Verfahren zur Herstellung von Matrizen. <B>-</B> Die vorliegende Erfindung bezieht sieh auf ein Verfahren zur Herstellung von Du- plikatmatrizen zur Verwendung bei der Her stellung von Spritzgussprodukten.
Erfindungsgemäss wird zuerst von einer Originalmatrize eine Modellmatrize 'herge stellt, und dieses Modell wird zur Herstel lung einer Matrize aus Meiallpulver mit einer der Oberfläche der Originalmatrize entspre chenden Oberfläche verwendet, worauf die aus Metallpulver bestehende Matrize gesin tert und gehärtet wird.
An Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnung wird nun ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
Fig. <B>1</B> ist ein schematischer Schnitt durch ein Matrizenpaar, das für die Herstellung von Gliedern oder Klammern für Reissver schlüsse Verwendung findet.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt ein Glied an einem erweiterten Rand eines Bandes zusammen mit einem nach Fig. <B>1</B> geformten Gussstüek. Fig. <B>3</B> ist eine Vorderansicht eines in Fig. <B>1</B> dargestellt-en Teils.
Fig. 4 istein Schnitt nach Linie 4--4 in Fig. <B>3.</B>
Fig. <B>5</B> ist ein Schnitt nach Linie<B>5-5</B> in Fig. <B>3.</B>
Fig. <B>6</B> ist ein schematischer Schnitt, der die Zusammenstellung einer Spritzgussform zeigt.
Fig. <B>7</B> ist ein Teilschnitt durch eine in der Form gemäss Fig. <B>6</B> hergestellte Modell matrize.
Fig. <B>8</B> ist eine selleinatiselie Ansicht und zeigt die Herstellung einer Duplikatmatrize mittels der in der Form von Fig. <B>7</B> herge- _-#-#Ilten Modellmatrize auf metallkerami schem Weg.
Fig. <B>9</B> ist ein Schnitt und zeigt die Me- tallpulver-Duplikatmatrize mit der zugehöri gen Modellmatrize.
Fig. <B>10</B> zeigt die fertige Duplikatmatrize aus Meiallpulver nach dem Sintern.
In der nun folgenden Beschreibung einer Ausführungsmöglichkeit der Erfindung wer- den Matrizen erwähnt, wie sie zur Herstel lung von Spritzgussgliedern oder<U>-klammern</U> verwendet werden, so wie sie bei<B>11</B> in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt sind, auf einer Kante 12 eines Bandes<B>13</B> liegend. Diese Ar tikel sind unter dem Namen Reissverschlüsse bekannt. Die Glieder oder Klammern<B>11</B> sind in Abständen der erweiterten Kante 12 ent lang angeordnet, und die Anzahl Klammern bestimmt die Breite der Streifen.
Die Glieder oder Klammern in der dar gestellten Konstruktion werden doppeltwir- kende Glieder oder Klammern genannt-, das heisst die Seiten 14 und <B>15</B> haben die gleiche Form und sind mit positiven Kupplungstei len<B>16</B> und negativen Kupplungsteilen<B>17</B> versehen sowie mit vorstehenden Knöpfen<B>18</B> in den Vertiefungen<B>17</B> liegend, die geeignet sind, in die Öffnungen oder Vertiefungen IA der Teile<B>16</B> einzugreifen.
Es ist an dieser Stelle am Platze, darauf hinzuweisen, dass <B>'</B> bei der Herstellung eines Gliedes, bei dem beide Seiten gleich sind, die beiden Hälften der Spritzgussform ebenfalls gleich sind. Immerhin gibt es viele Artikel, welche an den gegenüberliegenden Seiten verschiedene Formen haben und deshalb ver schiedene Formteile benötigen, das heisst die Vertiefungen oder Hohlräume des einen Formteils sind anders als beim andern Form teil. Zum Beispiel trifft dies zu für den Fall, wo die Glieder oder Klammern bloss auf der einen Seite einen positiven Kupplungsteil und auf der andern Seite einen negativen Kupplungsteil haben. Hier ist ein linker und ein rechter Formteil erforderlich.
Trotzdem gemäss dem vorliegenden Ver fahren beide Hälften einer kompletten Ma trize hergestellt werden sollen, so genügt es dennoch, die Herstellung von nur einer Ma- trizenhälfte zu behandeln.
In den Fig. <B>1</B> und<B>3</B> bis<B>5</B> sind die Ma trizen zur Herstellung der Glieder oder Klammern<B>11</B> dargestellt. In Fig. <B>1</B> sind zwei gleiche Matrizenteile mit 20 bezeichnet, wel- ehe -ein Gussglied <B>11</B> umgeben, das in den Hohlräumen dieser Matrizen erzeugt wurde. Das Giessmaterial gelangt von der Spritzdüse <B>23</B> her durch den Einlauf 22 in die Hohl räume. Bei 24 liegt eine Kernspindel in der Trennlinie der Matrizenteile 20, welche die Öffnung<B>19</B> im fertigen Glied oder Klammer erzeugt.
Beim Betrachten der Fig. <B>3</B> sieht man, dass die Oberfläche der Matrize 20 Vertiefun gen 25 hat, die sieh bis zum Hohlraum 21 erstrecken und zur Aufnahme des Kernes<B>19</B> dienen. Diese Oberfläche hat noch weitere Vertiefungen<B>26</B> zur Aufnahme des verbrei terten Randes<B>12</B> des Bandes<B>13.</B> Um den Hohlraum sowie um die Vertiefungen 25 und <B>26</B> herum sind erhöhte Ränder<B>27, 28</B> vor handen, welche die Berührungsfläclien zwi schen den beiden Matrizenteilen <B>20</B> darstel len, sowie eine gute Verbindung mit dem Band<B>13</B> ergeben. Die Ränder bei<B>28</B> sind etwas niedriger gehalten, um genügend Spiel für die Bandbreite herzustellen.
Diese Aus führungsweise hat den Vorteil, dass keine Gussnähte entstehen, was sehr erwünscht ist, wenn die Gussstücke direkt auf einem Mon tageband hergestellt werden.
Aus der Fig. <B>3</B> geht ebenfalls hervor, dass Vertiefungen<B>29</B> vorhanden sind, welche am fertigen Gussstück die Knöpfe<B>18</B> bilden. Die Flächen<B>30</B> sind auf den Matrizenteilen so zurückgefräst, dass nur noch die relativ dün nen Rahmenteile<B>27</B> und<B>28</B> stehen bleiben. Die erforderlichen Einfräsungen zur Herstel lung der Flächen<B>30</B> erschweren die Herstel lung solcher Matrizen ausserordentlich, spe ziell dann, wenn diese sehr klein sind.
Nachdem nun eine sogenannte Original matrize hergestellt wurde und damit Spritz- gussteile <B>11</B> hergestellt worden sind, welche allen Ansprüchen gerecht werden, können von diesen Originalmatrizen auch Duplikate hergestellt werden, auf eine Weise, wie es im folgenden ausführlich beschrieben ist.
Zwecks Herstellung der Form, in der di#4 Modellmatrize hergestellt wird, wird ein Ma- trizenteil 20 fest in einem Rahmen<B>31</B> mon tiert. Es versteht sich, dass die Vertiefung oder der Hohlraum 21 der Matrize 20 einen Teil der Form bildet. Der andere Teil<B>32</B> der Form wird durch einen rohrförmigen Kör- per, in welchem sieh ein Kolben 34 befindet, gebildet.
Die Trennfuge der beiden Formen ist bei <B>35</B> angedeutet und darauf befindet sich der Einlauf<B>36,</B> durch welchen mittels der teil weise daruestellten Düse<B>37</B> Giessmaterial eingespritzt wird, das dann ein resultierendes Spritzgussstück <B>38</B> ergibt, das ein Negativ des Teils 20 darstellt und als Schablone oder Modellmatrize bezeichnet wird. Zur Herstel lung solcher Spritzgussteile können verschie dene Materialien verwendet werden, Zink legierungen 'können verwendet werden, oder wenn noch grössere Widerstandsfähigkeit verlangt wird, so kann auch Silizium-Bronze verwendet werden.
Die Herstellung der Duplikatmatrize mit tels der-Modellmatrize kann auf verschiedene Weise erfolgen.
Ein Arbeitsvorgang besteht darin, dass das Modell<B>38</B> auf einem Kolben<B>39</B> ange- sehweisst oder sonstwie befestigt wird, der sich in einem Zylinder oder Gehäuse 40 be wegen kann und dessen Umriss demj*enigen des Modells entspricht. Das Gehäuse 40 bil det einen Teil der Form, in welcher die Ma trize aus Metallpulver geformt wird. Bei 42 ist ein Ausstosskolben vorhanden, der eben falls einen Teil einer Form bildet, die zur Herstellung der Matrize 41 aus Metallpulver dient.
Der Arbeitsvorgang ist dabei der fol gende: Wenn der Kolben<B>39</B> mit dem Modell<B>38</B> in gehobener Stellung ist, wird eine abgemes sene Menge Meiallpulver in die durch die Wandungen des Gehäuses 40 und den Aus- stossholben 42 gebildete Kammer eingefüllt; dann wird der Kolben<B>39</B> zusammen mit dem Modell<B>38</B> in die Bührung des Gehäuses 40 mit grosser Kraft hinuntergedrückt, wodurch eine Duplikatmatrize 41 aus einer festen Masse aus Metallpulver entsteht. Daraufhin wird der Ausstosskolben 42 betätigt, der die Form 41, nachdem der Kolben<B>39</B> mit dem Modell<B>38</B> aus dem Gehäuse 40 zurückgezo gen worden ist, ausstösst.
Die Duplikat- matrize 41 wird dann gesintert und gehärtet und wenn nötig in üblicher Weise poliert. Anstatt auf die oben beschriebene Weise vorzugehen, kann das Modell<B>38</B> auel-i lose oder vom Kolben<B>39</B> abnehmbar sein und auf der Duplikatmatrize 41 zurückbleiben, spe ziell dann, wenn es notwendig ist, die Dupli- hatmatrize vor dem Sintern noch zu trans portieren oder herumzutragen. Die Duplikat- matrize 41 wird dann zusammen mit dem Modell<B>38</B> zum Sintern in einen Ofen ge bracht.
Der niedrigere Schmelzpunkt des Mo- delles <B>38</B> bewirkt, dass es herausgeschmolzen wird und die gesinterte Matrize 41 zurück bleibt, die dann noch gehärtet wird. Wenn die Oberflächengestaltung der Matrize 41 sehr fein ist, so schützt dieses Vorgehen vor dem Abbrechen oder vor dem Verletzen der Oberflächenteile der Matrize 41, bevor diese gesintert und gehärtet wird.
Das Modell<B>38</B> kann ebenfalls auf meiall- keramischem Wege hergestellt werden in dem man zum Beispiel ganz einfach aui die in Fig. <B>8</B> angegebene Weise die zu kopie rende Originalmatrize in eine Presse setzt, in welcher dann 41 die Originalmatrize und<B>38</B> ein Modell aus Metallpulver, aus der ersteren Matrize geformt, darstellen würde. Dieses Metallpulvermodell wird dann gesintert und gehärtet und kann als Modell zur Herstel lung der Duplikatmatrizen 41 Verwendung finden.
In diesem Falle wird eine Dauerform hergestellt, mittels welcher die Duplikat- matrizen 41 hergestellt werden.
Es ist selbstverständlich, dass auch Mo dellmatrizen<B>38,</B> welche aus gewissen Hart- gussmaterialien durch Spritzguss hergestellt sind, zur Herstellung der Duplikatmatrizen Verwendung finden können.
Sofern man das Matrizenmodell <B>38</B> durch Spritzguss erzeugt, kann es, nachdem es von seinem Abdruck 41 abgenommen worden ist, wieder eingeschmolzen und in einem weiteren Spritzgussprozess von neuem verwendet wer- den, um ein anderes Matrizenmodell herzu stellen.
Es ist klar, dass bei der Herstellung der Matrizenmodelle ausser den, wie man tech nisch sagt, Vertiefungen und Hohlräumen auch die Umrissflächen reproduziert werden. Dies Irifft ebenfalls auf die Meiallpulver- matrizen zu, die ein genaues Abbild der Oberfläche der Originalmatrize sein müssen, wie sie in Fig. <B>3</B> dargestellt ist.