Silikone)
▪ 乙烯基功能聚合物
• 乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：68083-12-2
• 乙烯基封端的二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS：68951-96-2
• 乙烯基封端的聚苯甲基硅氧烷，尤其是 CAS：225927-21-9
• 乙烯基苯基甲基封端的乙烯基苯基硅氧烷-苯基甲基硅氧烷共聚物，尤其是CAS：8027-82-1
• 乙烯基封端的三氟丙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS：68951-98-4
• 乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，三甲基硅氧基封端，尤其是 CAS：67762-94-1
• 乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，硅烷醇封端，尤其是 CAS 67923-19-7
• 乙烯基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，乙烯基封端，尤其是 CAS：68083-18-1
• 乙烯基橡胶
• 乙烯基Q树脂分散体，尤其是 CAS：68584-83-8
• 乙烯基甲基硅氧烷均聚物，尤其是 CAS：68037-87-6
• 乙烯基T结构聚合物，尤其是 CAS：126681-51-9
• 单乙烯基官能化聚二甲基硅氧烷，对称或不对称，尤其是 CAS：689252-00-1
• 乙烯基甲基硅氧烷三元共聚物，尤其是 CAS：597543-32-3
• 乙烯基甲氧基硅氧烷均聚物，尤其是 CAS：131298-48-1
• 乙烯基乙氧基硅氧烷均聚物，尤其是 CAS：29434-25-1
• 乙烯基乙氧基硅氧烷-丙基乙氧基硅氧烷共聚物
▪ 氢化物功能聚合物
• 氢化物封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：70900-21-9
• 氢化物封端的聚苯甲基硅氧烷
• 甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，三甲基硅氧基封端，尤其是 CAS：68037-59-2
• 甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，氢化物封端，尤其是 CAS：69013-23-6
• 聚甲基氢硅氧烷，三甲基硅氧基封端，尤其是 CAS：63148-57-2
• 聚乙基氢硅氧烷，三乙基硅氧基封端，尤其是 CAS：24979-95-1
• 聚苯基-二甲基氢化硅氧基硅氧烷，氢化物封端
• 甲基氢硅氧烷-苯基甲基硅氧烷共聚物，氢化物封端，尤其是 CAS：1 15487-49-5
• 甲基氢硅氧烷-辛基甲基硅氧烷共聚物和三元共聚物，尤其是 CAS：68554-69-8
• 氢化物Q树脂，尤其是 CAS：68988-57-8
▪ 硅烷醇功能聚合物
• 硅烷醇封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：70131-67-8
• 硅烷醇封端的二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS 68951-93-9和/或 CAS：68083-14-7
• 硅烷醇封端的聚二苯基硅氧烷，尤其是 CAS：63148-59-4
• 硅烷醇封端的聚三氟丙基甲基硅氧烷，尤其是 CAS：68607-77-2
• 硅烷醇-三甲基甲硅烷基改性Q树脂，具体CAS：56275-01-5
▪ 胺官能化聚硅酮
• 氨基丙基封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：106214-84-0
• N-乙基氨基异丁基封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：254891-17-3
• 氨基丙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS：99363-37-8
• 氨基乙基氨基丙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS 71750-79-3
• 氨基乙基氨基异丁基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS：106842-44-8
• 氨基乙基氨基丙基甲氧基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS：67923-07-3
▪ 受阻胺官能化硅氧烷（英文：hindered amine functional siloxanes，即受阻胺功能硅氧烷）
• 四甲基哌啶氧基丙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS：18263599-0
▪ 环氧官能化聚硅酮
• 环氧丙氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：102782-97-8
• 环氧丙氧基丙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS：68440-71-7
• 环氧丙氧基丙基封端的聚苯甲基硅氧烷，尤其是 CAS：102782-98-9
• 环氧丙氧基丙基二甲氧基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：188958-73-8
• 三(缩水甘油氧基丙基二甲基硅烷氧基(或称为缩水甘油醚基丙基二甲基硅烷氧基，即Glycidoxypropyldimethylsiloxy))苯基硅烷，尤其是CAS：90393-83-2
• 单-(2,3-环氧)-丙基醚封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：127947-26-6
• 环氧环己基乙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS：67762-95-2
• (2-3% 环氧环己基乙基甲基硅氧烷)(10- 15% 甲氧基聚亚烷基氧基甲基硅氧烷)- 二甲基硅氧烷三元共聚物, 尤其是CAS: 69669-36-9
▪ 脂环族环氧硅烷和聚硅酮
• 环氧环己基乙基甲基硅氧烷)-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS：67762-95-2
•(2-3% 环氧环己基乙基甲基硅氧烷)(10-15% 甲氧基聚亚烷基氧基甲基硅氧烷(Methoxypolyalkyleneoxymethylsiloxan))-二甲基硅氧烷三元共聚物，尤其是 CAS：69669-36-9
• 环氧环己基乙基封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：102782-98-9
▪ 甲醇官能化聚硅酮
• 甲醇羟基封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：156327-07-0，CAS：104780-66-7，CAS：68937-54-2，CAS：161755-53-9，CAS：120359-07-1
• 双(羟乙基)胺)封端的聚二甲基硅氧烷
• 甲醇官能化甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS：68937-54-2，CAS：68957-00-6，CAS：200443-93-2
• 单甲醇封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：207308-30-3
• 单甲醇封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：218131-11-4
▪ 甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯官能化硅氧烷
• 甲基丙烯酰氧基丙基封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：58130-03-3
• (3-丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基丙基)封端的聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：128754-61-0
• 丙烯酰氧基封端的环氧乙烷-二甲基硅氧烷-环氧乙烷 ABA 嵌段共聚物，尤其是 CAS：117440-21-9
• 甲基丙烯酰氧基丙基封端的支化聚二甲基硅氧烷，尤其是 CAS：80722-63-0
• 甲基丙烯酰氧基丙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是：CAS：104780-61-2
• 丙烯酰氧基丙基甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物，尤其是 CAS：158061-40-6
• (3-丙烯酰氧基-2-羟丙氧基丙基)甲基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物
• 甲基丙烯酰氧基丙基T结构硅氧烷，尤其是 CAS：67923-18-6
• 丙烯酰氧基丙基T结构硅氧烷
▪ 多面体低聚倍半硅氧烷 (POSS)
▪ 原硅酸四乙酯 (TEOS)
▪ 聚(有机)硅氧烷
• 多面体低聚倍半硅氧烷 (POSS)
• 聚二甲基硅氧烷 (PDMS)
• 原硅酸四乙酯 (TEOS)
• 聚(有机)硅氧烷(聚硅酮)
• 全氟聚醚 (PFPE)。
尤其设置成，在模具的打开状态时，至少一个插件***并且尤其固定到第一模具半部中或第二模具半部中。在闭合状态中，模具在内部中具有注射成型空间，该注射成型空间通过第一和第二模具半部形成。
至少一个插件布置在注射成型空间中并且优选地可对准。以这种方式，至少一个插件的对准可以有利地在模具的闭合状态中实现并且可以校正对准误差。
在此尤其设置成，至少一个插件在一个或多个方向上相对于模具或相对于注射成型空间可运动。对准误差优选通过测量借助于注射成型制造的注射成型制品来确定。
该装置和方法优选地设计用于对形状精度有特别高要求的注射成型制品的批量制造。尤其地，通过该装置和方法可以用于制造具有功能区域的注射成型制品。这些功能区域尤其是通过可对准的至少一个插件，尤其是当引入到模具中的注射成型坯料硬化时模制在注射成型制品上。
在本发明的一种优选实施方式中设置成，所述装置具有布置在所述注射成型空间中的至少一个另外的插件，其中所述插件和/或所述至少一个另外的插件可在所述模具的闭合状态中对准。以这种方式，可以形成或制造带有多个插件的注射成型制品。
此外，插件可以有利地彼此在模具的闭合状态中彼此对准。除了注射成型制品的灵活设计之外，有利的是，通过对准两个插件实现用于生产的精确对准。在该实施方式中，尤其地，一个插件被布置在第一模具半部中并且至少一个另外的插件被布置在第二模具半部中。
在本发明的另一优选实施方式中设置成，所述插件和/或所述至少一个另外的插件分别具有带有弹性结构的模制表面。注射成型制品的形状可以有利地通过模制表面预先给定。
借助弹性结构，有利地特别小的、尤其微结构和/或纳米结构可以在注射成型方法中模制到注射成型制品上。结构的弹性允许在注射成型制品上还更精细和更精确地模制结构。
尤其地，也可以模制啮合或底切的形状。在脱模时，刚性结构可能要么破坏微结构和/或纳米结构，或可能本身被破坏。作为示例可提及倾斜的微结构和/或纳米结构。
借助这种结构化的模制表面，优选地，可以借助注射成型以非常高要求批量制造多个注射成型制品。由此提出了一种制造方法，通过该方法可以成本适宜地、快速地和且以高质量地制造注射成型制品。
弹性结构优选由在半导体工业中用于软印模的聚合物组成。例如，在出版物WO2015078520A1和WO2014202127A1中提到了这类聚合物。
在本发明的另一优选实施方式中设置成，至少一个插件的模制表面和至少一个另外的插件的模制表面在模具的闭合状态中可以彼此对准。通过插件的模制面彼此对准，可以有利地极其精确地预先给定注射成型制品的形状。通过对准在模具的闭合状态中可对准的插件的模制表面，有利地可以特别精确地预先给定模制表面相对于彼此的位置或方位。
本发明的另一优选实施方式设置成，在模具的闭合状态中，至少一个插件的模制表面的结构和至少一个另外的插件的模制表面的结构可以彼此对准。
通过布置在模制面上的弹性结构的彼此对准，可以有利地相对于彼此精确地调节注射成型制品前侧和后侧上的模制结构的位置。尤其是对于一些应用，要求不仅将特定形状和结构特别精确地模制到注射模坯料上或注射成型制品上，而且将模制形状和结构关于彼此的相应位置尽可能精确地模制到注射成型制品上。
在本发明的另一个优选实施方式中设置成，至少一个加热器集成在模具半部的至少一个中和/或集成到至少一个插件中和/或集成到至少一个另外的插件中和/或集成到相应的结构中，从而注射成型空间，尤其是被引导到注射成型空间中的注射成型坯料，可以通过至少一个加热器有针对性地加热。
加热器可以是任何类型的加热器。例如，可设想电阻加热器或感应加热器。通过感应加热器可以有利地加热模具或所述一个或多个插件的边界面，尤其是带有弹性结构的模制面，其在注射成型时与注射成型坯料直接接触。以这种方式可以防止注射成型坯料的不受控制的固化(Erstarrung)，尤其是在插件的模制表面的精细结构上的不受控制的固化，并且可以有利地在注射成型过程中保持液态注射成型坯料均匀完全加热。此外，提高了模制质量或防止了待制造的注射成型制品的形状误差。尤其地，通过加热的模制表面或加热的结构改善和简化了微结构和/或纳米结构的模制。
在根据本发明的特别优选的实施方式中，加热器置入到至少一个插件中。如果该至少一个插件是半导体，则加热器直接作为有源构建元件实施，即，适合于将电有效地转换成焦耳热的金属导体轨道或半导体元件直接在至少一个插件中制造。由此实现了非常有效的加热器。加热器优选如在出版物WO2019210976中那样地实施。
在本发明的另一优选实施方式中设置成，至少一个插件和/或至少一个另外的插件，尤其是在相应的模制表面上和/或在相应的后侧上，具有多个(或大量的，即eineVielzahl von)对准标记。对准标记是可以与插件上的特定位置相关联的标志。
尤其地涉及规则布置的对准标记，尤其对准标记域，其中每个对准标记可以被关联在对准标记域中的特定位置。模制表面上的对准标记尤其可以是布置在至少一个插件的模制表面上的结构。
优选地，所述至少一个插件在模制表面上和后侧上具有对准标记。特别优选地，模制表面上的对准标记的位置关于至少一个插件的后侧上的对准标记的彼此位置是已知的。
优选地，对准标记可以通过光学对准器件被检测、处理和置于彼此关系中。对准器件例如可以布置在模具内部，尤其是布置在至少一个插件的后侧上。通过对准标记实现了至少一个插件的特别精确和简单的对准。
在本发明的另一优选实施方式中设置成，第一模具半部和/或第二模具半部具有观察窗，使得至少一个插件和/或至少一个另外的插件在模具的闭合状态中根据多个对准标记可对准和/或可彼此对准。该观察窗，可设想的还有多个观察窗，如此地布置在模具中，使得从模具外部可看到，尤其是对于光学对准器件可看到或可检测到，至少一个插件和/或至少一个另外的插件的对准标记。
以这种方式，所述一个插件/多个插件可以对准/彼此对准。观察窗优选地如此布置在模具中，使得在模具的闭合状态中，至少可以看到至少一个插件后侧上的对准标记。因此，可以有利地执行相应插件的受监控的相对对准。
在本发明的另一优选实施方式中设置成，第一模具半部和/或第二模具半部分别具有至少一个定位机构，使得至少一个插件和/或至少一个另外的插件在模具的闭合状态中根据多个对准标记是可对准的。在模具闭合时，定位机构可以尤其自动地或计算机控制地有利地执行至少一个插件和/或至少一个另外的插件的对准。
在此，根据对准标记有利地执行对准。尤其地，定位机构被设计成使得至少一个插件或多个插件可以特别精确地对准。优选地，所述定位机构为对准器。待对准的插件固定在模具中，但可以通过定位机构对准。以这种方式，即使在模具闭合时，也可以有利地根据对准标记来对准至少一个插件。
在本发明的另一优选实施方式中设置成，根据至少一个插件的后侧和/或至少一个另外的插件的后侧上的多个对准标记，在模具的闭合状态中，所述至少一个插件的模制表面的结构和所述至少一个另外的插件的模制表面的结构可彼此对准。在该实施方式中，至少一个插件后侧上的对准标记相对于至少一个另外的插件的模制表面上的结构的位置是已知的。以这种方式，在模具闭合时，所述一个插件和/或多个插件可以有利地相互尤其是对于注射成型制品上的模制重要的结构，仅根据在相应后侧上的对准标记对准或彼此对准。以这种方式有利地，插件的模制表面上的结构的对准只有通过后侧上的对准标记才可行。例如，也可以还在注射成型期间根据在插件的后侧上的对准标记执行对准。
在根据本发明的方法的另一优选实施方式中设置成，至少一个插件和至少一个另外的布置在注射成型空间中的插件，尤其是所述至少一个插件的模制表面和/或所述至少一个另外的插件的模制表面，在所述模具的闭合状态中在所述注射成型空间中彼此对准。以这种方式，利用该方法可行的是，插件的模制表面，尤其是布置在模制表面上的结构，对准或者彼此对准。因此有利地，增加在注射成型中所制造的注射成型制品的形状精度。
在根据本发明的方法的另一优选实施方式设置成，至少一个插件和/或至少一个另外的插件根据装设在所述插件和/或所述至少一个另外的插件上的多个对准标记来对准。以这种方式，所述至少一个插件和/或所述至少一个另外的插件可以有利地根据对准标记来对准。
在根据本发明的方法的另一优选实施方式中设置成，至少一个插件和/或至少一个另外的插件的对准基于对根据用于注射成型的方法所制造的注射成型制品的测量来执行。在制造注射成型制品后，可以对其测量和分析。在此，将该注射成型制品的形状或几何结构的实际值与目标值进行比较。由该比较，可确定形状误差并可推导出校正。通过重新对准所述一个插件或多个插件，当多次执行对准时，可以迭代地改善该误差，尤其是直到形状误差位于预先给定的公差范围内。优选地，测量注射成型制品的如下区域，在其中布置在模制面上的结构被模制，因为这些尤其对于所制造的注射成型制品的功能性是重要的。以这种方式，可以根据所制造的注射成型制品实现对准的改善。
在根据本发明的方法的另一优选实施方式中设置成，通过对至少一个插件和/或至少一个另外的插件的再加工(或称为后续加工，即Nacharbeiten)来执行对准。根据所确定的形状误差，通过对准一个插件或多个插件执行校正。对准也可以通过再加工，尤其移除或施覆相应的材料来实现。例如，在相对而置的插件的情况下，注射成型制品的形状误差由于插件彼此不精确的平行性可能存在。尤其是，这可以通过从插件材料尤其在后侧上的移除来实现。例如，激光辐射可以用于此。有利地，以这种方式，注射成型制品的形状误差被补偿，该形状误差例如不可通过借助于定位机构的对准来补偿。
在根据本发明的方法的另一优选实施方式中设置成，该方法具有至少以下步骤，尤其是以以下顺序：
i)为模具配备插件和/或至少一个另外的插件，
ii)闭合模具，
iii)制造注射成型制品，尤其是通过引入注射成型坯料并硬化注射成型坯料，
iv)取出并测量注射成型制品，
v)通过与目标值的比较来确定对准误差，
vi)对准插件和/或至少第二插件。
以这种方式，用于注射成型的方法可以有利地通过对准插件而迭代地匹配于工艺。
本发明的一个方面基于对注射成型方法或注射成型装置的改进(Modifizierung)，使得以至少部分柔性的插件，尤其借助于软印模技术而被表面结构化的插件，可产生带有微米或纳米结构的表面。为了提高注射成型精度，半导体工业的基本方式被应用于对准或彼此对准成型部件(Formteile)或模制面。通过测量所制造的注射成型制品或最终产品并反馈，可以提高或匹配制造方法的准确性。在这种情况下，反馈意味着：对多次批量制造的注射成型制品进行测量，并且最终由此确定的注射成型制品的误差借助于插件的对准和/或通过插件的再加工来补偿，从而使相应制造的注射成型制品的质量可以迭代改善。
通过根据本发明的装置和根据本发明的方法实现压印工件的表面(多个)的功能化，从而制造成本可以通过优化相应的制造方法降低成本并且同时提高工件的精度。换言之，可以使用常规的制造方法用于造型。尤其是，表面功能化通过模具中的新颖、高精度的至少一个插件来实现。带有功能表面或微结构化和/或纳米结构化表面的注射成型制品的制造迄今为止用常规的注射成型装置或注射成型方法是不可行的。
本发明涉及一种用于注射成型，尤其是微注射成型的方法和装置。因此，它涉及带有非常小的结构的注射成型制品的生产，所述结构通过模制面模制到注射成型坯料或相应的注射成型制品上。
已知的注射成型装置被如此设计成，使得所制造的注射成型制品的精度和/或形状和方位公差和/或表面品质和/或表面功能化借助于尤其是至少部分地弹性的、优选微结构化的插件来改善。
在注射成型时，注射成型制品通常在原始造型中的模具中或注射成型空间(也称为注射成型室)中制造，其中该模具填充有注射成型坯料。注射成型坯料在此具有与比容、温度和填充压力相关的某些状态变量。该模具可以在高压下以被加热到注射成型坯料的熔化温度以上的、可压缩和经压缩的注射成型坯料填充且后续加压。注射成型坯料的温度位于注射成型坯料的熔化温度之上尤其10℃，优选25℃，还更优选50℃，最优选75℃。熔体在模具中在后续压力下固化。在相位转变到固定状态(带有物理条件决定的、不可避免的收缩)之后和尤其在模具中达到大气压力之后，模具至少在模具分型面中被打开且注射成型制品被取出或自动地抛出。
状态变量材料、温度、压力以及造型和/或模具的功能化对注射成型制品的可达到的尺寸稳定性(或尺寸精密性，即Maßhaltigkeit)负责。
第一个公开的注射成型装置包含至少一个改进的模具，该模具带有至少一个插件，用于模具以及由此制造的注射成型制品的匹配和/或功能化。
插件优选地具有尤其微结构化或纳米结构化的表面，该表面在注射成型制品的制造时被模制。
特别优选地，至少一个插件具有涂层，优选结构化涂层，特别优选微结构化或纳米结构化的涂层，其在注射成型制品的制造时被模制。
优选的是，至少一个插件具有弹性结构部，尤其带有微结构和/或纳米结构。因此，在其表面上带有挠性结构的尤其是至少部分刚性的插件可以产生带有高精度、对表面结构部的高要求和/或较窄的形状和方位公差的注射成型制品的更好模制。
优选地，引起尤其是在至少一个制品表面的粗略造型和功能化之间的功能分离，其方式为，模具和/或至少一个插件的形状和设计至少确定粗略造型并且尤其在在注射成型制品中模制的插件表面的弹性结构部确定注射成型制品的表面或注射成型制品的表面的功能化。
可以设想，在至少一个、尤其是微结构化或纳米结构化的插件中，置入附加的局部的加热器，以提高模制的形状准确性并获得更高的所谓形状因数(深宽比，即Aspectratio)，即能够制造更高和更窄(或更狭长，即schmalere)的结构。
同样可以设想，加热器耦入到至少一个插件的表面结构部中，以便目标取向性地且直接地在与注射成型坯料接触的区域中加热注射成型坯料。因此可以进一步改善结构化模制面的形状因数。
尤其地，在根据本发明的注射成型装置的模具中看到独立的发明。对于注射成型制品的功能非主要相关的模具部分可以利用根据 ISO 2768-1 和 ISO 2768-2 的常规制造方法尤其以分类为“精细”或“高”地设计。
该模具包含至少一个插件。该至少一个插件可以借助于压印方法至少在待模制的插件的表面上被涂层并因此被功能化。
带有对表面特性、功能化例如尤其是微结构化周期性表面结构更高要求的至少一个插件优选地以所谓的微复制，尤其是微光刻或纳米光刻压印工艺制造，并且在模具中作为至少部分弹性的插件集成到模具中。通过借助于压印工艺的表面涂层，至少部分弹性结构可以在至少一个插件上有利地单独且精确地模制到注射成型制品上。
至少一个插件的表面结构例如借助于光刻压印技术，尤其是如在文件EP2870510B1中详细描述的技术在相应插件上制造。
至少一个插件优选可对准地被固定在模具中，该插件例如可以包含无机载体，优选半导体材料，和/或特别优选氮化硅(Si3N4)和/或碳化硅(SiC)和/或金刚石(或钻石，即Diamant)和/或工业玻璃。至少一个插件因此位置上被固定，但可以有针对性地运动并因此在另一位置上固定地被支承。
还可以设想的是，首先以已知的压印光刻技术在载体上产生尤其弹性的结构，然后将其转移到至少一个插件的表面上。尤其地，等离子体活化和/或粘合剂可用于结构转移。然而，弹性结构优选地直接在至少一个插件的表面上制造。对准器可用于在至少一个插件的表面上的结构部的对准和/或预固定。在此，例如，加工激光可以用于将载体固定在至少一个插件上或可以集成在模具中。
在模具的一个特别优选的有利实施方式中可行的是，利用由半导体技术中已知的对准器将至少一个插件对准和固定在模具中。在这种情况下，尤其是在模具的横向的平面中，模具中的至少一个插件的对准精度好于5微米，优选好于1微米，特别优选好于500纳米，非常特别优选好于250纳米。通过该对准器或另外对准器可以在模具的其它运动方向上提供相同的对准精度。
模具中的至少一个插件的对准精度优选地在所制造的注射成型制品上测量。在批量制造过程中，因此可以测量最初的制造的一个注射成型制品或最初的制造的多个注射成型制品，并因此可以通过将测量的实际值与预先给定的目标值的比较来确定对准精度。
优选地，对准器作为对准模块集成在注射成型装置中。因此，通过模块化构建方式，带有模块如用于测量注射成型制品的测量模块、材料制备模块的装置可以灵活地且根据应用需要添加到注射成型装置。
尤其可以设想，改进半导体工业中所谓的遮罩对准器，以便可以使用产生单色UV辐射的现有光学设备。因此，还可以设想，注射成型装置包含对准器和压印器，用于在插件上制造尤其弹性的微结构化或纳米结构化的表面。
此外优选地可以设想，在组合的对准器中将模具中的至少一个插件对准并且尤其是通过高能辐射，尤其是通过激光或加热将其预固定在模具中，使得带有弹性表面涂层的插件位置可靠地固定在模具中并且可以运动模具。
固定建立了在至少一个插件和模具之间的连接，该连接针对运行条件(高达2000bar以上、优选2400 bar以上的过压，压印坯料以及模具的温度高达150 摄氏度以上、最好高达200 摄氏度以上)被匹配或设计。通过该固定，至少一个插件方位且或位置可靠地尤其无约束地被固定在模具中。
至少一个插件在模具中的无约束固定意味着，对于至少一个插件获得恰好六个运动自由度。由此，有利地避免了由于插件上的寄生力的变形。
本领域技术人员将插件彼此的对准精度(再次在注射成型制品处被测量)称为产生的对准误差。因此，对准误差相对存在于插件和第二构件、尤其是另一插件之间。
在注射成型制品处的对准误差(尤其是对于两个以其相应的模制面面向的插件相对地被测量)优选小于10微米，优选小于5微米，特别优选小于1微米，非常特别优选小于500纳米，所有中最优选小于200纳米。
对于特殊的尤其光学的应用，需要较小的对准误差。注射成型制品上的对准误差因此小于150纳米，优选小于100纳米，特别优选小于50纳米。
在周期性的、优选相同的或周期性重复的结构被模制到注射成型制品中的情况下，对于功能性来说重要的是，周期彼此对准。
周期是否彼此以“峰到峰”或“谷到谷”或“谷到峰”对准，对于考虑注射成型制品上的周期误差是无关紧要的。因此，周期误差被视为与理想的预先给定的对准状态的偏差。仅计入如下偏差，即注射成型制品的误差。因此有利可行的是，将周期相对于彼此的对准状态指定为质量特征。正好是一个周期的对准误差只会在注射成型制品的压印结构边缘处造成误差，换句话说一个周期长度的偏移误差。
对准误差，尤其是周期误差，在注射成型制品处被测量的情况下，应在此小于0.25周期，优选小于0.1周期，特别优选小于0.05周期。
相对于旋转，对准误差也必须是最小的。结构在50mm的距离上偏差不应大于1.0μm。这对应于 2*10-5°的最大角度。因此相对于角度的对准误差小于 2*10--5°，优选地小于10-5°，还更优选小于5*10-6°，最优选地小于 2*10-6°，所有中最优选地小于 2*10-7°。
换言之，参考长度为50 mm时的旋转误差(在制品的周边和/或边缘处测量的情况下)小于1μm，优选小于 500 nm，特别优选小于250 nm，非常特别优选小于100 nm，所有中最优选小于10 nm。
在注射成型装置的一个优选实施方式中，注射成型坯料可以包含光敏硬化的、尤其是UV硬化的组分。当使用这种注射成型坯料时，不发生从注射成型坯料的液体到固体的热致硬化或相位转变，而是发生基于UV辐射的相位转变。
注射成型装置的该实施方式中的模具包含集成的辐射源和/或对硬化辐射透明的辐射窗，通过辐射窗硬化辐射照射注射成型坯料，以引发硬化。在一个优选实施方式中，该模具是透明的。
技术聚合物和/或所谓的商品塑料，换言之来自大批量生产的聚合物，可以用作注射成型坯料。材料选择在此取决于注射成型制品的使用目的。
可以使用带有或不带有填料的聚合物和/或其混合物和/或共混物，其尤其可以包含以下材料：
-POSS
-聚乙烯(LDPE、HDPE)和/或
-聚丙烯(PP，以及氯化的PVC)，和/或
-聚苯乙烯，和/或
-甲基丙烯酸酯(PMMA)，和/或
-对苯二甲酸酯(PET)，和/或
-氟化聚合物 (PTFE)，和/或
-TPO、CAB、ABS、PA-66、POM、PC、PPS、PES、LCP、PEEK、PF、UF、UP、EP、PIB 和/或 PIM。
使用的注射成型坯料的收缩率优选小于5％，特别优选小于3％，还更优选小于1.7％，所有中最优选小于0.7％。
注射成型装置的第二实施方式包含至少一个改进的模具，该模具带有两个待彼此对准的插件，其以尤其是弹性的、优选微结构化和/或纳米结构化的表面执行注射成型制品的功能化。
在注射成型装置的该实施方式中，带有尤其是弹性的、微结构化的和/或纳米结构化的插件表面的至少两个插件在模具中可以彼此对准并固定。
所述多个插件在模具中彼此的对准精度与所述一个插件在模具中的对准精度一样高。
可行的是，插件如此布置在模具中，使它们落在模具的分型面的不同模具半部上。以这种方式，用于注射成型的装置和方法可以关于插件在模具中的位置特别灵活地设计。
为了以高精度执行插件彼此的对准过程，可行的是，模具至少部分实施成透明的。换言之，该模具可以具有用于力传递和挤压力(或接触压力，即Anpressdrucks)的均匀力分布的可取出的支撑件以及观察窗或对准窗，在其帮助下插件或插件的结构化表面的对准可以在模具完全闭合的状态中进行。为了能够通过尤其是弹性的微结构化插件以及观察窗和/或对准窗来吸收注射成型过程的力以及温度波动，该模具可以包含相应的支撑结构。尤其地，观察窗也可以构造用于以UV辐射来硬化注射成型坯料。
为了在模具的至少两个模具半部中执行所述一个插件/多个插件的精确对准，必须的是，插件在闭合模具中彼此对准。以这种方式，可行的是，补偿或校正所述一个插件的对准误差或多个插件相对于彼此的对准误差，所述对准误差在闭合模具期间或模具的闭合状态中出现或者在固定在模具中时已经存在。
例如，可以通过所谓的对准标记或标志来进行对准。其装设在所述一个插件或多个插件上。优选地，至少一个标志在每个插件上，其在模具的闭合状态中可对准。
对准优选地通过将布置在插件的后侧上的至少一个标志与布置在另外的插件的后侧上的对准标记的光学对准来进行。因此，对准可以有利地通过插件的背离相应模制面的后侧进行。
标志或对准标记可以包含在半导体工业中常用的十字、螺旋桨状的对准标记、圆、多边形图案、用于光学干涉的线图案、QR码。
优选地，对准标记布置在标记域中，其中各个对准标记具有信息内容，使得标记域中的位置以及由此相应的插件相对于光学对准器件的位置是已知的。然后可以有利地基于标记域中单个标记的已知位置进行相对对准。
特别有利的是，插件在两个彼此相对而置的表面上包含对准标记或标志。这些优选地位于插件的相应后侧上和插件的模制面的相应侧上。以这种方式，可以有利地从插件的两侧进行对准。
完全特别优选地，注射成型装置具有用于两个插件的对准器和固定部，其中对准器实行该模制面上表面结构部与插件后侧上的对准标记的相关联性，该表面结构部然后尤其用作对准标记，其中相关联性尤其是基于图像评估。借助相关联的数据，可以执行至少两个插件的后侧对后侧对准。用于检测后侧上的各个对准标记的光学对准器件可以在此布置在模具内部。因此，在模具的闭合状态中，可以有利地进行插件彼此的对准。
还可设想的是，通过布置在模具外部的对准器件来进行对准，该对准器件例如可以通过通道或对准窗检测插件的对准标记或标志。
插件的表面结构部(或表面结构化，即Oberflächenstrukturierung)可以在插件表面或模制表面上尤其对准地进行，从而可以测量尤其软的表面结构的位置和方位。在这种情况下，表面结构可以有利地用作对准标记或标志。尤其地，可设想的是，插件在后侧上具有另外的标志或对准标记，其可以相对于表面结构被测量。以这种方式，在测量标志时，相对而置的表面结构的位置同样是已知的，且反之亦然。
插件可以具有不同的区域或不同的表面结构层。这些可以包含待模制的表面结构和/或非待模制的表面结构，尤其是对准标记。表面结构可以在所谓的“第一次打印”或连续制造中生成。
在该装置的一个有利实施方式中，标志尤其是对准标记可以装设和/或施加和/或带入于插件的尤其设有软的待模制结构的表面上以及插件的与之相对而置的表面上。换言之，插件可以在两个表面上包含对准标记和/或对准标记域，其尤其借助光刻或电子射束使插件适格用于在对准器中的对准。
优选地，表面结构部的对准标记相对于插件的相同表面被测量，以便能够验证插件上表面结构的位置。
特别有利地，设置表面结构部的对准标记关于插件的非表面结构化(压印)侧的对准标记的测量和参考。换言之，建立了表面结构部(尤其是其位置和/或方位)相对于插件的后侧的相关联性。因此可行的是，将插件的表面结构彼此对准，使得它们不能直接光学地被对准器接近。通过插件的前侧关于后侧的相关联性，插件可以根据非表面结构化(压印)后侧彼此对准，就好像表面结构部直接彼此对准一样。
完全特别优选地，插件彼此的对准在闭合的模具中执行。
由于所有表面结构化的插件可以被测量且本身被相关联，因此可以根据从注射成型制品的对准误差推导出的误差校正矢量来校正注射成型制品的测量对准误差，其方式为使插件彼此改进地对准。
对准成功的检查源于所制造的注射成型制品的测量或根据所制造的注射成型制品的对准误差的确定。
尤其地设置成，以小于1000微米、优选小于500微米、特别优选小于250微米的进给运动，尤其是借助挠性接头(或固定体关节，即Festkörpergelenke)使插件在闭合模具中尤其可无缝隙地定位或对准。
在另一个优选实施方式中，集成在模具中的空气支承件可以促进插件的可运动性。以这种方式，实现简单且非常精确的对准。
换句话说，进给运动意味着在对准期间插件在模具中的最大可能行进路径。
从最大行进路径或最大可能进给运动得出，对准标记覆盖至少一个面，该面大于定位装置或对准装置的行进矢量的矢量和。例如，如果应可以在x方向上行进1mm且可以在y方向上同样行进1mm，那么对准标记应该在大于1mm∧2的面上存在于对准器的视野中。
设置成，插件可以借助精密***尤其是通过压电驱动器和/或差动螺纹调节器定位。
例如，可以使用压电驱动器、线性压电驱动器、螺杆驱动器等。
此外设置成，插件在彼此对准之后以这样的方式固定在模具中，使得制造一批注射成型制品或至少制造至少静态相关的注射成型制品样品将插件的位置和方位调整小于1%，优选调整小于50ppm，特别优选调整小于100ppb。调整涉及所制造的注射成型制品的理想值。换言之，关于插件的方位和/或位置的制造误差的分散度(或偏差，即Streuung)保持在小于1％、优选小于50ppm、特别优选低于100ppb的窄公差范围内。
在模具中插件的位置和方位中的迭代校正结束后(其随之带来注射成型制品处的制造误差最小化的效果)，插件可以固定在模具中，用于尤其批量生产。
在这种情况下，固定理解为插件不能在不损坏插件的情况下从模具上脱离(尤其是因为相对于模具的高附着力)。
可设想的是，固定插件的更换变得必要。在这种情况下，可能摧毁插件，但模具的功能性在除了必要的清洁之外应得以保留，并且能够在不再加工模具的情况下容纳另外的插件。
在注射成型装置中的模具的优选实施方式中，有利地设置成，尤其是注射成型制品的形状和方位公差通过所公开的方法尤其是借助于插件中的至少一个插件的弹性表面结构的再加工和/或借助于插件中的至少一个插件的再加工来增加。尤其地，可以增加注射成型制品的平面平行度。
此外设置成，在迭代的、尤其是逼近的验证过程中调节模具或所述一个插件或多个插件的布置。
生成一种模具，利用其来制造尤其在统计学上重要的数量的注射成型制品，尤其是一批注射成型制品。
注射成型制品被测量并且尤其被统计学地评估。以这种方式，可以有利地确定平均对准误差。
在此基础上然后可以执行模具的校正，尤其是插件的调准。例如，该校正可以由以下组成，移除或添加材料和/或改变方向和/或匹配插件的方位。
以尤其统计学上重要的数量制造和评估经校正的注射成型制品。要么迭代地执行对理想注射成型制品的进一步逼近，要么开始生产注射成型制品。
为了进一步误差校正，可以执行注射成型制品的随机样品的统计学评估，以便能够执行进一步的必要匹配。尤其是设置成，可以提早地识别模具的老化影响以及磨损。
换言之，对于注射成型装置的每个模具进行在注射成型制品的批量生产之前的单独的匹配和调准，这改善了注射成型制品的质量并允许注射成型制品尤其是在微技术制造区域中的更窄的公差。
第一优选示例性的用于注射成型的方法通过尤其以下步骤，优选以以下顺序进行。
- 该模具配备至少一个弹性、微结构化或纳米结构化的插件。
- 闭合该模具。
- 尤其地，在集成对准器(对准模块)中，插件关于模具对准和/或插件彼此尤其是后侧对后侧地对准并在模具中固定。
- 在注射成型装置中置入该模具。
- 尤其借助于注射成型方法制造至少一个注射成型制品。
- 将注射成型制品从模具中取出，并且尤其是在3D坐标测量机中测量。将数据传递到数据存储器和数据分析装置。
- 在可选的方法步骤中针对功能检查和/或测试注射成型制品。
- 由计算机生成误差矢量场，其从测量值以及从目标值推导出。确定校正因子和校正措施。
- 应用有针对性的校正。
- 有针对性的校正包含改变模具中至少一个插件的位置和方位。
- 可选地，执行模具和插件的调节的另外的迭代。
另外的优选的示例性的用于注射成型的方法尤其具有以下方法步骤，尤其以以下顺序。
在准备方法步骤中提供该模具。为此，有必要的是，功能化带有表面结构的插件。每个插件的从表面结构到插件后侧的相关联性被测量，并且尤其是在作为数据存储器和数据分析装置的计算机中被处理。
- 该模具配备尤其弹性的、微结构化的或纳米结构化的插件。
- 闭合该模具。
- 尤其地，在集成在注射成型装置中的对准器(对准模块)中，插件彼此尤其后侧对后侧地对准并在模具中固定。
- 在注射成型装置中置入该模具。
-尤其是借助于注射成型方法制造至少一个注射成型制品。
- 将注射成型制品从模具中取出，并且尤其是在3D坐标测量机中测量。数据被传递到数据存储器和数据分析装置。
- 在可选的方法步骤中针对功能检查和/或测试注射成型制品。
- 由计算机生成误差矢量场，其从测量值以及从目标值推导出。确定校正因子和校正措施。
- 应用有针对性的校正。
校正可以包含至少局部的材料加建(或材料堆积，即Materialaufbau)或至少局部的材料去除(或材料解构，即Materialabbau)或表面结构部的修改(或改进，即Modifikation)。尤其地，注射成型制品的厚度变化或波度可以随着插件后侧的有针对性的材料移除或材料加建而改变。
可以使用在注射成型过程中存在的压入压力，以便有针对性地利用插件的发生的变形并且至少局部地影响注射成型制品的形状。
如果从插件的后侧至少局部地移除材料，则注射成型制品的体积增加。由此，可以校正注射成型制品的局部凹部(Vertiefungen)。
如果在插件后侧处至少局部地加建材料，则注射成型制品的体积减少。
本领域技术人员可以将有针对性的加工方法用于层加建，例如气相沉积或PVD或CVD或分子射束磊晶或采用离散的下敷膜。电子射束烧蚀(或称为电子射束移除，即Elektronenstrahlenabtragung)或激光烧蚀或火焰清理或抛光或研磨或喷砂或等离子处理或以离子枪的处理可设想用于层移除。在对准的意义上，本领域技术人员可以使用所有已知的加工方法。
- 将修改后的插件置入到模具中，并且开始制造注射成型制品的另外的迭代，直到满足终止标准。
一个可能的终止标准是达到注射成型制品的质量的、功能的标准。另外的终止标准可以是注射成型制品的不可修复的劣化，从而检查和更换模具和/或插件。
附图说明
本发明的另外的优点、特征和细节由优选实施例的以下描述以及根据附图得出。示意性地在：
图1中示出了用于根据本发明的用于注射成型的装置的模具。
具体实施方式
在图中，相同的部件或具有相同功能的部件用相同的附图标记表示。
模具1由可通过模具分型面E相互分离的第一模具半部2和第二模具半部3组成。模具1的技术设计决定了所需模具部分的数量和模具分型面的数量。这些本领域技术人员已知的必要的引导部、通孔锥(或匹配锥，即Passkegel)以及顶出螺栓、用于冷却和/或加热的介质供应、用于加热的电子组合件、去毛刺器、用于切断填充通道的切割刀具未图示地显示。
模具1具有第一插件5和第二插件5'。根据本发明，插件5,5'具有聚合物。
在第二模具半部3中示出了观察窗4，该观察窗4将第二模具半部3与注射成型空间10以及与插件5'尤其耐压地(或压力封闭地，即druckfest)分开。插件5'的对准标记5m'可以通过观察窗4尤其是利用未示出的对准器观察，并借助于定位机构6调准。
压力分配器7允许了，在注射成型过程中用对准标记5m'覆盖观察窗4和/或插件的后侧5b'，以便能够在注射成型中保持运行压力达到例如2500bar的过压，而未示出的注射成型坯料不能从模具1中尤其不受控制地逸出。
插件5,5'以结构化的模制表面5s,5s'在注射成型空间10的方向上可对准且可调准地定位在模具1中尤其在模具半部2,3中。
插件5,5'可以不仅在结构化模制面5s,5s'上而且在插件的后侧5b,5b'上具有对准标记5m,5m'，尤其构造为标记簇，以便尤其可执行插件5,5'的模制表面5s,5s'与插件5,5'的后侧5b,5b'的参考或相关联性。测量不强制在模具1中进行。
在未示出的尤其优选实施方式中，可以进行插件5,5'的后侧5b,5b'的加工以达到平整度要求，其中插件5,5'的模制表面5s,5s'能够无结构化地使用。在特殊情况下，插件5,5'的模制表面5s,5s'可以在无结构化的情况下独立于插件5,5'的后侧5b,5b'的加工或可加工性存在。
模具1在填充开口8中以未示出的注射成型坯料填充，从而其到达注射成型空间10并且尤其完全填充注射成型空间10的空腔。为了能够完全填充模具1的注射成型空间10而没有气泡或缩孔或夹杂物，在模具1中尤其构造通风通道9。
在第一模具半部2中，插件5象征性地构造为没有观察窗。在模具1中构造相应的通道，以便尤其地能够以光学器件观察插件5的后侧5b并能够将插件5,5'彼此对准。在该实施方式中，压力分配器7支撑插件5,5'，以保护其防止由于注射成型坯料的过载而断裂。
插件5,5'的过载可以包含热过载和机械过载，其可以通过在模具1中插件5,5'的无约束的夹紧和尤其全面的支撑来避免。
附图标记列表
1 用于注射成型的模具
2 第一模具半部
3 第二模具半部
4 观察窗
5, 5' 插件
5s,5s' 插件的结构化的模制表面
5b,5b' 插件的后侧
5m,5m' 插件的对准标记
6 定位机构
7 压力分配器
8 填充开口
9 通风通道
10 注射成型空间
E 模具分型面。

Claims (15)

1. 一种用于注射成型，尤其是用于微注射成型的装置，至少具有：
- 模具(1)，其带有第一模具半部(2)和第二模具半部(3)，其中所述第一模具半部(2)和所述第二模具半部(3)在所述模具(1)的闭合状态中限定注射成型空间(10)，和
-在所述注射成型空间(10)中布置的至少一个插件(5)，
其特征在于，所述至少一个插件(5)至少部分地具有聚合物。
2.根据权利要求1所述的装置，具有布置在所述注射成型空间(10)中的至少一个另外的插件(5')，其中所述至少一个插件(5)和/或所述至少一个另外的插件(5')在所述模具(1)的闭合状态中可对准。
3.根据前述权利要求中至少一项所述的装置，其中，所述至少一个插件(5)和/或所述至少一个另外的插件(5')各自具有带有弹性结构的模制表面(5s,5s')。
4.根据前述权利要求中至少一项所述的装置，其中，所述至少一个插件(5)的模制表面(5s)和所述至少一个另外的插件(5')的模制表面(5s')在所述模具(1)的闭合状态中可彼此对准。
5.根据前述权利要求中至少一项所述的装置，其中，所述至少一个插件(5)的模制表面(5s)的结构和所述至少一个另外的插件(5')的模制表面(5s')的结构在所述模具(1)的闭合状态中可彼此对准。
6.根据前述权利要求中至少一项所述的装置，其中，至少一个加热器集成在所述至少一个插件(5)中、所述至少一个另外的插件(5')中和/或相应的结构中，使得所述注射成型空间(10)，尤其通过填充开口(8)可引入到所述注射成型空间(10)中的注射成型坯料，可以有针对性的方式通过所述至少一个加热器被加热。
7.根据前述权利要求中至少一项所述的装置，其中，所述至少一个插件(5)和/或所述至少一个另外的插件(5')，尤其是在相应的模制表面(5s,5s')上和/或在相应的后侧(5b,5b')上，具有多个对准标记(5m，5m')。
8.根据前述权利要求中至少一项所述的装置，其中，所述第一模具半部(2)和/或所述第二模具半部(3)具有观察窗(4)，使得所述至少一个插件(5)和/或所述至少一个另外的插件(5')根据所述多个对准标记(5m、5m')在所述模具(1)的闭合状态中可对准和/或可彼此对准。
9.根据前述权利要求中至少一项所述的装置，其中，所述第一模具半部(2)和/或所述第二模具半部(3)各自具有至少一个定位机构(6)，使得所述至少一个插件(5)和/或所述至少一个另外的插件(5')根据所述多个对准标记(5m、5m')在所述模具(1)的闭合状态中可对准。
10.根据前述权利要求中至少一项所述的装置，其中，根据在所述至少一个插件(5)的后侧(5b)上和/或所述至少一个另外的插件(5')的后侧(5b')上的多个对准标记(5m，5m')，所述至少一个插件(5)的模制表面(5s)的结构和所述至少一个另外的插件(5')的模制表面(5s')的结构在所述模具(1)的闭合状态中可彼此对准。
11.一种用于注射成型，尤其是用于微注射成型的方法，其中，通过带有第一模具半部(2)和第二模具半部(3)的模具在所述模具(1)的闭合状态中限定注射成型空间(10)，其特征在于，布置在所述注射成型空间(10)中的至少一个插件(5)至少部分地具有聚合物。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述至少一个插件(5)和布置在所述注射成型空间(10)中的至少一个另外的插件(5')，尤其所述至少一个插件(5)的模制表面(5s)和/或所述至少一个另外的插件(5')的模制表面(5s')在所述模具(1)的闭合状态中在所述注射成型空间(10)中彼此对准。
13.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中，所述至少一个插件(5)和/或所述至少一个另外的插件(5')根据在所述至少一个插件(5)和/或所述至少一个另外的插件(5')上装设的多个对准标记(5m，5m')对准。
14.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中，基于由根据前述权利要求中至少一项所述的方法制造的注射成型制品的测量来执行所述至少一个插件(5)和/或所述至少一个另外的插件(5')的对准。
15.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，其中，通过再加工所述至少一个插件(5)和/或所述至少一个另外的插件(5')来执行对准。
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