[发明专利]用于制备模塑部件的注射成型方法，通过注射成型制备的模塑部件以及注射模具

权利要求书

1.一种用于通过注射成型由包含增强纤维的热塑性模塑材料制备模塑部件的方法，其中，

用被加热至规定温度ϑ_FM，以增塑态存在，且包含增强纤维的热塑性模塑材料过量填充注射模具的腔，所述注射模具的腔在至少一个壁上具有沿轨迹延伸的至少一个变温可加热通道，

所述注射模具具有至少一个溢出开口，所述至少一个溢出开口分别在溢出腔中终止，各个溢出腔与注射模具的腔流体连通，所述至少一个变温可加热通道从注射模具的浇口位置开始，并被引导至至少一个溢出开口，使得热塑性模塑材料可以涌出注射模具的腔，经由至少一个溢出开口进入各个溢出腔中，

在所述注射模具被填充之前、填充期间和/或填充之后，将具有至少一个变温通道的壁的注射模具区域设置为温度ϑ_VT，将注射模具的壁的剩余区域永久地或至少有时设置为温度ϑ_W，其中ϑ_W ϑ_VT，

在过量填充后，将包含增强纤维的所述热塑性模塑材料冷却直至固化， 将固化的模塑部件从所述注射模具中脱模，

其中，当用所述热塑性模塑材料填充注射模具时或当填充后冷却所述热塑性模塑材料时，满足至少一个以下条件：

ϑ_VT = ϑ_FM ± 40K。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于实现所述注射模具的过量填充，使得

注射模具的腔体积被过量填充5体积%至100体积%，

在完全填充后，开始过量填充之前保持2秒至60秒的等待时间，和/或

过量填充持续超过2秒至60秒的时间跨度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于注射模具的腔体积被过量填充10体积%至70体积%。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于注射模具的腔体积被过量填充15体积%至50体积%。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于在等待时间期间升高具有所述至少一个变温通道的壁的注射模具区域的温度ϑ_VT，和/或降低注射模具的壁的剩余区域中的温度ϑ_W。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过调节温差ϑ_Wϑ_VT，实现对热塑性模塑材料中增强纤维的取向调节，得到沿所述至少一个变温可加热通道的轨迹的增强纤维的基本各向异性的取向。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述增强纤维的取向由包含在一个有限的体积元中的n个增强纤维的群组的取向张量(a_ij)定义，有：

其元素a_ij定义如下：

纤维的取向由取向张量(a_ij)的对角元a₁₁、a₂₂和a₃₃确定，

或分别表示长度1的向量的分量，其平行于第k个纤维延伸，其适用：

在局部坐标系中，分别在所述至少一个变温可加热通道的区域的每个被研究的有限体积元中显示了向量，其中

x轴 在各自被研究的有限体积元中，其分别固定地与至少一个变温可加热的通道轨迹相切，

y轴 正交于x的方向，

z轴 正交于x和y的方向，

如果取向张量(a_ij)的元素a₁₁的值在各自给定的有限体积元中为至少0.5，则建立了基本各向异性的取向。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，取向张量(a_ij)的元素a₁₁的值在各自给定的有限体积元中为0.5至0.98。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，取向张量(a_ij)的元素a₁₁的值在各自给定的有限体积元中为0.6至0.95。