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    公开号:WO1988007924A1
    申请号:PCT/EP1988/000302
    申请日:1988-04-11
    公开日:1988-10-20
    发明作者:Helmut Piringer
    申请人:Opt Engineering Ag；
    IPC主号:B29D11-00
    专利说明:
    [0001] Formeinsatz mit kratzfester polierter Formoberfläche "zur Herstellung von Kunststoffteilen.
    [0002] 5 Die Erfindung betrifft neue Formeinsätze, insbesondere solche mit polierter und kratzfester Oberfläche, speziell für Gieß- und Spritzgießwerkzeuge, sowie deren Verwendung zur Herstel¬ lung von Kunststoff eilen, insbesondere solchen mit opti¬ scher Oberflächenqualität, speziell Linsen, Spiegeln, Compact ]_Q Discs und sonstigen Formkörpern für die Durchsicht-, Refle¬ xions-, Laser- und Übertragungsoptik.
    [0003] Bei der Herstellung von Kunststoffteilen, insbesondere solche mit optischer Oberflächenqualität, speziell Linsen, Spiegeln, ^5 Compact-DisCs und sonstigen Formkörpern für die Durchsicht-, Reflexions-, Laser- und Übertragungsoptik, aus - vorzugs¬ weise transparenten - thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffen treten verschiedene Probleme auf, sowohl was die Qualität der dabei erhaltenen Kunststoffe'ndprodukte angeht, 0 als auch bezüglich der Wirtschaf lichkeit ihrer Herstellung, die damit zusammenhängen, daß die zu ihrer Herstellung ver¬ wendeten Formeinsätze in Gieß- und Spritzgießwerkzeugen hin¬ sichtlich ihrer Formoberflächengüte und ihrer sonstigen physikalischen Eigenschaften Mängel aufweisen, die der Her¬
    [0004] 25 stellung von Kunststoffteilen der vorgenannten Art mit noch besseren Eigenschaften und auf noch wirtschaftlichere Weise entgegenstehen.
    [0005] So weisen beispielsweise die in den derzeit auf dem Markt 0 erhältlichen Gieß- und Spritzgießwerkzeugen verwendeten
    [0006] Formeinsätze unzureichende Wärmeübergangswerte sowie eine unzureichende Kratzfestigkeit der polierten Formoberfläche auf. Dies hat zur Folge, daß die unter Verwendung solcher Werkzeuge hergestellten Kunststoff eile Qualitätsmängel auf¬ 5 weisen, die auf aus ihrer Herstellung resultierenden inne¬ ren Spannungen beruhen, die durch umständliche Temperver¬ fahren beseitigt werden müssen. Andererseits führen die un¬ zureichenden Wärmeüberσanσswerte der Formeinsätze in den σe- nannten Werkzeugen zu einer langen Verweildauer in dem
    [0007] Formwerkzeug und machen damit die Herstellung von Kunststoff¬ teilen insbesondere solchen mit optischer Ober lächenqualität unwirtschaftlich. Hinzu kommt, daß die Standzeiten der Formeinsätze wegen zu geringer Formoberflächenhärte ver¬ hältnismäßig kurz sind, so daß die Formeinsätze sowohl beim Gießverfahren als auch beim Spritzgießverfahren häufig durch neue Formeinsätze ersetzt werden müssen.
    [0008] Ein spezielles Problem, das beim Formspritzen thermopla¬ stischer Kunststoffe auftritt, besteht darin, daß der Kunststoff, der in geschmolzener Form in das Spritzgie߬ werkzeug eingespritzt werden muß, bei der Schmelztempera¬ tur sich teilweise zersetzt unter Gasbildung, die be- wirkt, daß bereits beim Start des Formspritzverfahrens die Formoberflächen der Formeinsätze einen unerwünschten Belag durch Abscheidung der Kunststoffzersetzungsgase an der kühlen Oberfläche erhalten, der die Oberflächenquali¬ tät des formgespritzen Kunststoffteils beeinträchtigt. Dieser Belag muß daher während des Spritzgießverfahrens häufi entfernt werden, was wiederum zur Folge hat, daß die Ober¬ fläche der Formeinsätze wegen ihrer unzureichenden Oberfläche härte beim Reinigen unvermeidlich mechanisch beschädigt wird, was zu einer weiteren Qualitätseinbuße der damit hergestell- ten Formteile und zu einer immer häufiger erforderlich werden den Nachbearbeitung bzw. Ersatz des beschädigten Formein- satzes führt.
    [0009] Es wurde daher bereits vorgeschlagen, für die Formein- sätze vergüteten Werkzeugstahl zu verwenden, dessen Ober¬ fläche poliert ist, oder vergüteten Werkzeugstahl mit einem Titannitridüberzug zu bedampfen, um so eine möglichst hohe Oberflächenhärte zu erzielen. Die damit erzielbaren Fortschritte sind aber keineswegs ausreichend und haben dazu geführt, daß thermoplastische Kunststoffe, insbe¬ sondere Polycarbonate, die aufgrund ihrer guten Verform¬ barkeit und Bruchsicherheit besonders vorteilhafte Ma¬ terialien für die Herstellung von Kunststoffteilen mit optischer Oberflächenqualität darstellen, nach dem heutigen Stand der Technik nicht in befriedigender Weise verarbeitet werden können.
    [0010] Kunststoffteile mit optischer Oberflächenqualität, wie z.B. Linsen, Spiegel, Compact-Discs und sonstige Teile für die Durchsicht-, Reflexions-, Laser- und übertragungsop- tik, werden daher auch heute noch weitgehend aus duropla¬ stischen Kunststoffen, insbesondere Diallyldiglykolcarbonat, unter Anwendung des Formgießverfahrens hergestellt, das zwar spannungsfreie Kunststoffteile liefert, die jedoch aufgrund ihrer Neigung zum Splittern und zur Rißbildung den heutigen erhöhten Sicherheitsanforderungen nicht mehr genügen. Auch ist dieses Verfahren technisch umständlich und unwirtschaftlich, nicht zuletzt auch wegen" der geringen Standzeit der dafür bisher verwendeten Formeinsätze.
    [0011] Aufgabe der Erfindung war es daher, Formeinsätze, insbeson¬ dere solche für Gieß- und Spritzgießwerkzeuge, zu finden, die hinsichtlich ihrer Oberflächenqualität und sonstigen physikalischen Eigenschaften den heutigen höheren Anfor¬ derungen genügen.
    [0012] Es wurde nun überraschend gefunden, daß diese Aufgabe er¬ findungsgemäß dadurch gelöst werden kann, daß die Formein- sätze, insbesondere diejenigen für Gieß- und Spritzgie߬ werkzeuge , aus technischer Keramik auf Oxid- , Nitrid- Carbid- oder Cermetbasis oder Mischungen davon gefertigt werden.
    [0013] Gegenstand der Erfindung ist ein Formeinsatz, der sich insbesondere für Gieß- und Spritzgießwerkzeuge eignet, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er aus technischer Keramik auf Oxid-, Nitrid-, Carbid- oder Cermetbasis oder Mischungen davon besteht und vorzugsweise eine optisch polie Oberfläche aufweist. Er kann sowohl aus elektrisch nicht¬ leitender technischer Keramik auf Oxid- und/oder Nitrid¬ basis für die Verwendung in Gießwerkzeugen als auch aus elektrisch leitender, vorzugsweise halbleitender, techni¬ scher Kramik auf Carbid- und/oder Cermet-Basis für den Einsatz in Spritzgießwerkzeugen bestehen. Der erfindungsgemäß verwendete neue Werkstoff zeichnet sich dadurch aus, daß er besonders gute Wärmeübergangs- werte besitzt und daß seine Oberfläche verhältnismäßig leicht auf mechanischem Wege zu einer optischen Ober¬ fläche poliert werden kann, die eine außergewöhnlich hohe Kratzfestigkeit aufweist, wie sie mit den bisher bekannten Werkstoffen nicht erzielbar war. Seine Oberflächenritzhärte beträgt >9 und kommt somit der Oberflächenritzhärte von Diamant (10) sehr nahe.
    [0014] Der erfindungsgemäße Formeinsatz kann einen beliebigen Querschnitt haben, vorzugsweise hat er einen rechteckigen, quadratischen, halbkreisförmigen oder kreissegmentförmigen Querschnitt.
    [0015] Bei seiner Verwendung in Gießwerkzeugen bietet er gegenüber den bisher verwendeten Glas-Formeinsätzen den Vorteil einer wesentlich höheren Standzeit aufgrund der höheren Härte seiner Formoberfläche. Darüber hinaus können unter Verwendung des erfindungsgemäßen Formeinsatzes nach dem Gießverfahren hergestellte Kunststoffteile mit deutlich höherer Qualität erhalten werden, was darauf zurückzuführen ist, daß aufgrund der höheren Wärmeübergangswerte des er¬ findungsgemäßen Formeinsatzes die inneren Spannungen, die bei Formgießen als Folge der zur Einleitung der Aushärtungsreakti von außen zugeführten Wärme und der bei der Aushärtung entste henden Reaktionswärme in dem Kunststoff-Formteil auftreten, aufgrund des verbesserten Wärmedurchgangs sich auch ohne zu¬ sätzliche Temperung rasch auflösen, was in Zusammenwirkung mit der geringeren Polarisationsdauer nicht nur zu einer wirt schaftlicheren Gestaltung des Gießverfahrens, sondern auch zu einer deutlichen Verbesserung der Qualität, insbesondere Fe¬ stigkeit, des gegossenen Formkörpers führt. Dadurch erhöht sic der Gebrauchswert der gegossenen Formteile ganz erheblich. Im Falle der Verarbeitung von thermoplastischen, vorzugswei¬ se transparenten, Kunststoffen in Spritzgießwerkzeugen ist es durch Verwendung der erfindungsgemäßen Formeinsätze möglich, auch die bisher nicht in großtechnischem Maßstab verarbeitbaren Polycarbonate einzusetzen, die aufgrund ihrer guten Verformbarkeit und Bruchsicherheit als Werk¬ stoff für die Herstellung von Kunststoffteilen mit opti¬ scher Oberflächenqualität sehr gefragt sind.
    [0016] Die erfindungsgemäß verwendeten Formeinsätze lassen sich leicht, vorzugsweise auf mechanischem Wege, zu optischen Formoberflächen polieren, die hervorragende Kratzfestig- keiten aufweisen, wie sie mit den bisher auf dem Markt be- findlichen Werkstoffen nicht erzielbar sind. Dies führt zu deutlich verlängerten Standzeiten der Formeinsätze, selbst dann, wenn diese während ihres Einsatzes in Spritzgießwerk¬ zeugen mehrfach einer Oberflächennachbehandlung unterzogen werden.
    [0017] Hinzu kommt, daß die erfindungsgemäßen Formeinsätze auf¬ grund ihrer deutlich höheren Wärmeübergangswerte wesentlich besser beheizbar und kühlbar sind als die bekannten Formein¬ sätze. Darüber hinaus weisen die elektrisch leitenden, vor- zugsweise halbleitenden, Ausführungsformen der erfindungsge- mäßen Formeinsätze dadurch, daß sie durch Anlegen von Elektroden an ihre Oberfläche, die mit einer geeigneten Spannungsquelle, vorzugsweise einer Gleichspannungs- oder Wechselspannungsquelle, verbunden werden können, den Vorteil auf, daß ihre Oberfläche direkt innerhalb von wenigen Sekun¬ den auf jede gewünschte Temperatur aufheizbar ist, wodurch die unerwünschte Belagsbildung auf den Formeinsätzen beim Start des Formspritzverfahrens zuverlässig vermieden werden kann. Durch die schnelle Beheizbarkeit dieser Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Formeinsätze lassen sich innere Spannungen, die beim Spritzgießen auftreten und auf eine unerwünschte Ausrichtung der Moleküle zurückzu¬ führen sind, die zu unerwünschten Doppelbrechunσen und damit zu optischen Fehlern führen, auf technisch einfache und zuverlässige Weise lösen, da die erfindunσsσemäßen Form¬ einsätze in dieser speziellen Ausführungsform aufgrund ihrer integrierten Widerstandsheizung innerhalb weniger Sekun¬ den auf jede gewünschte Temperatur eingestellt werden können. Aufgrund der hohen natürlichen Härte der erfindungsgemäß ver¬ wendeten Werkstoffe ist es auch nicht mehr erforderlich, eine spezielle Oberflächenvergütung durchzuführen. Das Tempern zur Auflösung unerwünschter innerer Spannungen kann entfallen.
    [0018] Aufgrund ihrer außerordentlich hohen Oberflächenhärte und der direkten Beheizbarkeit ihrer Oberfläche stellen die erfindungsgemäßen Formeinsätze hervorragende Materialien für Spritzgießwerkzeuge dar, in denen thermoplasti- sehe Kunststoffe zu optisch einwandfreien Formkörpern beliebiger Gestalt auf technisch einfache und wirtschaft¬ liche Weise verarbeitet werden können, ohne daß die Ober¬ flächen der Formeinsätze nachbearbeitet oder die Formein¬ sätze selbst in mehr oder minder häuficren Abständen durch neue ersetzt werden müssen.
    [0019] Gegenstand der Erfindung sind ferner Verfahren zur Herstellun von Kunststoffteilen, insbesondere solchen mit optischer Oberflächenqualität,speziell Linsen, Spiegeln, Compact-Discs und sonstigen Formkörpern für die Durchsicht-, Reflexions-, Laser- und Übertragungsoptik, aus - vorzugsweise trans¬ parenten - Kunststoffen, insbesondere duroplastischen oder thermoplastischen Kunststoffen, die dadurch gekenn¬ zeichnet sind, daß die jeweils zu verarbeitenden Kunst¬ stoffe in Form der Ausgangsmonomeren, gegebenenfalls im Gemisch mit einem Katalysator (bei Verarbeitung von wärme¬ härtbaren oder katalytisch härtbaren Duroplasten in Gie߬ werkzeugen), oder im aufgeschmolzenen Zustand (bei Verarbei¬ tung von thermoplastischen Kunststoffen in Spritzgießwerk¬ zeugen) in an sich bekannter Weise in eine Gießform bzw. Spritzgießform, in der Formeinsätze der vorstehend be¬ schriebenen Art verwendet werden, eingeführt und nach dem Aushärten zu den gewünschten Formteilen entformt werden.
    [0020] Vorzugsweise werden in diesen Verfahren erfindungsgemäße Formeinsätze aus einer elektrisch leitenden, insbesondere halbleitenden, technischen Keramik auf Carbid- und/oder Cermet-Basis verwendet, deren Oberflächen Elektroden für den Anschluß einer Gleichspannungs- oder Wechselspannungs- quelle zum direkten Beheizen der Formeinsätze aufweisen.
    [0021] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Verfahren in der Weise durchführbar, daß vor dem Einführen des zu verarbeitenden Kunststoffes in die Gieß- oder Spritzgießform zur Erzielung einer aufge¬ schmolzenen, kratzfesten Oberflächenbeschichtung ein flüssiges, pastöses oder pulverförmiges Material auf die Oberfläche der Formeinsätze aufgebracht und gegebenenfalls unter Erwärmen ausgehärtet wird, so daß nach dem Entformen ein Kunststoff-Formkörper mit einem kratzfesten Oberflächen- überzug, der beliebigen Modifikationen, beispielsweise einer Einfärbung, unterzogen werden kann, erhalten wird (sogenanntes Inmold-Verfahren) .
    [0022] Di Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
    [0023] Fig. 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Formein¬ satzes aus einer elektrisch leitenden bzw. halb- leitenden technischen Keramik in der Draufsicht;
    [0024] Fig. 2 die gleiche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Formeinsatzes im Querschnitt;
    [0025] Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Spritzgießwerk¬ zeugs und
    [0026] Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Gießwerkzeugs.
    [0027] Die erfindungsgemäßen Formeinsätze bestehen, wie oben erwähnt, aus technischer Keramik auf Oxid-, Nitrid- und/oder Carbid-Basis oder aus Cer ets oder Mischungen davon. Sie werden durch Pressen unter hohem Druck in die gewünschte Form gebracht und dann einer sogenannten ReaktionsSinterung unterworfen, wobei poröse Formeinsatz-Rohlinge entstehen, die dann einer üblichen Nachbehandlung, insbesondere einer chemischen oder mechanischen, vorzugsweise mechanischen, Oberflächenbearbeitung unterzogen werden. Bevorzugte Keramik¬ materialien sind die Carbide, Nitride und Oxide von Metallen, wie AI, Cr, Mg, Si, Ti, Cr, Mo, insbesondere von Metallen der Gruppe IV des Periodischen Systems der Elemente. Die erfindungsgemäß eingesetzten Cermets sind an sich bekannte Werkstoffe aus zwei getrennten Phasen, nämlich einem metalli¬ schen und einem keramischen Bestandteil, die sich in Härte und Schmelzpunkt voneinander unterscheiden. Der keramische Anteil (vorzugsweise Carbide, Nitride, Silicide, Boride und Oxide von AI, Cr, Mg, Si, Ti, Cr, Mo und dgl.) bewirkt die große Härte, den hohen Schmelzpunkt, die hohe Warmfestigkeit und Zunderbeständigkeit, während der metallische Anteil (bei¬ spielsweise Cr, Co, Ni, Fe, Mo, W und dgl.) eine hohe Tempera- turwechselbeständigkeit, Zähigkeit und Schlagfestigkeit be¬ wirkt. Solche Werkstoffe sind an sich bekannt und beispiels¬ weise in Römpp, Chemielexikon, 6. Auflage, Seite 990, be¬ schrieben. Sie werden hergestellt durch Vermischen, des keramischen Anteils (Pulver) mit dem Metallanteil (Pulver) , Pressen des Gemisches unter hohem Druck zu den gewünschten Formungen, Sintern in neutraler oder schwach saurer, redu¬ zierender Atmosphäre, woran sich dann eine Oberflächenbe¬ handlung anschließt.
    [0028] Mit den erfindungsgemäßen Formeinsätzen lassen sich belie¬ bige Formkörper, insbesondere nach dem Gießharzverfahren (Monomergießverfahren) und Spritzgießverfahren, herstellen und zwar sowohl nicht-optische Formkörper beliebiger Größe und Gestalt, als auch optische Formkörper beliebiger Größe und Gestalt. Aufgrund der erfindungsgemäß verwendeten Form- einsätze weisen die hergestellten Formkörper deutlich weni¬ ger innere Spannungen auf als die unter Verwendung der bis¬ her üblichen Werkzeuge hergestellten Formkörper. Sie be¬ sitzen eine höhere Festigkeit und damit einen höheren Ge- brauchswert.
    [0029] Besonders vorteilhaft sind die erfindungsgemäßen Formein¬ sätze für die Herstellung optischer Spritzgießteile, ins¬ besondere Linsen, Spiegeln, Compact-Discs und sonstigen Formkörpern für die Durchsicht-, Reflexions-, Laser- und
    [0030] Übertragungsoptik aus Kunststoffen, vorzugsweise transparen¬ ten Kunststoffen, insbesondere thermoplastischen Kunststoffen Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich nicht nur auf technisch einfache und wirtschaftliche Weise Spiegel und Rückspiegel, Sonnenbrillenlinsen, Korrektionsbrillen¬ linsen, Kontaktlinsen und Implant-Linsen (als Ersatz der natürlichen Iris) von hervorragender Qualität sowohl in Form sogenannter Blanks, d.h. Rohlingen, mit beidseitig planen Oberflächen als auch in Form von Rohlingen mit ein- seitig oder beidseitig konkav und/oder konvex vorgeformten Oberflächen herstellen. Sie sind auch geeignet für die Her¬ stellung von Linsen für die Übertragungsoptik, von Linsen für die Lichtwellenleiteroptik, von Linsen für die Laser¬ optik und von Kameralinsen. Unter Verwendung der erfindungs- gemäßen Formeinsätze lassen sich auch Compact-Discs und
    [0031] MOR-Discs von hervorragender Qualität auf technisch einfa¬ che und wirtschaftliche Weise herstellen.
    [0032] In den erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich beliebige thermoplastische und duroplastische Kunststoffe verarbeiten, auch solche, die nach dem Stand der Technik bisher nicht vera tet werden konnten, wie z.B. Polycarbonate. Auch der tech¬ nisch sehr bedeutsame Duroplast CR 39 (ein Gießharz auf Diethylenglykolbisallylcarbonat-Basis') läßt sich erfin¬ dungsgemäß hervorragend verarbeiten. Dies gilt auch für die 1 Verarbeitung der nachfolgend angegebenen Monomeren unter Anwendung des Gießharzverfahrens:
    [0033] 1 ,3-Butylenglykoldimethylmethacrylat, Acrylnitril, Allyl- methacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Cyanoethylmethacry-
    [0034] 5 lat, Bisphenol A-dimethacrylat, Methoxybutylmethacrylat,
    [0035] Methylmethacrylat, Diethylenglykolbisallylcarbonat, Ethoxy- methylmethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, Ethylenglykol- diacrylat, Polyethylenglykoldimethacrylat.
    [0036] 0 Die Fig. T der beiliegenden Zeichnungen zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des er¬ findungsgemäßen Formeinsatzes 1 , der auf eine Trägerplatte 3 mit integrierter Kühleinheit aufgebracht ist. An der Form¬ oberfläche des Formeinsatzes 1 sind zwei Elektrokontakte 2 _5 angebracht, die mit einer Spannungsquelle in Verbindung stehen Damit läßt sich die Oberfläche des erfindungsgemäßen Formein¬ satzes 1 innerhalb weniger Sekunden auf jede gewünschte Temperatur aufheizen.
    [0037] 0 Die Fig. 2 zeigt den gleichen Formeinsatz 1 im Schnitt, aus dem die direkte Anbringung der Elektrokontakte 2 an dem Form¬ einsatz 1 ersichtlich ist, der in eine Trägerplatte 3 mit integrierter Kühleinheit eingesetzt ist.
    [0038] 5 Die Fig. 3 zeigt ein komplettes Spritzgießwerkzeug, wie es üblicherweise zur Herstellung von Spritzgießformkörpern verwendet wird. Ein solches Spritzgießwerkzeug wird auf eine Spritzgießmaschine aufgespannt und während des Einspritzens des aufgeschmolzenen Kunststoffes wird die Spritzgießmaschi- Q ne geschlossen gehalten. Nach dem Abkühlen wird der form¬ gespritzte Formkörper aus der Spritzgießmaschine entnommen.
    [0039] Das Spritzgießwerkzeug, wie es in schematischer Darstellung aus Fig. 3 ersichtlich ist, besteht aus einem zweiteiligen 35 Formträger 3, der an der Trennebene 3a in eine obere und untere Hälfte aufgeklappt werden kann zur Entnahme des fertigen Spritzgießlings. Der Formträger 3, der vorzugs¬ weise aus Stahl, insbesondere Invarstahl, gefertigt wird, weist eine integrierte Kühleinheit(nicht dargestellt)auf,die vorzugsw aus Bohrungen, Rippen, Kanälen und dgl. für die Einführung eines Kühlmediums besteht, die linear in Längsrichtung oder Querrichtung oder konzentrisch verlaufen können. Im Innern des zweiteiligen Formträgers 3 befindet sich die in der dargestellten Ausführungsform ebenfalls zweiteilige Kavität oder Mold (formgebendes Teil) , bestehend aus den beiden Formeinsätzen 1 , deren innere Formober lächen in einem Abstand parallel zueinander verlaufen, wobei der Abstand der beiden Formoberflächen der Dicke des fertigen Spritzgießlings entspricht. In der dargestellten Ausfüh- rungsform wird der flüssige Kunststoff durch den Anguß 4 mit sich daran anschließendem Zuführungskanal 4a bei ge¬ schlossenem Spritzgießwerkzeug in den Zwischenraum zwischen den beiden Formeinsätzen 1 eingespritzt. Vor dem Ein- spritzen, während des Einspritzens oder nach dem Einspritzen werden die beiden Formeinsätze gleichzeitig auf die gewünsch¬ te Temperatur erhitzt mittels der Elektrokontakte 2. die direkt an den Formeinsätzen 1 angebracht und mit einer Spannungsquelle (nicht dargestellt) verbunden sind.
    [0040] Die Elektrokontakte sind vorzugsweise aus Kupfer, versilber¬ tem Kupfer oder Aluminium gefertigt und direkt an die Form¬ einsätze -1. angelötet.
    [0041] Als Kühlmedium, das die Rippen oder Kanäle in dem zweiteiligen Formträger 3 durchfließt, können sowohl Gase als auch
    [0042] Flüssigkeiten dienen, bevorzugt wird Luft, flüssiger Stick¬ stoff, Freon oder ein anderer Fluorkohlenwasserstoff, Was¬ ser oder öl verwendet.
    [0043] Die Fig. 4 zeigt in Form einer schematischen Darstellung ein 1 Formwerkzeug, wie es beim sogenannten Gießharzverfahren (Monomergießverfahren) eingesetzt wird. Bei der darge¬ stellten Ausführungsform besteht die Mold aus den beiden Form¬ einsätzen 1 , deren Formoberflächen parallel zueinander 5 in einem definierten Abstandvoneinander verlaufen. Als Abstandhalter dient ein Dichtring 5 aus einem elasti¬ schen Material, vorzugsweise Gummi oder einem sonstigen Elastomeren, der den Hohlraum zwischen den beiden Formein¬ sätzen 1 verschließt. Die ganze Anordnung wird z.B. von
    [0044] 10 einer elastischen Drahtklammer6 zusammengehalten, die zum öffnen des Gießwerkzeugs und Entformen des Gießlings abge¬ zogen werden kann. Zum Verschließen des Gießwerkzeuges wird sie auf die Anordnung aus den beiden Formeinsätzen 1 und dem Dichtring 5 unter Spannung aufgeschoben, so daß
    [0045] 15 sie das Gießwerkzeug im geschlossenen Zustand hält. Die
    [0046] Einführung des flüssigen Kunststoffes erfolgt z.B. mittels ei Injektionsnadel durch den Dichtring 5 hindurch, der vorzugs¬ weise aus mit Dioctylphthalat weichgemachtem Polyvinyl¬ chlorid besteht.
    [0047] 20
    [0048] Das Gießwerkzeug befindet sich in einem äußeren Medium, mit dessen Hilfe es aufgeheizt oder abgekühlt werden kann. Mit der dargestellten Ausführungsform des Gießwerkzeuges lassen sich Brillenlinsen als Rohlinge herstellen, die, falls er-
    [0049] 25 forderlich, anschließend auf an sich bekannte Weise ge¬ schliffen und poliert werden.
    [0050] Die Erfindung wurde zwar vorstehend an Hand spezifischer bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch 30 für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keines¬ wegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
    [0051] s~- " 35
    权利要求:
    Claims050P a t e n t a n s p r ü c h e
    1. Formeinsatz, insbesondere für Gieß- und Spritzgießwerk- r- zeuge, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß er be¬ steht aus technischer Keramik auf Oxid-, Nitrid-, Carbid- oder Cermetbasis oder Mischungen davon.
    2. Formeinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 0 er eine polierte, kratzfeste Formoberfläche aufweist. 1 3. Formeinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß er aus elektrisch leitender, vorzugsweise halbleitender, technischer Keramik auf Carbid- und/oder Cermet-Basis besteht.
    5
    4. Formeinεatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß er aus elektrisch nicht-leitender technischer Keramik auf Oxid- und/oder Nitridbasis besteht.
    0 5. Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er zwei an gegenüberliegenden Seiten angebrachte Elektroden für den Anschluß einer Gleichspan- nungs- oder Wechselspannungsquelle aufweist.
    5 6. Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er einen rechteckigen, quadratischen, halbkreisförmigen oder kreissegmentförmigen Querschnitt hat.
    7. Formeinsatz nach einem der Ansprüche 1 'bis 6, dadurch 0 gekennzeichnet, daß er eine optisch polierte, kratzfeste
    Formoberfläche aufweist.
    8. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffteilen,insbe¬ sondere solchen mit optischer Oberflächenqualität, speziell
    2 Linsen, Spiegeln, Compact-Discs und sonstigen Formkörpern für die Durchsicht-, Reflexions-, Laser- und Übertragungs¬ optik, aus vorzugsweise transparenten Kunststoffen, insbe¬ sondere duroplastischen oder thermoplastischen Kunststoffen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der jeweils zu
    „0 verarbeitende Kunststoff in Form des Ausgangs-Monomeren, gege¬ benenfalls im Gemisch mit einem Katalysator, oder im aufge¬ schmolzenen Zustand in an sich bekannter Weise in eine Gießform oder Spritzgießform, in der Formeinsätze nach ei¬ nem der Ansprüche 1 bis 7 verwendet werden, eingeführt f. und nach dem Aushärten zu dem gewünschten Formteil ent¬ formt wird.
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Formeinsätze aus einer elektrisch leitenden, vorzugsweise halbleitenden, technischen Keramik auf Carbid- und/oder Cermet-Basis verwendet werden, deren Oberfläche zwei Elek- troden für den' Anschluß einer Gleichεpannungε- oder Wechsel- spannungsquelle zum direkten Beheizen aufweist.
    10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich¬ net, daß vor dem Einführen des Kunststoffes in die Gieß- oder Spritzgießform zur Erzielung einer aufgeschmolzenen kratz¬ festen Oberflächenbeschichtung (Inmold-Beschichtung) ein flüssiges, pastöses oder pulverförmiges Material auf die Oberflächen der Formeinsätze aufgebracht und, gegebenen¬ falls unter Erwärmen, ausgehärtet wird.
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    引用文献:
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    法律状态:
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    1988-10-20| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
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