DE19950261A1 - Injection molding of thermoplastic plastic components, by injecting melt into a tool then a pressurized fluid whose viscosity is much higher than nitrogen at the same temperature and pressure - Google Patents

Injection molding of thermoplastic plastic components, by injecting melt into a tool then a pressurized fluid whose viscosity is much higher than nitrogen at the same temperature and pressure

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DE19950261A1
DE19950261A1 DE1999150261 DE19950261A DE19950261A1 DE 19950261 A1 DE19950261 A1 DE 19950261A1 DE 1999150261 DE1999150261 DE 1999150261 DE 19950261 A DE19950261 A DE 19950261A DE 19950261 A1 DE19950261 A1 DE 19950261A1
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Abstract

Plastic melt (2) is injected into a tool cavity (3) followed by a pressurized liquid (5) which forms either a liquid bubble (6) between the cavity wall (7) and plastic or a hollow chamber in the plastic. The fluid viscosity( epsilon ) at the prevailing conditions of pressure (p) and temperature(T) in the bubble or in the plastic is >= 3 times, preferably >= 10 times the viscosity of nitrogen under the same conditions and is \}90% of the melt viscosity during injection into the cavity. Fluid pressure is reduced when the plastic is self-supporting.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spritzgießen von Formteilen aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem
The invention relates to a method for injection molding molded parts made of plastic, in particular of thermoplastic, in which

  • a) zunächst flüssige Kunststoffschmelze in die Kavität eines Spritzgießwerkzeugs eingebracht, insbesondere eingespritzt, wird,a) first liquid plastic melt into the cavity of a Injection molding tool introduced, in particular injected, becomes,
  • b) anschließend ein Fluid unter Druck so in die Kavität einge­ bracht wird, daß sich eine Fluidblase zwischen Kunststoff und der Kavitätswand bildet, oder so, daß sich im Inneren des Kunststoffs ein Hohlraum bildet, undb) then a fluid under pressure into the cavity is brought that there is a fluid bubble between plastic and the cavity wall forms, or so that inside of the plastic forms a cavity, and
  • c) der Fluiddruck in der Kavität abgebaut wird, wenn der Kunststoff, insbesondere durch Abkühlung, selbsttragend geworden ist.c) the fluid pressure in the cavity is reduced when the Plastic, especially by cooling, self-supporting has become.

Das gattungsgemäße Verfahren wird in dem Falle, daß Fluid zwischen das Kunststoffmaterial und die Kavitätswand gebracht wird, als Gas- Außendruck-Verfahren bezeichnet und ist beispielsweise in der DE 197 46 802 A1 beschrieben. Insbesondere bei der Verarbeitung von thermoplastischem Kunststoff tritt das Problem auf, daß das Material bei der Abkühlung Volumenkontraktionen zeigt, die zu Einfallsstellen an der Formteil-Oberfläche führt, was sich hinsichtlich der Qualität des Form­ teils negativ bemerkbar macht. Um dem entgegenzuwirken, wird Druck­ gas zwischen Kunststoffschmelze und Kavitätswand eingebracht, die dort ein Polster bildet. Das Polster drückt die abkühlende Schmelze ge­ gen die Kavitätswand, die derjenigen gegenüberliegt, an der das Druck­ polster erzeugt wird, was zu einwandfreier Oberflächenqualität an der dem Polster gegenüberliegenden Fläche führt.The generic method is used in the event that fluid between the plastic material and the cavity wall is brought as a gas Outside printing process called and is for example in the DE 197 46 802 A1 described. Especially when processing thermoplastic plastic, the problem arises that the material the cooling shows volume contractions leading to sink marks at the Molding surface results in what is related to the quality of the mold sometimes noticeable negatively. To counteract this, there is pressure gas introduced between the plastic melt and the cavity wall, the forms a cushion there. The cushion presses the cooling melt  against the cavity wall, which is opposite to where the pressure upholstery is produced, which leads to perfect surface quality on the leads the surface opposite the upholstery.

Gleichzeitig kann durch Eingabe gekühlten Gases - beim Gas- Außendruck-Verfahren genauso wie beim Gas-Innendruck-Verfahren (bei dem Druckgas gemäß der eingangs genannten Variante ins Innere der Schmelze injiziert wird) - eine Beschleunigung des Abkühlvorgan­ ges erreicht werden, wie es beispielsweise in der DE 42 19 915 A1 oder in der DE 44 44 579 C2 beschrieben ist. Nachteilhafter Weise ver­ sprödet allerdings das Kunststoffmaterial, wenn zu stark abgekühltes Gas an das oder in das noch warme Kunststoffmaterial eingegeben wird.At the same time, by entering cooled gas - for gas External pressure process as well as the gas internal pressure process (With the compressed gas according to the variant mentioned at the beginning the melt is injected) - an acceleration of the cooling process can be achieved, as is the case, for example, in DE 42 19 915 A1 or is described in DE 44 44 579 C2. Disadvantageously ver however, the plastic material becomes brittle if it cools down too much Gas is introduced into or into the still warm plastic material.

Problematisch hat es sich bei der Durchführung des Gas-Außendruck- Verfahrens als auch beim Gas-Innendruck-Verfahren erwiesen, daß ein sehr hoher werkzeugtechnischer Aufwand getrieben werden muß, um das Werkzeug genügend gegen austretendes Gas abzudichten. Dies führt zu hohen Werkzeugkosten, da eine sehr genaue Fertigung aller Werk­ zeugteile erfolgen muß. Namentlich müssen alle Auswerfereinrichtun­ gen und Fugen extrem genau gefertigt sein, damit dort ein Entweichen des Gases ausgeschlossen werden kann, was den Fertigungsprozeß nachteilhaft beeinflussen würde. Andererseits sind die bekannten Lösun­ gen bislang nicht befriedigend, was sowohl eine schonende als auch schnelle Abkühlung der Kunststoffschmelze angelangt.It was problematic when the external gas pressure was Process as well as in the gas internal pressure process proved that a very high tool engineering effort must be driven to sufficiently seal the tool against escaping gas. this leads to at high tool costs because of the very precise manufacture of all plants witness parts must be done. In particular, all ejector devices must be Joints and joints are made extremely precisely, so that there can escape of gas can be excluded, which is the manufacturing process would adversely affect. On the other hand, the known solutions not yet satisfactory, which is both a gentle and the plastic melt cools down quickly.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren derart weiterzuentwickeln, daß es möglich wird, den apparativen Aufwand zu reduzieren und die Tendenz des Ent­ weichens von Gas durch Spalte zu reduzieren. Weiterhin soll möglichst erreicht werden, daß eine raschere Abkühlung des Formteils nach der Eingabe des Fluids erfolgen kann. The invention is therefore based on the object to further develop generic methods in such a way that it is possible will reduce the expenditure on equipment and the tendency of Ent giving way to reduce gas through gaps. Furthermore, if possible can be achieved that a faster cooling of the molded part after the Entry of the fluid can take place.  

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist da­ durch gekennzeichnet, daß das Fluid (5) unter den in der Fluidblase (6) bzw. im Inneren des Kunststoffs herrschenden Zustandsparame­ tern (p, T) eine Viskosität (η) aufweist, die mindestens das Dreifache, vorzugsweise mindestens das Zehnfache, der Viskosität von Stick­ stoff (N2) bei diesen Zustandsparametern (p, T) und maximal 90 Prozent der Viskosität der Kunststoffschmelze beim Einspritzen in die Kavi­ tät (3) beträgt.The solution to this problem by the invention is characterized in that the fluid ( 5 ) under the prevailing in the fluid bladder ( 6 ) or inside the plastic parameters (p, T) has a viscosity (η) which is at least that Triple, preferably at least ten times, the viscosity of nitrogen (N 2 ) at these condition parameters (p, T) and a maximum of 90 percent of the viscosity of the plastic melt when injected into the cavity ( 3 ).

Erfindungsgemäß wird also - im Unterschied zum Stand der Technik - mit einem Fluid, sowohl beim Gas-Außendruck-Verfahren als auch beim Gas-Innendruck-Verfahren, gearbeitet, das eine erheblich höhere Visko­ sität aufweist als der bislang üblicherweise eingesetzte Stickstoff. Stick­ stoff empfiehlt sich besonders deshalb für gasunterstütztes Spritzgießen, weil es als inertes Gas eine chemische Reaktion (Explosion des Gases an oder im Formteil) ausschließt. Weiterhin kann er in einfacher Weise (beispielsweise durch Molekularfilter) gewonnen und aufbereitet wer­ den. Allerdings hat er - wie umfangreiche Versuche zutage förderten - durch seine recht geringe Viskosität die Tendenz, durch Spalten und Fu­ gen des Werkzeugs leicht zu entweichen. Dem gegenüber liegt der Er­ findung der Grundgedanke zugrunde, ein solches Fluid sowohl für das Gas-Außendruck-Verfahren als auch für das Gas-Innendruck-Verfahren einzusetzen, das eine deutlich erhöhte Viskosität aufweist. Sie darf frei­ lich auch nicht zu groß werden, damit kein Vermischen mit der noch flüssigen Schmelze erfolgen kann.According to the invention - in contrast to the prior art - with a fluid, both in the gas external pressure process and in Gas pressure process, which worked a much higher viscosity has than the nitrogen commonly used so far. Stick fabric is therefore particularly recommended for gas-assisted injection molding, because it acts as an inert gas, a chemical reaction (explosion of the gas or in the molded part). Furthermore, it can be done in a simple manner (for example, using molecular filters) and processed the. However, as extensive experiments have shown, due to its very low viscosity the tendency to crack and foot easy to escape against the tool. He is opposite Finding the basic idea of such a fluid for both Gas external pressure process as well as for the gas internal pressure process use that has a significantly increased viscosity. She can be free Lich not too big, so no mixing with the liquid melt can take place.

Daher ist bevorzugt vorgesehen, daß das Fluid (5) bei der Eingabe in die Kavität (3) unter den dort herrschenden Zustandsparametern (p, T) min­ destens eine dynamische Viskosität von 7 × 10-5 Ns/m2 (1 Ns/m2 = 1 Pa.s), insbesondere von mindestens 10 × 10-5 Ns/m2, aufweist. Ande­ rerseits sollte das Fluid (5) bei der Eingabe in die Kavität (3) unter den dort herrschenden Zustandsparametern (p, T) höchstens eine dynamische Viskosität von 75 Ns/m2, insbesondere von höchstens 50 Ns/m2, aufwei­ sen.It is therefore preferably provided that the fluid ( 5 ) at least has a dynamic viscosity of 7 × 10 -5 Ns / m 2 (1 Ns / m) when it is entered into the cavity ( 3 ) under the state parameters (p, T) there 2 = 1 Pa.s), in particular of at least 10 × 10 -5 Ns / m 2 . On the other hand, the fluid ( 5 ) should have at most a dynamic viscosity of 75 Ns / m 2 , in particular of at most 50 Ns / m 2 , when entering the cavity ( 3 ) under the state parameters (p, T) there.

Die Viskosität des verwendeten Fluids bei den relevanten Zustandspa­ rametern, namentlich bei der im Prozeß vorliegenden Temperatur und dem vorliegenden Druck, liegt damit deutlich über derjenigen von Stick­ stoff und deutlich unter der entsprechenden Viskosität der Schmelze.The viscosity of the fluid used at the relevant condition parameters, especially at the temperature in the process and the present print, is therefore significantly higher than that of Stick substance and well below the corresponding viscosity of the melt.

Ein besonderes guter Abkühleffekt - ohne thermische Belastung des Kunststoffmaterials - wird erreicht, wenn vorgesehen wird, das Fluid (5) unter seiner kritischen Temperatur (Tkrit) und mit mindestens einem sol­ chen Druck (pmin) eingegeben wird, daß das Fluid (5) zunächst im flüssi­ gen Zustand vorliegt. Die Fähigkeit, die Schmelze abzukühlen, ist grundsätzlich bei flüssigem Fluid besser als bei gasförmigen. Günstiger Weise ist dann jedoch des weiteren vorgesehen, daß die Zustandspara­ meter (p, T) des Fluids (5) bei der Eingabe in die Kavität (3) sowie die Größe der Fluidblase (6) bzw. des Fluidhohlraums so gewählt werden, daß das in flüssiger Form in die Kavität (3) eingebrachte Fluid (5) vor der Durchführung des oben genannten Schrittes c) zumindest teilweise - bevorzugt jedoch vollständig - in den gasförmigen Zustand übergegan­ gen ist.A particularly good cooling effect - without thermal stress on the plastic material - is achieved if it is provided that the fluid ( 5 ) is entered below its critical temperature (T crit ) and with at least such a pressure (p min ) that the fluid ( 5 ) is initially in the liquid state. The ability to cool the melt is fundamentally better with liquid fluid than with gaseous one. It is then also advantageously provided that the state parameters (p, T) of the fluid ( 5 ) when entering the cavity ( 3 ) and the size of the fluid bladder ( 6 ) or the fluid cavity are chosen so that fluid ( 5 ) introduced into the cavity ( 3 ) in liquid form before the execution of the above-mentioned step c) is at least partially - but preferably completely - transitioned into the gaseous state.

Als Fluid kommt bevorzugt Kohlendioxid (CO2) zum Einsatz. Gute Er­ fahrung wurden auch mit Wasser (H2O) gemacht. Grundsätzlich vorteil­ haft ist es, wenn als Fluid ein inertes Gas zum Einsatz kommt; dabei ist vor allem an Edelgase gedacht.Carbon dioxide (CO 2 ) is preferably used as the fluid. Good experiences were also made with water (H 2 O). It is fundamentally advantageous if an inert gas is used as the fluid; it is primarily thought of noble gases.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur zeigt schematisch den Schnitt durch eine Spritzgieß­ vorrichtung, insbesondere durch das Spritzgießwerkzeug. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The only figure shows schematically the section through an injection molding device, in particular by the injection mold.  

In einem Spritzgießwerkzeug 4 soll ein Formteil 1 durch Spritzgießen hergestellt werden. Zu diesem Zweck wird die Werkzeugkavität 3 zu­ nächst mit Kunststoffschmelze 2 gefüllt. Dies muß nicht notwendiger Weise vollständig erfolgen, begünstigt jedoch die nachfolgend beschrie­ bene Fertigung. Die Schmelze 2 wird in bekannter Weise in einem Schneckenzylinder 8 hergestellt, in der eine Plastifizier- und Einspritz­ schnecke 8 drehbar und axialverschieblich angeordnet ist.In an injection mold 4 , a molded part 1 is to be produced by injection molding. For this purpose, the tool cavity 3 is first filled with plastic melt 2 . This does not necessarily have to be done completely, but favors the production described below. The melt 2 is produced in a known manner in a screw cylinder 8 , in which a plasticizing and injection screw 8 is rotatably and axially displaceable.

Nachdem die Schmelze 2 in die Kavität 3 eingespritzt worden ist, wird über eine nicht näher bezeichnete Gasleitung und eine nicht dargestellte spezielle, jedoch im Stand der Technik hinlänglich bekannte Fluidein­ spritzdüse ein Fluid 5 mit definiertem thermodynamischen Zustand inji­ ziert. Der thermodynamische Zustand zeichnet sich durch den Fluid­ druck p und die Fluidtemperatur T aus. Bei definierter bzw. vorgegebe­ ner Art des Fluids 5 und den genannten Zustandsgrößen ergibt sich ge­ mäß der Physik der realen Gase eine spezielle dynamische Viskosität η.After the melt 2 has been injected into the cavity 3 , a fluid 5 with a defined thermodynamic state is injected via an unspecified gas line and a special fluid injector, not shown, but well known in the art. The thermodynamic state is characterized by the fluid pressure p and the fluid temperature T. With a defined or predetermined type of fluid 5 and the state variables mentioned, there is a special dynamic viscosity η according to the physics of the real gases.

Das eingespritzte Fluid 5 bildet - wie der Figur klar entnommen werden kann - eine Fluidblase bzw. ein Fluidpolster 6 zwischen dem Kunst­ stoffmaterial und der Kavitätswand 7. Während der Abkühlungsphase des Kunststoffmaterials wird dadurch sichergestellt, daß über das Fluidpolster 6 die Volumenkontraktion der Schmelze 2 aufgenommen wird, so daß das Kunststoffmaterial an der dem Fluidpolster 6 gegen­ überliegenden Seite der Kavität einwandfrei an der Kavitätswand anliegt und folglich zu einer hochqualitativen Oberfläche führt.The injected fluid 5 forms - as can be clearly seen in the figure - a fluid bubble or a fluid cushion 6 between the plastic material and the cavity wall 7 . During the cooling phase of the plastic material, this ensures that the volume contraction of the melt 2 is absorbed via the fluid cushion 6 , so that the plastic material on the side of the cavity opposite the fluid cushion 6 lies perfectly against the cavity wall and consequently leads to a high-quality surface.

Wenngleich die Figur den Fall des Gas-Außendruck-Verfahrens dar­ stellt, kommen die erfindungsgemäßen Grundüberlegungen genauso beim Gas-Innendruck-Verfahren in Betracht.Although the figure shows the case of the gas external pressure method the basic considerations according to the invention come as well in the gas internal pressure process.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß ein Fluid zum Einsatz kommt, das bei den Zustandsparametern Druck p und Temperatur T, unter denen es in die Kavität eingespritzt wird und unter denen es folglich zumindest unmittelbar nach der Injektion (infolge noch nicht erfolgter Wärmeüber­ tragung) in der Fluidblase 6 vorliegt, eine dynamische Viskosität η auf weist, die zwischen dem Dreifachen der Viskosität von Stickstoff (N2) bei diesen Zustandsparametern p und T und 90 Prozent der Viskosität der Kunststoffschmelze 2 beim Einspritzen in die Kavität 3 beträgt.According to the invention it is provided that a fluid is used, at the state parameters pressure p and temperature T, under which it is injected into the cavity and under which it is consequently at least immediately after the injection (due to heat transfer which has not yet taken place) in the fluid bubble 6 is present, has a dynamic viscosity η which is between three times the viscosity of nitrogen (N 2 ) at these state parameters p and T and 90 percent of the viscosity of the plastic melt 2 when it is injected into the cavity 3 .

Damit wird erreicht, daß eine problemlose Abdichtung aller Spalte und Fugen erreicht werden kann, durch die ansonsten Stickstoff unter glei­ chen Zustandsbedingungen zu entweichen droht.This ensures that all gaps and Joints can be achieved through the otherwise nitrogen under the same conditions are in danger of escaping.

Im gegenständlichen Falle ist daran gedacht, daß als Fluid Kohlendioxid zum Einsatz kommen soll. Beim sog. Trippelpunkt liegt der Stoff in al­ len drei Aggregatzuständen vor, also fest flüssig und gasförmig. Der Trippelpunkt von Kohlendioxid liegt bei 217,15 K (-56°C). Die kriti­ sche Temperatur, also jene Temperatur, bei der sich das Gas auch unter beliebig hohem Druck nicht mehr verflüssigen läßt, liegt bei Kohlendi­ oxid bei 304,2 K (31°C). Folglich eignet sich Kohlendioxid gut dafür, in flüssigem Zustand (also unter 31°C) bei entsprechend hohem Druck in die Kavität eingegeben zu werden. Beim Kontakt mit der heißen Kunst­ stoffschmelze wird freilich sofort durch Wärmeübertragung von der hei­ ßen Schmelze auf das kalte Fluid die kritische Temperatur überschritten, weshalb der Übergang in den gasförmigen Zustand erfolgt. Allerdings wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß sich die Schmelze dadurch ab­ kühlt, was die gewünschte Beschleunigung des Prozesses zur Folge hat.In the present case it is thought that carbon dioxide as the fluid should be used. At the so-called triple point, the substance lies in al len three physical states, i.e. solid liquid and gaseous. The The triple point of carbon dioxide is 217.15 K (-56 ° C). The critics cal temperature, i.e. the temperature at which the gas is also below Kohlendi is able to liquefy any high pressure oxide at 304.2 K (31 ° C). As a result, carbon dioxide works well in liquid state (i.e. below 31 ° C) at a correspondingly high pressure in the cavity to be entered. When in contact with hot art molten material is of course instantly transferred from the heat by heat transfer melt on the cold fluid exceeded the critical temperature, which is why the transition to the gaseous state takes place. Indeed is achieved in an advantageous manner that the melt cools, which results in the desired acceleration of the process.

Die dynamische Viskosität η von flüssigem Kohlendioxid bei 20°C liegt mit 7,0 × 10-5 Ns/m2 erheblich über demjenigen Wert für Stickstoff (1,75 × 10-5 Ns/m2), was zur Folge hat, daß das Kohlendioxid wesentlich schwerer durch Spalte und Fugen entweichen kann als Stickstoff. The dynamic viscosity η of liquid carbon dioxide at 20 ° C with 7.0 × 10 -5 Ns / m 2 is significantly higher than that for nitrogen (1.75 × 10 -5 Ns / m 2 ), which means that carbon dioxide is much more difficult to escape through gaps and joints than nitrogen.

Andererseits liegt die Viskosität des flüssigen Kohlendioxids weit unter der Viskosität der Schmelze, die für viele Kunststoffe (wie beispielswei­ se ABS oder PC) bei typischen Verarbeitungstemperaturen meist deut­ lich über 100 Ns/m2 liegt (allerdings ist die Viskosität hier nicht nur von Temperatur und Druck, sondern auch von der Schergeschwindigkeit ab­ hängig).On the other hand, the viscosity of the liquid carbon dioxide is far below the viscosity of the melt, which for many plastics (such as ABS or PC) is typically well above 100 Ns / m 2 at typical processing temperatures (however, the viscosity here is not just about temperature and Pressure, but also dependent on the shear rate).

Als Fluidart kommt neben Kohlendioxid wegen der leichten Handha­ bung auch Wasser in Frage. Gleichermaßen eignen sich auch Edelgase, da sie keine chemische Verbindung unter normalen Spritzgießbedingun­ gen eingehen. Aber auch der Einsatz von Kältemittel ist denkbar. Aller­ dings ist bezüglich dieser Medien freilich der Preis und die Rückgewin­ nung problematischer, wofür jedoch im Stand der Technik Verfahrens­ weisen bekannt sind.In addition to carbon dioxide, the fluid type is due to the easy handling exercise also water in question. Noble gases are equally suitable, since they do not have a chemical compound under normal injection molding conditions enter into. The use of refrigerants is also conceivable. Everything However, with regard to these media, the price and the return are problematic, but for what in the prior art process are known.

Die vorstehenden Ausführungen sind auf die dynamische Viskosität be­ zogen, die jedoch über die Dichte mit der kinematischen Viskosität in Relation steht. The above statements are based on dynamic viscosity drew, however, about the density with the kinematic viscosity in Relation stands.  

BezugszeichenlisteReference list

11

Formteil
Molding

22nd

Kunststoffschmelze
Plastic melt

33rd

Kavität
cavity

44th

Spritzgießwerkzeug
Injection mold

55

Fluid
Fluid

66

Fluidblase
Fluid bubble

77

Kavitätswand
Cavity wall

88th

Schneckenzylinder
Auger barrel

99

Plastifizier- und Einspritzschnecke
η dynamische Viskosität
p Druck
T Temperatur
Tkrit Plasticizing and injection screw
η dynamic viscosity
p pressure
T temperature
T crit

kritische Temperatur
pmin critical temperature
p min

minimaler Druck
minimal pressure

Claims (12)

1. Verfahren zum Spritzgießen von Formteilen (1) aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, bei dem
  • a) zunächst flüssige Kunststoffschmelze (2) in die Kavität (3) eines Spritzgießwerkzeugs (4) eingebracht, insbesondere eingespritzt, wird,
  • b) anschließend ein Fluid (5) unter Druck (p) so in die Kavi­ tät (3) eingebracht wird, daß sich eine Fluidblase (6) zwi­ schen Kunststoff und der Kavitätswand (7) bildet, oder so, daß sich im Inneren des Kunststoffs ein Hohlraum bildet, und
  • c) der Fluiddruck (p) in der Kavität (3) abgebaut wird, wenn der Kunststoff, insbesondere durch Abkühlung, selbsttragend geworden ist,
1. A method for injection molding molded parts ( 1 ) made of plastic, in particular of thermoplastic, in which
  • a) liquid plastic melt ( 2 ) is first introduced into the cavity ( 3 ) of an injection mold ( 4 ), in particular injected,
  • b) then a fluid ( 5 ) under pressure (p) is introduced into the cavity ( 3 ) in such a way that a fluid bubble ( 6 ) forms between the plastic and the cavity wall ( 7 ), or so that inside the Plastic forms a cavity, and
  • c) the fluid pressure (p) in the cavity ( 3 ) is reduced when the plastic has become self-supporting, in particular by cooling,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fluid (5) unter den in der Fluidblase (6) bzw. im Inneren des Kunststoffs herrschenden Zustandsparametern (p, T) eine Vis­ kosität (η) aufweist, die
mindestens das Dreifache, vorzugsweise mindestens das Zehnfa­ che, der Viskosität von Stickstoff (N2) bei diesen Zustandspara­ metern (p, T) und
maximal 90 Prozent der Viskosität der Kunststoffschmelze beim Einspritzen in die Kavität (3) beträgt. characterized by
that the fluid ( 5 ) under the prevailing in the fluid bladder ( 6 ) or in the interior of the plastic state parameters (p, T) has a viscosity (η) that
at least three times, preferably at least ten times, the viscosity of nitrogen (N 2 ) in these condition parameters (p, T) and
is a maximum of 90 percent of the viscosity of the plastic melt when it is injected into the cavity ( 3 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid (5) bei der Eingabe in die Kavität (3) unter den dort herr­ schenden Zustandsparametern (p, T) mindestens eine dynamische Viskosität von 7 × 10-5 Ns/m2, insbesondere von mindestens 10 × 10-5 Ns/m2, aufweist.2. The method according to claim 1, characterized in that the fluid ( 5 ) at the input into the cavity ( 3 ) under the prevailing state parameters there (p, T) at least a dynamic viscosity of 7 × 10 -5 Ns / m 2 , in particular of at least 10 × 10 -5 Ns / m 2 . 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid (5) bei der Eingabe in die Kavität (3) unter den dort herr­ schenden Zustandsparametern (p, T) höchstens eine dynamische Viskosität von 75 Ns/m2, insbesondere von höchstens 50 Ns/m2, aufweist.3. The method according to claim 1, characterized in that the fluid ( 5 ) when entering into the cavity ( 3 ) under the state parameters there (p, T) there is at most a dynamic viscosity of 75 Ns / m 2 , in particular of at most 50 Ns / m 2 . 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fluids (5) unter seiner kritischen Tempera­ tur (Tkrit) und mit mindestens einem solchen Druck (pmin) eingege­ ben wird, daß das Fluid (5) zunächst im flüssigen Zustand vorliegt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the fluid ( 5 ) ben at its critical temperature (T crit ) and with at least such a pressure (p min ) ben that the fluid ( 5 ) is initially in the liquid state. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu­ standsparameter (p, T) des Fluids (5) bei der Eingabe in die Kavi­ tät (3) sowie die Größe der Fluidblase (6) bzw. des Fluidhohlraums so gewählt werden, daß das in flüssiger Form in die Kavität (3) eingebrachte Fluid (5) vor Durchführung des Schrittes c) gemäß Anspruch 1 zumindest teilweise in den gasförmigen Zustand über­ gegangen ist.5. The method according to claim 4, characterized in that the state parameters (p, T) of the fluid ( 5 ) upon input into the cavity ( 3 ) and the size of the fluid bubble ( 6 ) or the fluid cavity are selected so that the fluid ( 5 ) introduced into the cavity ( 3 ) in liquid form has at least partially gone into the gaseous state before performing step c) according to claim 1. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das in flüssiger Form in die Kavität (3) eingebrachte Fluid (5) vor Durch­ führung des Schrittes c) gemäß Anspruch 1 vollständig in den gas­ förmigen Zustand übergegangen ist.6. The method according to claim 5, characterized in that the liquid in the cavity ( 3 ) introduced fluid ( 5 ) has completely changed into the gaseous state before by performing step c) according to claim 1. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fluid (5) Kohlendioxid (CO2) ist.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fluid ( 5 ) is carbon dioxide (CO 2 ). 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fluid (5) Wasser (H2O) ist.8. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fluid ( 5 ) is water (H 2 O). 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fluid (5) ein inertes Gas ist.9. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fluid ( 5 ) is an inert gas. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fluid (5) ein Edelgas ist.10. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fluid ( 5 ) is a noble gas. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fluid (5) ein Kältemittel ist.11. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the fluid ( 5 ) is a refrigerant.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2474405A1 (en) * 2011-01-11 2012-07-11 Linde Aktiengesellschaft Gas assist injection method for producing plastic parts
WO2015063496A3 (en) * 2013-10-31 2015-07-16 Subsea 7 Limited Techniques for coating pipes

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