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Die Erfindung betrifft eine Kaltpresse zur Herstellung von Grünlingen für diamanthaltige Werkzeugsegmente mit einer Werkzeugmatrize sowie mit einem Oberstempel und einem Unterstempel, die von gegenüberliegenden Seiten her einer Matrizenaufnahme zugeordnet sind, um in die Matrizenaufnahme einbringbares, sinterfähiges Metallpulver sowie einbringbare Diamantkörner zur verdichten, sowie mit Mitteln zum Zuführen der Diamantkörner und mit Mitteln zum Zuführen des sinterfähigen Metallpulvers.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung von Grünlingen für diamanthaltige Werkzeugsegmente, wobei wenigstens eine Schicht von sinterfähigem Metallpulver und wenigstens eine Lage von Diamantkörnern übereinander gelagert und zu einem Grünling verpresst werden.
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Die Erfindung betrifft schließlich eine Reinigungsvorrichtung für eine Lochmatrize zum Ansaugen und Halten von Diamantkörnern in definierter Konfiguration, mit Mitteln zum Erzeugen eines Blasstrahles zum Reinigen einer Ansaug- und Haltefläche der Lochmatrize.
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Eine Kaltpresse zur Herstellung von Grünlingen, die auch als Rohlinge bezeichnet werden, für diamanthaltige Werkzeugsegmente ist bekannt. Die Kaltpresse weist eine Werkzeugmatrize auf, in deren Matrizenaufnahme entsprechende Grünlinge gepresst werden. Zur Pressung der Grünlinge fährt in die Matrizenaufnahme von oben her ein Oberstempel ein Die gefertigten Grünlinge werden anschließend in einer Drucksintervorrichtung zu den fertigen Werkzeugsegmenten unter hohem Druck und hohe Temperatur gesetzt und hierdurch druckgesintert.
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Aus der
EP 0 452 618 A1 ist eine Kaltpresse und eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung von Grünlingen für diamanthaltige Werkzeugsegmente bekannt. Dabei wird sinterfähiges Metallpulver alternierend mit Lagen von Diamantkörnern in mehreren Schichten von sinterfähigem Metallpulver und dazwischen gelagerten Diamantkörnern schicht- bzw. lagenweise in einer becher- oder behälterartigen Matrize aufgebaut. Nach Übereinanderlagern aller Schichten und Lagen wird in die behälterförmige Matrize ein Druckstempel eingebracht, der die verschiedenen Schichten und Lagen aus Metallpulver und Diamantkörnern zu dem Grünling verpresst.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kaltpresse und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine verbesserte Herstellung von Grünlingen ermöglichen.
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Für die Kaltpresse wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Mittel zum Zuführen der Diamantkörner eine druckstabile Diamantkörneraufnahme umfassen, die die Matrizenaufnahme auf wenigstens zwei Seiten überragt und die für eine Diamantkörnerzufuhr von oben her auf einem Rand der Matrizenaufnahme aufliegt und im Betrieb durch den Oberstempel gegen den Rand der Matrizenaufnahme gepresst ist, und dass der Unterstempel von unten her die Matrizenaufnahme in Richtung der druckstabilen Diamantkörneraufnahme mit Druck beaufschlagt. Dadurch ist zum einen eine exaktere Verteilung der Diamantkörner im Grünling ermöglicht und zum anderen eine bessere Verdichtung des Grünlings über seine gesamte Höhe gewährleistet. Schließlich ist ein schrittweiser Aufbau eines Grünlings ermöglicht. Die Grünlinge stellen Rohlinge dar, die in einer anschließenden Drucksintervorrichtung zu den entsprechenden, diamanthaltigen Werkzeugsegmenten verarbeitet werden. Diese Werkzeugsegmente werden für Trennwerkzeuge wie Säge-, Schleif-, Fräswerkzeuge oder ähnliches eingesetzt.
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In Ausgestaltung der Erfindung ist der Diamantkörneraufnahme eine Lochmatrize mit einer Lochrasterung sowie ein mit einem Ansaug- und Druckbeaufschlagungsschacht versehener Druckkörper zugeordnet. Dadurch ist es möglich, die Diamantkörner besonders exakt in das darunter liegende Metallpulver einzupressen. Denn die Diamantkörneraufnahme hält während eines Pressvorganges die Diamantkörner in Position. Die Diamantkörneraufnahme und insbesondere die Lochmatrize dienen als Gegenhalt für den Unterstempel. In besonders vorteilhafter Weise liegt die Diamantkörneraufnahme auf dem oberen Rand der Matrizenaufnahme und damit auf der Werkzeugmatrize auf. Der Druck des Oberstempels auf den Druckkörper und die Lochmatrize dient zur Positionssicherung der Lochmatrize gegen die Druckbeaufschlagung des Unterstempels von unten her. Die Fixierung der Diamantkörneraufnahme auf der Werkzeugmatrize wird somit vom Oberstempel übernommen. Vorzugsweise wird der Druckkörper einteilig und massiv aus Metall hergestellt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Ansaug- und Druckbeaufschlagungsschacht im Betriebszustand zu der Lochmatrize hin offen, und die Lochmatrize weist eine Lochrasterung auf, deren Löcher für die Ansaugung jeweils eines Diamantkornes gestaltet sind. Über den Ansaug- und Druckbeaufschlagungsschacht wird die Lochrasterung mit Unter- oder Überdruck versorgt, um die Diamantkörner für eine entsprechende Konfiguration anzusaugen oder diese für die Einbettung in das sinterfähige Metallpulver freizugeben.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Lochmatrize eine Lochrasterung zum Halten von Diamantkörnern in definierter Konfiguration auf, deren Grundfläche wesentlich kleiner ist als eine Grundfläche der Matrizenaufnahme der Werkzeugmatrize, und es sind Steuermittel vorgesehen, um die Lochmatrize konzentrisch oder exzentrisch zu der Matrizenaufnahme zu positionieren. Dadurch ist es möglich, für den schrittweisen Schichtaufbau des Grünlings unterschiedliche Schichten und Lagen zu konfigurieren, indem die Diamantkornkonfiguration, die eine geringere Grundfläche aufweist als die Matrizenaufnahme und demzufolge auch eine geringere Grundfläche als das eingefüllte Metallpulver, exzentrisch nach links oder nach rechts oder nach vorne oder nach hinten versetzt in das Metallpulver eingesetzt werden. Diese Ausgestaltungen sind vorteilhaft für diamanthaltige Werkzeugsegmente, die aufgrund entsprechender Drehrichtung des zugehörigen Trennwerkzeuges einseitig einem stärkeren Verschleiß unterliegen. Die entsprechend exzentrische Anordnung der Diamantkörner kann hier für einen entsprechenden Ausgleich schaffen, indem vorzugsweise die Diamantkörner vermehrt auf der Seite des Grünlings positioniert werden, die beim späteren Werkzeugsegment einem höheren Verschleiß ausgesetzt ist.
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Für das Verfahren wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, dass die wenigstens eine Schicht von sinterfähigem Metallpulver und die wenigstens eine Lage von Diamantkörnern vor dem Verpressen asymmetrisch versetzt übereinander positioniert werden. Hierdurch ergibt sich die zuvor bereits angesprochene, erhöhte Verschleißbeständigkeit.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird für ein Verfahren zur Herstellung von Grünlingen der eingangs genannten Art auch dadurch gelöst, dass ein schrittweiser Aufbau des Grünlings derart erfolgt, dass nach Beschickung jeweils einer Schicht von Metallpulver und jeweils einer Lage von Diamantkörnern jeweils eine Verpressung erfolgt. Der schrittweise Aufbau ermöglicht eine besonders gleichmäßig verdichtete Gestaltung des Grünlings und eine erhöhte Festigkeit gegenüber bekannten Grünlingen. Zudem ermöglicht der schrittweise Aufbau die sichere Positionierung entsprechender Lagen von Diamantkörnern.
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Der Begriff der Diamantkörner ist allgemein zu verstehen und umfasst alle Arten von Diamantfragmenten, Diamantsplittern und anderen kleinsten Diamantelementen. Die Diamantkörner sind in sehr kleinen bis hin zu mittleren oder größeren Korngrößen – je nach Einsatzzweck – vorgesehen. Die Diamantkörner werden insbesondere künstlich hergestellt.
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In Ausgestaltung des Verfahrens wird vor dem Verpressen auf eine Schicht von sinterfähigem Metallpulver von oben her eine Lage von Diamantkörnern aufgelegt, und anschließend wird von unten her das Metallpulver mit Druck beaufschlagt, wobei gleichzeitig von oben her die Lage von Diamantkörnern gegengehalten wird. Das Gegenhalten der Diamantkörner gewährleistet während des Pressvorganges eine sichere Positionierung der gewählten Konfiguration von Diamantkörnern.
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Die Erfindung betrifft auch eine Reinigungsvorrichtung für eine Lochmatrize zum Ansaugen und Halten von Diamantkörnern in definierter Konfiguration, mit Mitteln zum Erzeugen eines Blasstrahles zum Reinigen einer Ansaug- und Haltefläche der Lochmatrize.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Reinigungsvorrichtung zu schaffen, die ein einfaches und schnelles Reinigen der Lochmatrize ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Mittel zum Erzeugen eines Blasstrahles eine Schlitzdüse umfassen, deren Breite wenigstens den Längs- oder Querabmessungen der Lochrasterung entspricht, und die im Funktionszustand gegen eine mit anhaftenden Diamantkörnern versehene Unterseite der Lochmatrize gerichtet ist. Das Abblasen erfolgt somit nicht durch die Löcher der Lochrasterung hindurch, sondern von der Seite her, an der die Diamantkörner staubartig oder in ausreichender Korngröße anhaften. Die breite Schlitzdüse gewährleistet, dass ein Blasstrahl über die gesamte Breite oder Länge der Lochrasterung der Lochmatrize erstreckt ist, so dass die Schlitzdüse stationär angeordnet sein kann.
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In Ausgestaltung der Erfindung weisen die Mittel zum Erzeugen eines Blasstrahles Steuermittel zur Erzeugung unterschiedlich hoher Blasdrücke auf. Dadurch ist es möglich, die Reinigungsvorrichtung in zwei unterschiedlichen Arbeitsweisen zu betreiben. In einer ersten Arbeitsweise wird die Zuführeinheit, d. h. die Lochmatrize einschließlich Druckkörper, nach dem erfolgten Aufsetzen der angesaugten Diamantkörner auf eine sinterfähige Metallpulverschicht innerhalb der Matrizenaufnahme gereinigt. Dazu wird die Zufuhreinheit und insbesondere der Druckkörper mit Überdruck beaufschlagt. Gleichzeitig erfolgt das Reinigen der Ansaug- und Haltefläche der Lochmatrize durch den Blasstrahl mit hohem Blasdruck, so dass alle verbleibenden Reste von der Ansaug- und Haltefläche der Lochmatrize abgeblasen werden. In der zweiten Arbeits- oder Betriebsweise wird die Zuführeinheit nach dem Ansaugen der Diamantkörner, aber vor dem Aufsetzen auf die Metallpulverschicht innerhalb der Matrizenaufnahme der Reinigungsvorrichtung zugeführt. Unter Beibehaltung des Vakuums, durch die die an den Löchern der Lochrasterung angesaugten Diamantkörner haften bleiben, wird in der Reinigungsvorrichtung ein Blasstrahl mit geringem Druck erzeugt, so dass in der Umgebung der Löcher der Lochmatrize anhaftende Staub- oder Diamantkornpartikel abgeblasen werden, ohne dass die an den Löchern selbst angesaugten Diamantkörner mit abgeblasen werden. Dadurch ist gewährleistet, dass an der Ansaug- und Haltefläche der Lochmatrize in definierter Konfiguration lediglich an den Löchern entsprechende Diamantkörner haften bleiben. Anschließend wird die solchermaßen gereinigte Zuführeinheit einschließlich ihrer Lochmatrize der Matrizenaufnahme der Kaltpresse zugeführt und die Diamantkörner werden auf die entsprechend vorbereitete Metall pulverschicht aufgesetzt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Schlitzdüse einstückig in einem Gehäusekörper eingeformt, der mit einer Aufnahme für die Lochmatrize versehen ist. Dies ist eine besonders robuste Ausgestaltung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Aufnahme mit einer umlaufenden Dichtung zum dichten Aufsetzen der Lochmatrize versehen. Dadurch ist gewährleistet, dass kein Wirkungsgradverlust bei der Reinigung auftritt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Gehäusekörper einteilig und massiv aus Metall hergestellt. Diese besonders robuste Ausführung ist für die Aufnahme und Abführung der abrasiven Diamantkornreste besonders geeignet.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.
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1a bis 1c zeigen schematisch in verschiedenen Schritten eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kaltpresse mit Zuführmitteln für sinterfähiges Metallpulver und Diamantkörner,
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2a bis 2i die Kaltpresse nach den 1a bis 1c in verschiedenen Schritten während des Aufbaus eines Grünlings,
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3 schematisch eine Schnittdarstellung durch eine Lochmatrize mit zugehörigem Druckkörper,
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4 schematisch eine Ansicht der Lochmatrize von unten in Richtung des Pfeiles IV in 3,
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5 schematisch eine Draufsicht auf eine Matrizenaufnahme bzw. eine Grundfläche eines Grünlings mit nach rechts versetzter Ausrichtung der Lochmatrize und einer entsprechenden Diamantkornkonfiguration,
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6 die Darstellung nach 5, jedoch mit nach links versetzter Lochmatrize bzw. Diamantkornkonfiguration,
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7 schematisch in einer Schnittdarstellung eine Reinigungsvorrichtung für eine Lochmatrize gemäß den 3 und 4 und
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8 schematisch die Darstellung eines Reinigungsvorganges bei einer Reinigungsvorrichtung nach 7.
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Eine Kaltpresse nach den 1a bis 2i dient zur Herstellung von Grünlingen aus sinterfähigem Metallpulver M und Diamantkörnern D. Derartige Grünlinge werden anschließend in einer Drucksintervorrichtung zu diamanthaltigen Werkzeugsegmenten weiter bearbeitet, die an Trennwerkzeugen zum Trennen oder Bearbeiten hoch abrasiver Werkstoffe eingesetzt werden.
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Eine derartige Kaltpresse weist eine Werkzeugmatrize 1 auf, die mit einer nach oben und nach unten offenen Kavität in Form einer Matrizenaufnahme 2 versehen ist. Die Matrizenaufnahme 2 stellt eine Matrizenöffnung dar. Eine Grundfläche der Matrizenaufnahme entspricht einer Grundfläche eines herzustellenden Grünlings. Die Außenkontur eines entsprechenden Grünlings entspricht im Wesentlichen bereits der Außenkontur eines aus diesem Grünling entstehenden späteren Werkzeugsegmentes.
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Der Matrizenaufnahme 2 sind zwei Druckstempel zugeordnet, die von oben und von unten her in die Matrizenaufnahme 2 einfahren können. Diese sind ein Unterstempel 3 und ein Oberstempel 4, wobei der Unterstempel 3 von unten her und der Oberstempel 4 von oben her in die Matrizenaufnahme 2 eintauchen kann. Eine nicht dargestellte Steuereinheit übernimmt die Ansteuerung entsprechender Antriebseinheiten der Druckstempel.
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Die Kaltpresse weist zudem als Zuführmittel für das sinterfähige Metallpulver M einen Füllschlitten 5 auf, der mittels einer nicht dargestellten Führungseinrichtung der Matrizenaufnahme 2 zustellbar und auf einem oberen Rand der Matrizenaufnahme 2 positionierbar ist, um eine entsprechende Schicht des Metallpulvers M, d. h. eine vorbestimmte Menge des Metallpulvers M, in die Matrizenaufnahme 2 einzufüllen. Eine obere Stirnfläche des Unterstempels 3 dient als Boden für die Matrizenaufnahme 2. Die beiden Pfeile in 1a, die der Füllstation 5 zugeordnet sind, symbolisieren eine entsprechende Führungseinrichtung für die Füllstation 5, um diese der Matrizenaufnahme 2 zuzustellen und von dieser wieder zu entfernen. Die Führungseinrichtung kann mit einer Antriebseinheit und Steuermitteln versehen sein, um eine automatische Zustellung und Entfernung der Füllstation 5 sowie eine portionierte Befüllung der Matrizenaufnahme zu bewirken.
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Als Zuführmittel für die Diamantkörner D ist eine Zuführeinheit 6 vorgesehen, die eine Diamantkörneraufnahme 7 und einen Druckkörper 8 umfasst. Auch der Diamantkörneraufnahme 7 ist eine Führungseinrichtung zugeordnet, um diese schwebend, d. h. in Abstand zur Werkzeugmatrize 1 der Matrizenaufnahme 2 zuzuführen und über der Matrizenaufnahme 2 derart abzusenken, dass eine Lochmatrize der Diamantkörneraufnahme 7 an gewünschter Stelle über der Matrizenaufnahme 2 positioniert ist. Die dargestellten Pfeile in 1b erläutern die entsprechenden Bewegungskomponenten der Führungseinrichtung, um die Zuführeinheit 6 und damit auch die Diamantkörneraufnahme 7 der Matrizenaufnahme 2 zustellen zu können. Ein Entfernen der Zuführeinheit 6 erfolgt in entsprechend umgekehrter Reihenfolge, indem zunächst die Diamantkörneraufnahme 7 und damit die Zuführeinheit 6 abgehoben und anschließend horizontal von der Werkzeugmatrize 1 entfernt werden. Steuermittel und eine Antriebseinheit gewährleisten eine automatische Zustellung oder Entfernung der Zuführeinheit relativ zur Matrizenaufnahme.
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Wie anhand der 3 und 4 erkennbar ist, ist die Zuführeinheit 6 aus der Diamantkörneraufnahme 7 und einem Druckkörper 8 aufgebaut, wobei der Druckkörper 8 von oben her auf die Diamantkörneraufnahme 7 aufgesetzt und dicht mit dieser verbunden ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die Diamantkörneraufnahme 7 eine Lochmatrize, die mit einer Lochrasterung L versehen ist. Die Löcher der Lochrasterung L sind als nach oben und nach unten offene Durchtritte gestaltet, wobei die Durchtritte sich von oben nach unten düsenartig verjüngen. Der Druckkörper 8 weist einen Hohlraum 10, an den die Löcher der Lochrasterung L in montiertem Zustand des Druckkörpers 8 anschließen. Der Druckkörper 8 ist gehäuseartig gestaltet und dicht auf die Lochmatrize 7 aufgesetzt. Der Druckkörper 8 ist mit einem Vakuumanschluss 9 versehen, durch den im Hohlkörper 10 ein Unterdruck erzeugt werden kann, der auf die Löcher der Lochrasterung L eine Saugwirkung ausübt. Hierdurch ist es möglich, entsprechende Diamantkörner D anzusaugen und an der Unterseite der Lochrasterung der Diamantkörneraufnahme 7 zu halten. Der Vakuumanschluss 9 ist in gleicher Weise auch für Belüftung oder Druckluftzufuhr vorgesehen, um entsprechend angesaugte Diamantkörner D freizugeben. Steuermittel steuern das Ansaugen oder Freigeben der Diamantkörner D.
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Anhand der 5 und 6 ist in gestrichelter Darstellung eine Außenkontur der Grundfläche der Matrizenaufnahme 2 dargestellt. Dabei ist die Matrizenaufnahme 2 mit einer kreisbogenförmigen Kontur versehen, die für die Herstellung von Grünlingen geeignet ist, aus denen später Schneidsegmente für Sägeblätter hergestellt werden. Die schematischen Darstellungen in den 5 und 6 lassen erkennen, dass die Abmessungen und die Grundfläche der Lochrasterung der Lochmatrize 7 kleiner sind als die Abmessungen der Grundfläche der Matrizenaufnahme 2. Die Darstellung in den 5 und 6 ist für die bessere Erkennbarkeit übertrieben. Vorzugsweise sind die Abmessungen der Lochrasterung L etwa 5% bis 40% kleiner als die Abmessungen der Matrizenaufnahme 2. Durch dieses Verhältnis zwischen den Abmessungen der Lochrasterung L einerseits und der Matrizenaufnahme 2 andererseits ist es möglich, entsprechende Diamantkörner D exzentrisch und damit asymmetrisch zu der Grundfläche der Matrizenaufnahme 2 in die entsprechende Schicht des Metallpulvers M einzubetten. In den 5 und 6 sind zwei beispielhafte Varianten der Einbettung dargestellt. Selbstverständlich ist die Lochmatrize 7 relativ zur Matrizenaufnahme 2 auch in anderen Stellungen positionierbar, die die Diamantkörner D mehr zur Mitte oder in anderen Richtungen versetzt im Metallpulver anordnen. Selbstverständlich ist es auch möglich, mittels der Lochmatrize 7 die Diamantkörner D konzentrisch und damit symmetrisch zur Matrizenaufnahme 2 im Metallpulver zu positionieren.
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Wie anhand der 1a bis 2i erkennbar ist, erfolgt die Herstellung eines Grünlings schrittweise, indem jeweils eine Schicht von sinterfähigem Metallpulver M eingefüllt wird, anschließend eine Lage von Diamantkörnern D eingebettet wird und diese Einheit aus Metallpulverschicht und Diamantkörnerlage verdichtet wird. Dabei verbleibt die Diamantkörneraufnahme 7 einschließlich des Druckkörpers 8 in der Zuführposition auf dem oberen Rand der Matrizenaufnahme 2. Der Oberstempel 4 übt von oben Druck auf den druckstabilen Druckkörper 8 und damit auch auf die Diamantkörneraufnahme 7 aus, so dass die Diamantkörneraufnahme 7, d. h. die Lochmatrize fest auf dem oberen Rand der Matrizenaufnahme 2 abgestützt ist. Gleichzeitig wird von unten her der Unterstempel 3 nach oben gefahren, wodurch die Diamantkörner D in die Metallpulverschicht eingedrückt werden. Anschließend wird die gesamte Zuführeinheit 6 entfernt, und die vorgepresste Einheit aus Diamantkörnerlage und Metallpulverschicht wird gemäß 2a durch Einfahren des Oberstempels 4 in die Matrizenaufnahme 2 geringfügig nachgepresst. Es ist auch möglich, dass durch das Einfahren des Oberstempels 4 kein Nachpressen mehr erfolgt, sondern dass das Einfahren des Oberstempels 4 lediglich dazu dient, die gepresste Einheit aus Metallpulverschicht und Diamantkörnerlage bei gleichzeitigem Nachuntenfahren des Unterstempels 3 in der Matrizenaufnahme 2 nach unten zu drücken, um einen Aufnahmeraum für die Befüllung mit der nächsten Schicht von Metallpulver M zu schaffen.
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Gemäß den 2b und 2c erfolgt in gleicher Weise die Befüllung der nächsten Metallpulverschicht und der nächsten Lage von Diamantkörnern, die anschließend in gleicher Weise gemäß 2d durch Gegendruck der Zuführeinheit 6 und der Diamantkörneraufnahme 7 gegen ein Nachobenpressen des Unterstempels 3 verdichtet und in die Metallpulverschicht eingebettet werden. Auch der anschließende Vorgang des Wegfahrens der Zuführeinheit 6 und des Eintauchens des Oberstempels 4 in die Matrizenaufnahme 2 entspricht der anhand der 2a bereits beschriebenen Verfahrensstufe.
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Die gepressten beiden Schichtaufbauten werden in der Matrizenaufnahme 2 so weit nach unten verlagert, dass die dritte Schicht von Metallpulver M und die dritte Lage von Diamantkörnern D eingefüllt werden können. Auch für diesen dritten Schichtaufbau des Grünlings erfolgt eine Vorpressung durch Gegendruck der aufliegenden Lochmatrize 7 mit aufgesetztem Oberstempel 4 und Druckbeaufschlagung durch den Unterstempel 3 nach oben. Falls der Grünling, wie gemäß 2i dargestellt, aus lediglich drei Schichtaufbauten besteht, wird nach Vorpressung des letzten Schichtaufbaus durch entsprechende Druckbeaufschlagung von Oberstempel 4 und Unterstempel 3 die endgültige Verpressung der Schichtaufbauten zu dem Grünling erzielt. Anschließend wird in nicht dargestellter Weise der Grünling durch den Unterstempel 3 nach oben ausgeworfen und dort entnommen, um zu einer entsprechenden Drucksintervorrichtung transportiert werden zu können.
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Die Reinigungsvorrichtung nach den 7 und 8 dient dazu, die Lochmatrize 7 zu reinigen und insbesondere Diamantkornreste wie Diamantstaub, Diamantsplitter und ähnliches zu entfernen. In einer ersten Betriebsweise wird die gesamte Zuführeinheit 6, d. h. Lochmatrize 7 und Druckkörper 8, auf die Reinigungsvorrichtung aufgesetzt und der Hohlraum 10 innerhalb des Druckkörpers 8 mit Druck beaufschlagt, um etwaige, in die Löcher der Lochrasterung L hineingedrückte Diamantkornreste nach unten auszublasen. In einer zweiten Betriebsweise wird die gesamte Zuführeinheit 6 bei angelegtem Vakuum nach Ansaugen und Aufnahme der Diamantkörner auf die Reinigungsvorrichtung aufgesetzt.
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Die Reinigungsvorrichtung weist einen Gehäusekörper 10 auf, der massiv aus Metall hergestellt ist und einen Aufnahmeraum 11 besitzt. Der Aufnahmeraum 11 ist zu einem Aufnahmerand nach oben offen. Der Aufnahmerand ist mit einer umlaufenden Dichtung 16 versehen, um die Zuführeinheit 6 und damit auch die Lochmatrize 7 dicht aufsetzen zu können. An den Aufnahmeraum 11 schließt nach unten ein Abführanschluss 17 an, der Druckluft und entsprechende Diamantkornreste oder andere Verunreinigungen aus dem Aufnahmeraum 11 abführt. Unmittelbar unterhalb des oberen Aufnahmerandes des Gehäusekörpers 10 ist in dem Gehäusekörper 10 eine breite Schlitzdüse 12 vorgesehen, die einstückig in den Gehäusekörper 10 integriert ist. Die Schlitzdüse 12 erstreckt sich über eine gesamte Breitenersteckung der Lochrasterung L und ist auf der der Lochmatrize 7 abgewandten Seite zu einem Druckraum 14 hin offen, in den ein Druckluftanschluss 13 mündet. Die Wandungen des Druckraumes 14 und der Übergang zur Schlitzdüse 12 sind vorzugsweise strömungstechnisch derart gestaltet, um eine zumindest weitgehend laminare Druckluftströmung bis zum Austritt der Schlitzdüse 12 zu erzielen. Auf der der Schlitzdüse 12 gegenüberliegenden Seite weist eine Unterkante der Aufnahmeöffnung des Aufnahmeraumes 11 eine Strömungsleitwandung 15 auf, die konkav gekrümmt ist, um als Auffangwandung für den Luftstrahl der Schlitzdüse 12 und für entsprechend abgeblasene Diamantkornreste und andere Verunreinigungen zu dienen. Auch eine Bodenfläche des Aufnahmeraumes 11 ist zur Ableitöffnung 17 hin konkav gewölbt, um eine Strömungsleitfläche für das Ableiten der Druckluft einschließlich Diamantkornresten und Verunreinigungen zur Ableitöffnung hin zu ermöglichen. Die Pfeile in 8 verdeutlichen schematisch den Weg der Druckluftströmung ausgehend von der Zufuhr in den Druckraum 14 über die Schlitzdüse 12 in den Aufnahmeraum 11 und durch die Ableitöffnung 17 zu einer entsprechenden Entsorgung oder Wiederverwertung. Die umlaufende Dichtung 16 gewährleistet, dass keine Diamantkornreste oder andere staubartige Verunreinigungen in die Umgebung austreten können. Vorzugsweise ist die Zuführeinheit 7, 8, wie sie in den 7 und 8 angedeutet ist, einteilig gestaltet, indem der Druckkörper 8 einstückig mit der Lochmatrize 7 verbunden ist. Es ist aber auch möglich, die Zuführeinheit nach den 3 und 4 mit Druckkörper 8 und Lochmatrize 7 auf den Gehäusekörper 10 und damit auf die Reinigungsvorrichtung gemäß den 7 und 8 aufzusetzen, um eine entsprechende, zuvor beschriebene Reinigungswirkung erzielen zu können.
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Die Reinigungsvorrichtung weist in nicht dargestellter Weise Steuermittel zur Erzeugung unterschiedlich hoher Blasdrücke auf. Diese Steuermittel sind beim dargestellten Ausführungsbeispiel derart gestaltet, dass im Druckraum 14 unterschiedlich hohe Drucke einstellbar sind. Alternativ ist es bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, die Weite der Schlitzdüse 12 zu verstellen und hierdurch unterschiedlich hohe Blasdrücke des auf die Lochmatrize wirkenden Blasstrahles zu erzielen. Durch die Einstellung unterschiedlich hoher Blasdrücke kann die Reinigungsvorrichtung in zwei unterschiedlichen Betriebsweisen gefahren werden. In der ersten Betriebsweise dient der für die Reinigungsvorrichtung erzielte und über die Schlitzdüse 12 austretende Blasstrahl dazu, alle an der Ansaug- und Haltefläche der Lochmatrize 7 anhaftenden Diamantkornpartikel abzublasen. Zusätzlich wird innerhalb der Zuführeinheit 6, d. h. innerhalb des Druckkörpers 8, ein Überdruck vorgesehen, so dass etwaige Diamantkornreste oder -partikel, die sich in den Löchern der Lochmatrize 7 festgesetzt haben, nach unten herausgedrückt werden.
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In der zweiten Betriebsweise wird die Zuführeinheit 6 der Reinigungsvorrichtung im mit Unterdruck beaufschlagten Zustand des Druckkörpers 8 zugeführt, nachdem entsprechende Diamantkörner an den Löchern der Lochrasterung L angesaugt worden sind. Durch das im Druckkörper 8 aufrechterhaltene Vakuum bleiben die Diamantkörner auch beim Zuführen zur Reinigungsvorrichtung an der Ansaug- und Haltefläche der Lochmatrize an den Unterkanten der Löcher der Lochrasterung L haften. Nach dem Aufsetzen der Lochmatrize 7 und des Druckkörpers 8 auf die Reinigungsvorrichtung wird ein Blasstrahl von relativ geringem Druck erzeugt, der lediglich Diamantkornreste und -partikel von der Ansaug- und Haltefläche der Lochmatrize 7 abbläst, die um die Löcher der Lochrasterung L herum durch Adhäsion oder ähnliches haftengeblieben sind. Der erzeugte Blasstrahl ist so gering, dass die durch das im Druckkörper 8 erzeugte Vakuum angesaugten Diamantkörner an den Löchern der Lochrasterung L nicht weggeblasen werden. Dies bedeutet, dass alle Diamantkornreste um die Löcher herum durch den Blasstrahl abgeblasen und entfernt werden, sodass lediglich die Diamantkörner, die entsprechend der Lochrasterung L an den Löchern der Lochmatrize 7 anhaften, an der Unterseite der Lochmatrize 7, d. h. an der Ansaug- und Haltefläche der Lochmatrize 7, verbleiben. Nach dem Abblasen wird die Zuführeinheit 6 bei Aufrechterhaltung des Vakuumzustandes der Matrizenaufnahme der Werkzeugmatrize zugeführt und die anhaftenden Diamantkörner in der durch die Lochrasterung L vorgegebenen, definierten Konfiguration auf die sinterfähige Metallpulverschicht aufgesetzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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