DE102006023401B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Spritzgießen eines farbig ausgebildeten Kunststoffteils - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Spritzgießen eines farbig ausgebildeten Kunststoffteils (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Spritzaggregat (10), das einen Eintrittsbereich (11) und einen Austrittsbereich (12) aufweist, wobei über den Eintrittsbereich (11) dem Spritzaggregat (10) ein Kunststoff (2) zugeführt wird, der innerhalb des Spritzaggregates (10) plastifiziert wird und über den Austrittsbereich (12) als geschmolzener Kunststoff (2) in eine Kavität (3) eines Spritzgießwerkzeuges (4) eingebracht wird, wobei zusätzlich ein flüssiges Farbelement (5) in die Kavität (3) zugeführt wird,wobei das flüssige Farbelement (5) ausschließlich vor dem Einspritzen in die Kavität (3) dem Kunststoff (2), welcher durch eine Vielzahl an Kunststoffgranulaten gebildet ist, zugeführt wird, wobei der plastifizierte Kunststoff (2) und das flüssige Farbelement (5) derart innerhalb des Spritzaggregates (10) vermischt werden, dass sich eine homogenisierte Vergussmasse (6) bildet, die durch den Austrittsbereich (12) in die Kavität (3) eingespritzt wird, wodurch ein gleichmäßig durchgefärbtes Kunststoffteil (1) hergestellt wird,dadurch gekennzeichnet,dass die Kavität (3) eine polierte Oberfläche aufweist, wodurch ein gleichmäßig durchgefärbtes und hochglänzendes Kunststoffteil (1) hergestellt wird,dass die Kunststoffgranulate (2) transparent oder teiltransparent sind,dass das flüssige Farbelement (5) tröpfchenweise dem Kunststoff (2) zugeführt wird,und dass die Kavität (3) beheizt wird, wobei der Kunststoff (2) und das flüssige Farbelement (5) innerhalb der Kavität (3) maximal 20 bis 70 Sekunden verbleiben bis das Kunststoffteil (1) das Spritzgießwerkzeug (4) verlässt.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Spritzgießen eines farbig ausgebildeten Kunststoffteils, mit einem Spritzaggregat, das einen Eintrittsbereich und einen Austrittsbereich aufweist, wobei über den Eintrittsbereich dem Spritzaggregat ein Kunststoff zugeführt wird, der innerhalb des Spritzaggregates plastifiziert wird und über den Austrittsbereich als geschmolzener Kunststoff in eine Kavität eines Spritzgießwerkzeuges eingebracht wird, wobei zusätzlich ein flüssiges Farbelement in die Kavität zugeführt wird. Die Erfindung betrifft auch ein Kunststoffteil, das nach dem Verfahren hergestellt ist.
- Es sind eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen zum Spritzgießen bekannt. In der
DE 24 61 925 A1 werden lackierte Kunststoffteile hergestellt, indem zunächst das eigentliche Spritzgießteil aus Kunststoffmaterial gespritzt wird. Dann wird anschließend die eine Seite des Formkörpers mit Lack beschichtet. - Dazu wird das Werkzeug um einen gewissen Betrag geöffnet und über eine Lack-Einspritzvorrichtung flüssiger Lack in die Kavität eingespritzt. Durch das Schließen des Spritzgießwerkzeuges verteilt sich der Lack auf dieser Seite des Formkörpers. Dieselbe Prozedur wird auf der anderen Seite des Formkörpers wiederholt.
- Ein weiteres Verfahren für die Herstellung eines farbig ausgebildeten Kunststoffteils ist in der
DE 36 42 138 A1 beschrieben. Dort wird vor der Einbringung des Kunststoffmaterials in das Spritzgießwerkzeug die Kavität mit Lack besprüht. Zu diesem Zweck ist unter anderen vorgesehen, dass in das Werkzeug integrierte Sprühköpfe den Lack vor der Kunststoffeinspritzung einbringen. - In der
DE 43 40 990 A1 ist ein Herstellungsverfahren für ein aus zwei unterschiedlichen Schichten bestehenden Kunststoffteil beschrieben. Die äußere Schicht des Kunststoffteils ist dabei Lack, der im flüssigen Zustand aufgebracht wird. Hierzu wird der Lack in Form von Granulat in eine Kunststoff- und Plastifiziereinheit gegeben. Unter Einwirkung der Knetbewegung einer Extruderschnecke und der Wärmeenergie aus Heizelementen, die um den Extruderschneckenzylinder angeordnet sind, wird das Lackgranulat plastifiziert und verflüssigt. Der Lack kann auch direkt in flüssiger Form vorliegen. Er gelangt über eine Einspritzdüse in die Kavität eines Spritzgießwerkzeuges zusammen mit der plastifizierten Kunststoffschmelze. Durch eine entsprechend ausgebildete Düse wird dabei erreicht, dass der Lack die Kunststoffschmelze umhüllt und sich in dieser Form auch in der Kavität des Werkzeugs anordnet. Möglich ist auch, dass zunächst eine oder mehrere Schichten aus Lack in die Kavität des Werkzeuges eingespritzt werden und danach der Kunststoff im flüssigen Zustand in die Kavität gelangt. Die Formteile erhalten somit einen zwei- oder mehrschichtigen Aufbau, wobei die Lackschichten das Kunststoffmaterial des Kunststoffteils vollständig umgeben. - Ein weiteres beispielhaftes Verfahren für die Herstellung eines farbig ausgebildeten Kunststoffteils ist aus der
WO 2004/073953 A1 - Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen weisen unter anderem den Nachteil auf, dass sie aufwendig sind, etwaige Kratzer oder kleinere Beschädigungen an der Oberfläche des farbig ausgebildeten Kunststoffteils schnell erkannt werden. Ferner hat sich leider herausgestellt, dass sich auf der Oberfläche der Kunststoffteile Schlieren, das heißt farbliche Fehlstellen, bilden können, wodurch das optische Erscheinungsbild beeinträchtigt wird.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spritzgießen eines farbig ausgebildeten Kunststoffteils zu schaffen, wobei die oben genannten Nachteile vermieden werden, insbesondere ein Kunststoffteil noch einfacher und kostengünstiger hergestellt werden kann, bei dem der apparative Aufwand möglichst klein bleibt, wobei ein wohlgefälliges Aussehen des Kunststoffteils sichergestellt wird.
- Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weitergestaltungen des Verfahrens beschrieben.
- Erfindungsgemäß wird das flüssige Farbelement ausschließlich vor dem Einspritzen in die Kavität dem Kunststoff, welches durch eine Vielzahl an Kunststoffgranulaten gebildet ist, zugeführt, wobei der plastifizierte Kunststoff und das flüssige Farbelement derart innerhalb des Spritzaggregates vermischt werden, dass sich eine homogenisierte Vergussmasse bildet, die durch den Austrittsbereich in die Kavität eingespritzt wird, wodurch ein gleichmäßig durchgefärbtes Kunststoffteil hergestellt wird. Innerhalb des Spritzaggregates wird die Vergussmasse derart vermischt, dass beim Eintritt in die Kavität die Vergussmasse einen hohen Grad an Homogenisierung aufweist. Die entstehenden Kunststoffteile weisen ein wohlgefälliges Aussehen auf, wobei etwaige Beschädigungen, wie Kratzer etc. nicht auffallen, da das Kunststoffteil in seinem Querschnitt durchgefärbt ist.
- Erfindungsgemäß weist die Kavität eine polierte Oberfläche auf, wodurch ein farbiges, durchgefärbtes Kunststoffteil durch das Spritzgießverfahren erzielbar ist, dessen Oberfläche zusätzlich hochglänzend ist. Der Betrachter hat den Eindruck, dass das hergestellte Kunststoffteil aufgrund seines äußeren Erscheinungsbildes lackiert worden sei. Vorzugsweise wird die Oberfläche der Kavität in mehreren Arbeitsschritten poliert und weist im Endzustand eine Oberflächenrauigkeit auf, die nahezu gegen Null geht.
- Besonders vorteilhaft ist, dass das flüssige Farbelement ausschließlich vor dem Einspritzvorgang in die Kavität dem Kunststoff bzw. den Kunststoffgranulaten zugeführt wird. Innerhalb des Spritzaggregates erfolgt die Durchmischung des plastifizierten Kunststoffes und des flüssigen Farbelementes, wobei die sich bildende Vergussmasse einen hohen Homogenisierungsgrad erreicht, bevor sie durch den Austrittsbereich in die Kavität eingespritzt wird. Somit wird ein gleichmäßig durchgefärbtes Spritzgussteil erzielt, dessen Oberflächenqualität die eines lackierten Kunststoffteils übertrifft.
- Erfindungsgemäß sind die Kunststoffgranulate, die in das Spritzaggregat eingeführt werden, transparent oder teiltransparent, wodurch überraschenderweise in Kombination mit dem flüssigen Farbelement ein Kunststoffteil mit einer hohen Farbbrillianz erzielt werden kann. Das flüssige Farbelement kann beispielsweise mit den Kunststoffgranulaten zuvor vermischt werden, wobei anschließend diese gemeinsam in das Spritzaggregat durch den Eintrittsbereich eingebracht werden. Eine endgültige zufriedenstellende Vermischung erfolgt dann innerhalb des Spritzaggregates. Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn das flüssige Farbelement direkt in das Spritzaggregat geleitet wird, in dem die Kunststoffgranulate plastifiziert werden.
- Als Kunststoffmaterial für das Kunststoffteil sind alle Kunststoffe zu verwenden, die spritzgießbar sind. Vorzugsweise finden Polyamide (PA), Polycarbonate (PC), AcrylnitrilButadien-Styrol-Copolymere (ABS), Polymethylmethacrylate (PMMA) oder Acrylnitril-Styrol-Acrylester-Copolymere (ASA) als Kunststoffgranulate Verwendung.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das flüssige Farbelement am Eintrittsbereich des Spritzaggregates dem Kunststoff zugeführt. Hierdurch wird eine zufriedenstellende Durchmischung der Vergussmasse innerhalb des Spritzgussaggregates gewährleistet, bevor die gleichverteilte Vergussmasse über den Austrittsbereich in die Kavität des Spritzgießwerkzeuges gespritzt wird. Vorteilhafterweise wird das Spritzaggregat beheizt, wobei der Eintrittsbereich eine Temperatur zwischen 20°C und 80°C, vorzugsweise zwischen 30°C und 70°C und besonders bevorzugt zwischen 40°C und 60°C aufweist. Am Eintrittsbereich kann ein Fülltrichter angeordnet sein, in den das Kunststoffgranulat in das Spritzaggregat zugeführt wird. Durch die entsprechende Temperierung des Eintrittsbereiches kann eine gute Rieselfähigkeit des Kunststoffgranulates erzielt werden. Das flüssige Farbelement kann ebenfalls über den Fülltrichter in das Spritzaggregat angebracht werden. Hierbei ist es denkbar über einen flexiblen Schlauch das Farbelement dem Kunststoff, der sich innerhalb des Spritzaggregates befindet, zuzugeben.
- Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, das flüssige Farbelement tröpfchenweise dem Kunststoff zuzuführen. Das Farbelement kann hierbei ein Konzentrat sein, welches dem Kunststoff innerhalb des Spritzaggregates zugesetzt wird. Vorteilhafterweise wird kontinuierlich das flüssige Farbelement dem Kunststoff beigemengt. In einer bevorzugten Ausführungsalternative weist das flüssige Farbelement im plastifizierten Kunststoff einen Volumenanteil auf, der größer null und geringer ist als 5%, vorzugsweise geringer ist als 2%, mehr bevorzugt geringer ist als 1% und besonders bevorzugt geringer ist als 0,5%. Der genannte Volumenanteil reicht vollkommen aus, das Kunststoffteil mit der entsprechenden Farbe herzustellen.
- Zweckmäßigerweise weist die Vergussmasse, dass heißt der plastifizierte Kunststoff mit dem flüssigen Farbelement, innerhalb der Kavität einen Druck von 300 bar bis 700 bar auf. Hierbei wird die im Spritzaggregat gleichmäßig verteilte Vergussmasse mit einem Druck von ca. 400 bar bis 2000 bar in die Kavität eingespritzt. Unter dem hohen Druck erfolgt eine sehr gleichmäßige Vernetzung der Farbelemente, so dass die Oberfläche des fertigen Kunststoffteils eine gleichmäßige Farbverteilung erhält. Etwaige Kratzer oder Beschädigungen an der Oberfläche des Kunststoffteils werden weitestgehend vom Betrachter nicht wahrgenommen, da das Kunststoffteil durchgängig entlang seines Querschnittes durchgefärbt ist.
- Um eine entsprechende Qualität des Kunststoffteiles zu erreichen, verbleibt die homogenisierte Vergussmasse innerhalb der Kavität maximal 20 bis 70 Sekunden bis das Spritzgießwerkzeug geöffnet wird und das fertige, farbig hochglänzend ausgebildete Kunststoffteil entnommen werden kann. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, die Kavität zu beheizen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Spritzaggregat einen Schneckenzylinder auf, in dem eine Schnecke drehbar und axial verschiebbar angeordnet ist, wobei eine Homogenisierung des flüssigen Farbelements innerhalb des Kunststoffs im wesentlichen durch die rotierende Schnecke bewirkt wird. Der Innendurchmesser des Schneckenzylinders ist gleich dem Außendurchmesser der Schnecke. Während des Verfahrens rieselt das Kunststoffgranulat in den Zylinder, wobei gleichzeitig das flüssige Farbelement beigemengt wird. Die Schnecke wird von einem Antrieb gedreht, wobei gleichzeitig die Schnecke für eine gute Durchmischung des plastifizierten Kunststoffes mit dem flüssigen Farbelement sorgt. Zudem transportiert die rotierende Schnecke die Vergussmasse in Richtung Austrittsbereich.
- Vorteilhafterweise handelt es sich bei den Kunststoffgranulaten um Thermoplaste, die innerhalb des Spritzaggregates erwärmt werden. Die Erwärmung kann beispielsweise mittels elektrischer Heizbänder erfolgen, die außerhalb des Spritzgießaggregates angeordnet sind. Durch diese Wärmezufuhr und durch die spezielle Geometrie der Schnecke wird das Kunststoffgranulat nicht nur befördert, sondern auch geschert, dabei schmilzt das Kunststoffgranulat, plastifiziert und homogenisiert. Während die Schnecke rotiert, wird gleichzeitig die Vergussmasse komprimiert, welches eine gute Durchmischung des flüssigen Farbelementes mit dem plastifizierten Kunststoff begünstigt. Die Schnecke kann in einer möglichen Alternative mit zusätzlichen Rippen ausgeführt sein, die den Homogenisierungsgrad verbessern. Weitere Schneckengeometrien zur Erhöhung der Durchmischung sind selbstverständlich denkbar.
- In einer weiteren Alternative kann das Spritzaggregat auch als Kolbenspritzeinheit ausgeführt sein, bei der die Vergussmasse durch einen innerhalb des Zylinders hin und her beweglichen Kolben zum Austrittsbereich gefördert und in die Kavität des Spritzgießwerkzeuges gespritzt wird. Bei der Kolbenspritzeinheit erfolgt eine Erwärmung der Kunststoffgranulate fast ausschließlich durch Wärmeleitung im vorgeheizten Zylinder, wobei bei einem Spritzaggregat mit Schnecke ein erheblicher Anteil an Wärmeenergie durch die Schneckenrotation als Friktionswärme in die Vergussmasse eingeleitet wird. Dieses führt zu einer zufriedenstellenden Temperaturhomogenisierung der Vergussmasse.
- Zur Verbesserung der Festigkeit des Kunststoffteils kann es von Vorteil sein, dem Kunststoff einen gewissen Anteil an Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern und/oder Aramidfasern beizumengen. Ferner kann es sinnvoll sein, Lichtschutzmittel dem Kunststoff sowie dem flüssigen Farbelement zuzuführen, um eine gewisse Farbbeständigkeit während der Lebensdauer des Kunststoffteils zu gewährleisten. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich der Farbton des Kunststoffteils mit der Zeit nicht wesentlich ändert. Es hat sich gezeigt, derartige Lichtschutzmittel zuzugeben, die mittel- und langfristig die UV-Beständigkeit verbessern. Es empfiehlt sich Zugabe von Lichtschutzmitteln von weniger als 5%, vorzugsweise von weniger als 3% und besonders bevorzugt von weniger als 1%, wobei die Prozentangaben auf Volumenanteile bezogen sind. Beispielsweise können Benztriazole als geeignete Lichtschutzmittel in Frage kommen.
- Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Vorrichtung zum Spritzgießen eines farbigen ausgebildeten Kunststoffteils, mit den Merkmalen des Anspruches 12, wobei in den abhängigen Ansprüchen vorteilhafte Ausführungsformen beschrieben sind.
- Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung ein Spritzaggregat auf, das mit einem Eintrittsbereich und einem Austrittsbereich ausgebildet ist, wobei über den Eintrittsbereich dem Spritzaggregat ein Kunststoff zuführbar ist, der innerhalb des Spritzaggregates plastifizierbar ist und über den Austrittsbereich als geschmolzener Kunststoff in eine Kavität eines Spritzgießwerkzeuges einbringbar ist, und einen Zugang aufweist, der dem Austrittsbereich abgewandt ist und mit dem zusätzlich ein flüssiges Farbelement in das Spritzaggregat zuführbar ist, wobei das flüssige Farbeelement dem Kunststoff, welches durch eine Vielzahl an Kunststoffgranulaten gebildet ist, vor dem Einspritzen in die Kavität einbringbar ist, wodurch ein durchgefärbtes Kunststoffteil herstellbar ist.
- Vorteilhafterweise weist die Kavität eine polierte Oberfläche auf, wodurch ein durchgefärbtes und hochglänzendes Kunststoffteil herstellbar ist. Zweckmäßigerweise weist die Oberfläche der Kavität eine nahezu geschlossenporige Oberfläche auf, so dass eine hochglänzende Oberfläche des Kunststoffteils entsteht. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Oberfläche der Kavität eine Spiegelfläche aus Stahl.
- Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Kunststoffteil gemäß Patentanspruch 16.
- Mit dem genannten Verfahren sowie der genannten Vorrichtung können Kunststoffteile, für ein Kraftfahrzeug hergestellt werden, die ein wohlgefälliges Aussehen haben, und gleichzeitig etwaige Kratzer und kleinere Beschädigungen an der Oberfläche dieser Kunststoffteile optisch kaum auffallen, da das Kunststoffteil in seinem Querschnitt durchgefärbt ist.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist.
- Es zeigen:
-
1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Spritzgießen eines Kunststoffteils und -
2 eine Vorrichtung gemäß1 in einem anderen Prozesszustand. - In den
1 und2 wird eine Spritzgießvorrichtung zum Spritzgießen eines Kunststoffteils1 dargestellt. Hierbei weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Spritzaggregat10 auf, das mit einem Schneckenzylinder13 ausgebildet ist, in dem eine Schnecke14 drehbar und axial verschiebbar positioniert ist. Das Spritzaggregat10 ist ferner mit einem Eintrittsbereich11 sowie einem Austrittsbereich12 ausgeführt, wobei am Eintrittbereich11 ein Fülltrichter16 angeordnet ist. Innerhalb des Fülltrichters16 ragt ein Zugang7 , der als Leitung ausgeführt ist, hinein, der am Eintrittsbereich11 mündet. Durch den Trichter16 wird Kunststoffgranulat2 dem Spritzaggregat10 , insbesondere in den Schneckenzylinder13 zugeführt, wobei gleichzeitig ein flüssiges Farbelement5 durch die Leitung7 dem Kunststoff2 zugeführt wird. Die Schnecke14 wird durch einen nicht dargestellten Antrieb in Rotation gesetzt, wodurch die Kunststoffgranulate2 , die transparent oder teiltransparent sind, mit dem flüssigen Farbelement5 sich vermischen und in Richtung Austrittsbereich12 , der düsenartig ausgeführt ist, befördert werden. Hierdurch erfolgt eine Kompression der Vergussmasse6 , wobei gleichzeitig eine gute Durchmischung der Farbelemente5 mit dem Kunststoff2 erzielt wird. Wie in den Figuren zu erkennen ist, sind Heizelemente15 am Spritzaggregat10 angeordnet, die ein Aufschmelzen der Kunststoffgranulate2 bewirken. Die Heizelemente15 können beispielsweise als induktive Heizelemente ausgeführt sein. Durch die Rotation der Schnecke14 wird die plastifizierte Kunststoffschmelze mit dem sich vermischenden flüssigen Farbelement5 weiter homogenisiert. - Während des Spritzgießverfahrens wird kontinuierlich das flüssige Farbelement
5 dem Kunststoff2 zugeführt. Hierbei folgt eine Beimischung des flüssigen Farbelementes5 tröpfchenweise. Der Volumenanteil des flüssigen Farbelementes5 im plastifizierten Kunststoff2 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel geringer als 1 %. - Zum Einspritzen der homogenisierten Vergussmasse
6 wird die Schnecke14 translatorisch in Richtung des Austrittsbereiches12 bewegt, welches in2 dargestellt ist. Gleichzeitig wird ein definierter Volumenstrom in eine Kavität3 eines am Spritzaggregat10 angeordneten Spritzgießwerkzeuges4 unter einem hohen Druck gespritzt. Da die Kavität3 eine hochpolierte Oberfläche aufweist, wird nicht nur ein gleichmäßig durchgefärbtes Kunststoffteil1 erzeugt, sondern ein Kunststoffteil1 mit einer hochglänzenden Oberfläche. Die Oberfläche der Kavität3 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Spiegelfläche aus Stahl hergestellt. Selbstverständlich ist es ebenfalls möglich die Oberfläche andersartig auszugestalten, um eine entsprechende Oberfläche für das Kunststoffteil1 zu erhalten. - Als Kunststoffgranulate
2 können dabei verschiedene Arten zum Einsatz kommen, wie beispielsweise mit Treibmittel versetzte Kunststoffe, dass heißt geschäumte Kunststoffe, verstärkte Kunststoffe (zum Beispiel mit Glasfasern) oder gefüllte Kunststoffe (mineralische Kunststoffe oder mit Abschirmfasern versetzte). Die gut homogenisierte Vergussmasse6 wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Kavität mit einem Druck von ca. 300 bar bis 700 bar gehalten. Nach maximal 20 bis 70 Sekunden wird das Spritzgießwerkzeug4 geöffnet und das fertig, farbig ausgebildete Kunststoffteil1 kann der Kavität3 , die ebenfalls beheizt wird, welches nicht exemplarisch dargestellt ist, entnommen werden. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kunststoffteil
- 2
- Kunststoff, Kunststoffgranulat
- 3
- Kavität
- 4
- Spritzgießwerkzeug
- 5
- flüssiges Farbelement
- 6
- Vergussmasse
- 7
- Zugang, Leitung
- 10
- Spritzaggregat
- 11
- Eintrittsbereich
- 12
- Austrittsbereich
- 13
- Schneckenzylinder
- 14
- Schnecke
- 15
- Heizelemente
- 16
- Fülltrichter
Claims (16)
- Verfahren zum Spritzgießen eines farbig ausgebildeten Kunststoffteils (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Spritzaggregat (10), das einen Eintrittsbereich (11) und einen Austrittsbereich (12) aufweist, wobei über den Eintrittsbereich (11) dem Spritzaggregat (10) ein Kunststoff (2) zugeführt wird, der innerhalb des Spritzaggregates (10) plastifiziert wird und über den Austrittsbereich (12) als geschmolzener Kunststoff (2) in eine Kavität (3) eines Spritzgießwerkzeuges (4) eingebracht wird, wobei zusätzlich ein flüssiges Farbelement (5) in die Kavität (3) zugeführt wird, wobei das flüssige Farbelement (5) ausschließlich vor dem Einspritzen in die Kavität (3) dem Kunststoff (2), welcher durch eine Vielzahl an Kunststoffgranulaten gebildet ist, zugeführt wird, wobei der plastifizierte Kunststoff (2) und das flüssige Farbelement (5) derart innerhalb des Spritzaggregates (10) vermischt werden, dass sich eine homogenisierte Vergussmasse (6) bildet, die durch den Austrittsbereich (12) in die Kavität (3) eingespritzt wird, wodurch ein gleichmäßig durchgefärbtes Kunststoffteil (1) hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (3) eine polierte Oberfläche aufweist, wodurch ein gleichmäßig durchgefärbtes und hochglänzendes Kunststoffteil (1) hergestellt wird, dass die Kunststoffgranulate (2) transparent oder teiltransparent sind, dass das flüssige Farbelement (5) tröpfchenweise dem Kunststoff (2) zugeführt wird, und dass die Kavität (3) beheizt wird, wobei der Kunststoff (2) und das flüssige Farbelement (5) innerhalb der Kavität (3) maximal 20 bis 70 Sekunden verbleiben bis das Kunststoffteil (1) das Spritzgießwerkzeug (4) verlässt.
- Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für das Kunststoffgranulat (2) PC, PMMA, ABS oder PA eingesetzt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Farbelement (5) am Eintrittsbereich (11) dem Kunststoff (2) zugeführt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzaggregat (10) beheizt wird, wobei der Eintrittsbereich (11) eine Temperatur zwischen 20°C und 80°C, vorzugsweise zwischen 30°C und 70°C und besonders bevorzugt zwischen 40°C und 60°C aufweist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Farbelement (5) kontinuierlich dem Kunststoff (2) zugeführt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das flüssige Farbelement (5) im plastifizierten Kunststoff (2) einen Volumenanteil aufweist, der größer null und geringer ist als 5%, vorzugsweise geringer ist als 2%, mehr bevorzugt geringer ist als 1% und besonders bevorzugt geringer ist als 0,5%.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der plastifizierte Kunststoff (2) mit dem flüssigen Farbelement (5) innerhalb der Kavität (3) einen Druck von 300 bar bis 700 bar aufweist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Spritzaggregat (10) einen Schneckenzylinder (13) aufweist, in dem eine Schnecke (14) drehbar und axial verschiebbar angeordnet ist, wobei eine Homogenisierung des flüssigen Farbelements (5) innerhalb des Kunststoffs (2) im wesentlichen durch die rotierende Schnecke (14) bewirkt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (2) mit dem flüssigen Farbelement (5) mit einem Druck von 400 bar bis 2000 bar in die Kavität (3) eingespritzt wird.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff (2) Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern und/oder Aramidfasern aufweist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Steuer- und/oder Regeleinheit die zuzuführende Menge des Farbelementes (5) bestimmt wird, welches insbesondere über eine Massenbestimmung von Kunststoff (2) und des Farbelementes (5) erfolgt.
- Vorrichtung zum Spritzgießen eines farbig ausgebildeten Kunststoffteils (1), mit einem Spritzaggregat (10), das einen Eintrittsbereich (11) und einen Austrittsbereich (12) aufweist, wobei über den Eintrittsbereich (11) dem Spritzaggregat (10) ein Kunststoff (2) zuführbar ist, der innerhalb des Spritzaggregates (10) plastifizierbar ist und über den Austrittsbereich (12) als geschmolzener Kunststoff (2) in eine Kavität (3) eines Spritzgießwerkzeuges (4) einbringbar ist, und einem Zugang (7), der dem Austrittsbereich (12) abgewandt ist und mit dem zusätzlich ein flüssiges Farbelement (5) in das Spritzaggregat (10) zuführbar ist, wobei das flüssige Farbelement (5) dem Kunststoff (2), welcher durch eine Vielzahl an Kunststoffgranulaten gebildet ist, vor dem Einspritzen in die Kavität (3) einbringbar ist, wodurch ein durchgefärbtes Kunststoffteil (1) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (3) eine polierte Oberfläche aufweist, wodurch ein gleichmäßig durchgefärbtes und hochglänzendes Kunststoffteil (1) herstellbar ist, dass die Kunststoffgranulate (2) transparent oder teiltransparent sind, dass das flüssige Farbelement (5) tröpfchenweise dem Kunststoff (2) zuführbar ist, und dass die Kavität (3) beheizbar ist, wobei der Kunststoff (2) und der flüssige Farbstoff (5) innerhalb der Kavität (3) maximal 20 bis 70 Sekunden verbleiben bis das Kunststoffteil (1) das Spritzgießwerkzeug (4) verlässt.
- Vorrichtung nach
Anspruch 12 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Kavität (3) eine nahezu geschlossenporige Oberfläche aufweist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 12 oder13 , dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Kavität (3) eine Spiegelfläche aus Stahl ist. - Vorrichtung nach einem der
Ansprüche 12 bis14 , die nach einem Verfahren nach einem derAnsprüche 1 bis11 betreibbar ist. - Kunststoffteil (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Türgriff, Außenspiegel, das nach einem Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis11 hergestellt ist.
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