DE102022109896A1 - Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform umfasst einen Formteil-Modellierungsschritt (S10), einen Gussform-Modellierungsschritt (S20) und einen Formgebungsschritt (S30). Im Formteil-Modellierungsschritt (S10) wird ein gewünschtes Formteil durch 3D-CAD modelliert. Im Gussform-Modellierungsschritt (S20) wird die Gießverfahren-Gussform mit Hilfe von 3D-CAD unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Schrumpfungsverhältnisses in Bezug auf das im Formteil-Modellierungsschritt (S10) modellierte Formteil modelliert. Im Formgebungsschritt (S30) erfolgt die Formgebung mit einem 3D-Metalldrucker basierend auf den Daten der Gießverfahren-Gussform, die im Gussform-Modellierungsschritt (S20) modelliert wurde.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform (engl. slash molding mold), d.h. einer Gussform für ein Gießverfahren (Hohlgussverfahren).
  • HINTERGRUND
  • Das Gießverfahren (Hohlgussverfahren) ist eines der Verfahren zum Formen eines Harzmaterials, das im Stand der Technik bekannt ist. In der Patentschrift 1 wird eine Gießverfahren-Gussform offenbart, bei der ein hitzebeständiges wärmeisolierendes Material in einem Abschnitt, welche eine Hinterschneidung bildet, vorgesehen ist. Diese Gießverfahren-Gussform aus dem verwandten Gebiet wird durch Galvanoformung hergestellt. Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform, das einen Galvanoformung-Schritt umfasst, wird eine Urform eines gewünschten Formteils durch Hartlöten (Wachs) geformt und die Urform zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform durch Galvanoformung verwendet (ein Galvanoformung-Verfahren mit verlorenem Wachs oder Wachsausschmelzverfahren).
  • Bei diesem Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform wird, wenn eine Vielzahl von Gießverfahren-Gussformen hergestellt werden soll, das Gießverfahren unter Verwendung einer Gießverfahren-Gussform (einer ersten hergestellten Gießverfahren-Gussform) durchgeführt, die basierend auf der Urform hergestellt wurde, und es wird eine Vielzahl von Produkten hergestellt. Durch Galvanoformung der Vielzahl der hergestellten Produkte kann dann eine Vielzahl von Gießverfahren-Gussformen hergestellt werden. Das heißt, dass die zunächst durch die Galvanoformung hergestellte Gießverfahren-Gussform als Prototyp dient und nicht für die Herstellung des Produkts verwendet wird, und dass eine Gussform, die mittels eines auf der Basis des Prototyps hergestellten Produkts hergestellt wurde, für die Herstellung des Produkts verwendet wird.
  • Patentschrift 1: JP-A-2000-000833
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Beim Gießverfahren wird das Produkt unter Ausführen einer Schrumpfung mit einem vorbestimmten Schrumpfungsverhältnis aus einer Hohlform der Gießverfahren-Gussform geformt. Daher wird in dem Fall, in dem eine Vielzahl von Gießverfahren-Gussformen hergestellt wird, ein Produkt erhalten, das durch zweifache Ausführung des Gießverfahrens einer entsprechenden Schrumpfung in Bezug auf die durch Löten (Wachs) gebildete Urform unterworfen ist. In diesem Fall können sich die Urform, die auf dem von einem Designer entworfenen Design des Endprodukts basiert, und das tatsächliche Produkt voneinander unterscheiden, und der Eindruck einer Gestalt oder eines Aussehens kann sich von dem vom Designer entworfenen Produkt unterscheiden. Andererseits ist die Erstellung der Urform unter Berücksichtigung des zweifachen Schrumpfungsverhältnisses für den Designer eine Belastung. Da die Schrumpfung beim Gießverfahren in Abhängigkeit von der Form des Produkts nicht gleichmäßig ist, ist es ziemlich schwierig, eine Urform zu erstellen, mit dem ein Produkt mit dem vom Designer beabsichtigten Design hergestellt werden kann.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform bereitzustellen, mit dem ein Produkt, das dem Design eines Designers entspricht, leicht hergestellt werden kann.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform (Hohlgussform) bereit, wobei das Verfahren umfasst: einen Formteil-Modellierungsschritt, bei dem ein gewünschtes Formteil mittels 3D-CAD modelliert wird; einen Gussform-Modellierungsschritt, bei dem die Gießverfahren-Gussform mittels 3D-CAD unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Schrumpfungsverhältnisses in Bezug auf das im Formteil-Modellierungsschritt modellierte Formteil modelliert wird; und einen Formgebungsschritt, bei dem eine Formgebung unter Verwendung eines 3D-Metalldruckers basierend auf den Daten der im Gussform-Modellierungsschritt modellierten Gießverfahren-Gussform durchgeführt wird.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform (Hohlgussform) bereit, wobei das Verfahren umfasst:
    • einen CT-Scan-Schritt, bei dem eine vorhandene Gießverfahren-Gussform CT-gescannt wird, um Formdaten der vorhandenen Gießverfahren-Gussform zu erhalten, und eine neue Gießverfahren-Gussform durch 3D-CAD modelliert wird; und
    • einen Formgebungsschritt, bei dem eine Formgebung unter Verwendung eines 3D-Metalldruckers auf der Grundlage der Daten der neuen Gießverfahren-Gussform, die im CT-Scan-Schritt modelliert wurde, durchgeführt wird.
  • Gemäß den obigen Aspekten ist es möglich, ein Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform bereitzustellen, mit dem ein Produkt, das dem Entwurf eines Designers entspricht, einfach hergestellt werden kann.
  • Figurenliste
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.
    • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Formteils und einer Gießverfahren-Gussform, die mit 3D-CAD gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung modelliert wurden;
    • 2 ist eine Vorderansicht, die das Formteil und die Gießverfahren-Gussform zeigt, die mit 3D-CAD gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung modelliert wurden;
    • 3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III der Gießverfahren-Gussform, die mit 3D-CAD gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in 1 modelliert wurde, und ist eine Querschnittsansicht, die das mit 3D-CAD modellierte Formteil mit einer Zweipunkt-Kettenlinie zeigt; und
    • 4 ist ein Flussdiagramm, das die Schritte eines Verfahrens zur Herstellung der Gießverfahren-Gussform gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Grundsätzlich kann ein bekanntes Verfahren für das Gießverfahren, welches unter Verwendung einer gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellten Gießverfahren-Gussform durchgeführt wird, verwendet werden. Dies wird im Folgenden beschrieben. Bei der Herstellung eines Produkts unter Verwendung der Gießverfahren-Gussform wird zunächst geschmolzenes Polyvinylchlorid (PVC) in einer vorbestimmten Menge in das Innere (einen Hohlraum) der Gießverfahren-Gussform gegossen, und eine untere Seite in Bezug auf eine Öffnung der Gießverfahren-Gussform wird in heißes Öl gelegt, um die Gießverfahren-Gussform zu erwärmen. Dabei wird die Gießverfahren-Gussform dann aus dem heißen Öl herausgenommen, die Öffnung auf die untere Seite festgelegt, das Gießverfahren-Gussform umgedreht und PVC, ein Material, wird auf eine Hohlraumfläche der Gießverfahren-Gussform aufgebracht. Nachdem das PVC an der Oberfläche des Hohlraums aufgebracht wurde, wird die Gießverfahren-Gussform erneut in das heiße Öl gelegt. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit wird die Gießverfahren-Gussform aus dem heiße Öl herausgenommen und durch Luftkühlung abgekühlt, und das in der Kavität ausgehärtete Produkt aus PVC wird aus der Öffnung entnommen.
  • Da PVC ein flexibles Material ist, kann das aus dem geformten und ausgehärteten PVC geformte Produkt leicht aus der Öffnung der Gießverfahren-Gussform entnommen werden. Da die Gießverfahren-Gussform aus einer Kupferlegierung oder reinem Kupfer gebildet ist, ist die Wärmeleitfähigkeit hoch. Wenn die Gießverfahren-Gussform mit dem PVC in das heißen Öl gelegt wird, werden die Gießverfahren-Gussform und das PVC sofort erwärmt, und wenn die Gießverfahren-Gussform aus dem heißen Öl herausgenommen wird, wird die Gießverfahren-Gussform sofort abgekühlt und das PVC ausgehärtet.
  • Als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden ein Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 und ein Flussdiagramm in 4 beschrieben.
  • Formteil-Modellierungsschritt (Schritt S10)
  • Zunächst wird, wie in den 1 und 2 gezeigt, ein Formteil 10, das zu einer Produktform geformt werden soll, durch dreidimensionales computergestütztes Design (3D-CAD) modelliert. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Produkt in Form einer Puppe hergestellt, die ein Kaninchen darstellen soll. Der Vorgang der Modellierung des Formteils 10 wird hauptsächlich von einem Designer durchgeführt. Der Designer führt die Modellierung durch, indem er die Puppe auf der Grundlage eines Konzepts für ein Spielzeug, welches das Produkt, das das Formteil 10 ist, nutzt, als Ergebnis einer Marktforschung odgl. dergleichen entwirft.
  • Gussform-Modellierungsschritt (Schritt S20)
  • Mittels 3D-CAD wird eine Gießverfahren-Gussform 20 unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Schrumpfungsverhältnisses in Bezug auf das im Formteil-Modellierungsschritt modellierte Formteil 10 modelliert. Wenn das Formteil 10 eine einfache Form hat, kann das vorgegebene Schrumpfungsverhältnis gleichmäßig angenommen werden. In einem Fall jedoch, in dem ein Vorsprung (ein Ohrenabschnitt 11 im Formteil 10), ein Einschnitt (ein Augenabschnitt 12) oder ähnliches wie bei der Puppe vorgesehen ist, muss das Schrumpfungsverhältnis entsprechend der Form des Formteils 10 berücksichtigt werden (siehe 3). Das liegt daran, dass die Abkühlgeschwindigkeit jedes Teils der Gussform je nach Form der beim Gießverfahren verwendeten Gussform unterschiedlich ist. Da der Vorgang des Modellierens der Gießverfahren-Gussform 20 Wissen und Erfahrung erfordert, wird der Vorgang des Modellierens daher hauptsächlich von einem Bediener mit technischem Wissen ausgeführt. In diesem Schritt ist es durch die Anpassung der Form der Gussform mittels 3D-CAD auch möglich, die Dicke der Gießverfahren-Gussform geeignet kontrolliert anzupassen und damit eine gleichmäßige Schrumpfung und Abkühlung des Produkts in geeigneter Weise zu steuern.
  • 3 zeigt einen Querschnitt der Gießverfahren-Gussform 20, und zeigt das Formteil 10 mit einer Zweipunkt-Kettenlinie. An einem unteren Ende der Gießverfahren-Gussform 20 ist eine Öffnung ausgebildet, und durch die Öffnung wird ein Material in einen Hohlraum 21 eingespritzt. Die Form des Hohlraums 21 der Gießverfahren-Gussform 20 ist beispielsweise etwa 3 % größer als die des mit der Zweipunkt-Kettenlinie dargestellten Formteils 10. Das heißt, in diesem Fall beträgt das Schrumpfungsverhältnis 3% bei dem Gießverfahren mit PVC. Da jedoch davon ausgegangen wird, dass die Abkühlungsrate um einen Basisabschnitt des Ohrenabschnitts 11 herum hoch ist, wird ein Größenunterschied zwischen dem Hohlraum 21 und dem Formteil 10 geringer festgelegt. Das heißt, das Schrumpfungsverhältnis wird in Abhängigkeit von der Form des Formteils 10 festgelegt. In dem Beispiel in 3 variiert das Schrumpfungsverhältnis je nach Abschnitt des Formteils 10 unter Berücksichtigung der Form des Formteils 10. Zum Beispiel wird das Schrumpfungsverhältnis unter Berücksichtigung des Vorsprungs und/oder des Einschnitts des Formteils 10 festgelegt.
  • Formgebungsschritt (Schritt S30)
  • Die Formgebung erfolgt mit Hilfe eines 3D-Metalldruckers basierend auf den Daten der Gießverfahren-Gussform 20, die im Gussform-Modellierungsschritt modelliert wurde. Die Formgebung durch den 3D-Metalldrucker erfolgt mit einem Metallmaterial, das Kupfer als Hauptmaterial enthält, einer Kupferlegierung oder reinem Kupfer. Für den 3D-Metalldrucker können verschiedene Verfahren verwendet werden. Es ist zum Beispiel möglich, ein Pulverbettverfahren zu verwenden, bei dem Metallpulver verteilt und nur Metall eines zu formenden Teils mit einem Laserstrahl oder einem Elektronenstrahl geschmolzen und gehärtet wird, ein Metallabscheidungsverfahren, bei dem das Metallpulver aufgesprüht und gleichzeitig mit dem Laserstrahl bestrahlt wird, um das geschmolzene Metall auf dem zu formenden Teil zu stapeln und zu verfestigen, und ein ADAM-Verfahren (Atomic Diffusion Additive Manufacturing), bei dem Laminieren, Verfestigen und Formen nach einem FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling) unter Verwendung eines durch Mischen von Bindemittel und Metallpulver erhaltenen Materials durchgeführt wird. Jedoch ist für die Gussform für das Gießverfahren der 3D-Metalldrucker mit einem Schritt zum Schmelzen des Metallpulvers mit dem Laserstrahl zu bevorzugen, da eine dichte Stapelung ohne Zwischenraum vorzuziehen ist.
  • Beschichtungsbearbeitungsschritt (Galvanisierungsbearbeitungsschritt) (Schritt S40)
  • Die Beschichtung wird auf einer inneren Oberfläche (einer Oberfläche des Hohlraums 21) eines durch den 3D-Metalldrucker geformten Objekts durchgeführt. Dies dient dazu, Korrosion durch das beim Gießverfahren entstehende Gas zu verhindern. Daher ist die Beschichtung vorzugsweise eine Nickel-Chrom-Beschichtung.
  • Gemäß dem Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform mit diesen Schritten ist es möglich, einen Schritt zu eliminieren, der durch die Galvanoformung mit geringer Genauigkeit ausgeführt wird, und es ist möglich, eine Gießverfahren-Gussform herzustellen, mit dem ein Produkt hergestellt werden kann, das einer Designvorstellung des Designers genau entspricht.
  • Das heißt, im Stand der Technik wird eine Vielzahl von Gießverfahren-Gussformen durch weitere Galvanoformung eines Produkts hergestellt, das durch eine Gießverfahren-Gussform geformt wurde, die hauptsächlich nach einem Wachsausschmelzverfahren geformt wurde. Wenn die Gießverfahren-Gussform jedoch durch „Kopie der Kopie“ der Urform hergestellt wird, unterscheidet sich das Produkt aufgrund der Berücksichtigung des Schrumpfungsverhältnisses o.ä. von einem ursprünglichen Produktbild, oder die Form unterscheidet sich innerhalb der Vielzahl der Gießverfahren-Gussformen, wenn auch nur geringfügig. Dementsprechend kann selbst bei ein und demselben Produkt ein Gefühl der Fremdartigkeit entstehen, das von der geformten Gussform abhängt. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es jedoch möglich, die Gießverfahren-Gussform 20, die bei dem Gussform-Modellierungsschritt modelliert wurde, mit hoher Genauigkeit durch den 3D-Metalldrucker zu formen. Daher ist es möglich, das Gefühl der Fremdheit zwischen den Produkten, die mittels der einzelnen Gießverfahren-Gussformen erhalten werden, zu reduzieren.
  • Als Modifikation der vorliegenden Ausführungsform wird anstelle des Formteil-Modellierungsschritts (Schritt S10) und des Gussform-Modellierungsschritts (Schritt S20) ein CT-Scan-Schritt durchgeführt, bei dem eine verfügbares Gießverfahren-Gussform CT-gescannt wird, um Formdaten der bestehenden Gießverfahren-Gussform zu erhalten und ein neue Gießverfahren-Gussform zu modellieren, und ein Formgebungsschritt (Schritt S30) zur Durchführung der Formgebung mit dem 3D-Metalldrucker basierend auf den Daten der im CT-Scanschritt modellierten Gießverfahren-Gussform durchgeführt wird, sodass die Gießverfahren-Gussform hergestellt werden kann.
  • In diesem Fall ist es zum Beispiel möglich, einen Nachdruck eines bereits verkauften Puppenspielzeugs herzustellen. Das heißt, wenn eine Gießverfahren-Gussform für ein Produkt verfügbar ist, das in der Vergangenheit verkauft wurde, werden Formdaten einer inneren Form (einer Hohlraumform) durch CT-Scannen der Gießverfahren-Gussform erfasst, sodass die Gießverfahren-Gussform mit dem 3D-Metalldrucker auf der Grundlage der Formdaten geformt und hergestellt werden kann. Wenn die Gießverfahren-Gussform wie oben beschrieben mit dem hochpräzisen 3D-Metalldrucker hergestellt wird, ohne die Galvanoformung mit geringer Formgenauigkeit zu verwenden, ist es möglich, ein Produkt bereitzustellen, das nicht das Gefühl der Fremdheit mit dem früheren Produkt hervorruft, selbst wenn ein Produkt wie z.B. eine früher verkaufte Puppe als Nachdruck verkauft wird.
  • Bei der Modellierung im CT-Scan-Schritt ist es möglich, eine Stelle, an der ein Gussfehler zu erwarten ist, entsprechend zu korrigieren. Alternativ kann die Modellierung ohne Korrektur durchgeführt werden, wenn kein Defekt vorliegt, auch wenn die erfassten Daten der vorhandenen Gießverfahren-Gussform so verwendet werden, wie sie sind, und die Modellierungsdaten können in einen nächsten Schritt übertragen werden.
  • Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform gemäß den folgenden Aspekten bereitzustellen.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform (Hohlgussform) gemäß einem ersten Aspekt umfasst: einen Formteil-Modellierungsschritt, bei dem ein gewünschtes Formteil mittels 3D-CAD modelliert wird; einen Gussform-Modellierungsschritt, bei dem die Gießverfahren-Gussform mittels 3D-CAD unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Schrumpfungsverhältnisses in Bezug auf das im Formteil-Modellierungsschritt modellierte Formteil modelliert wird; und einen Formgebungsschritt, bei dem ein neues Objekt (eine neue Gießverfahren-Gussform) mittels eines 3D-Metalldruckers auf der Grundlage von Daten der im Gussform-Modellierungsschritt modellierten Gießverfahren-Gussform geformt wird.
  • Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, die Gießverfahren-Gussform mit hoher Genauigkeit mit dem 3D-Metalldrucker herzustellen, ohne ein Verfahren wie das Wachsausschmelzverfahren zu verwenden, bei dem eine Galvanoformung mit geringer Genauigkeit erfolgt. Daher ist es möglich, ein Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform bereitzustellen, mit dem ein Produkt, das dem Entwurf des Designers entspricht, einfach hergestellt werden kann. Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration ist es möglich, eine Gießverfahren-Gussform für die Herstellung des Produkts herzustellen, selbst wenn das Produkt eine feine konvexe Form hat (z.B. ein Tierschnurrhaar), die mit dem Wachs-Prototyp (die Urform) nach dem Verfahren des Wachsausschmelzens nicht mit ausreichender Festigkeit geformt werden kann. Es ist nicht notwendig, den Wachsprototyp herzustellen und den Wachsprototyp für die Galvanoformung zu transportieren, und es ist auch möglich, die Möglichkeit des Bruchs des Wachsprototyps und dergleichen zu beseitigen.
  • Weiterhin ist es gemäß der oben beschriebenen Konfiguration möglich, die gleiche Gießverfahren-Gussform mit hoher Genauigkeit herzustellen, da die Formgebung unter Verwendung der modellierten Formdaten durchgeführt wird. Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration ist es möglich, die Herstellung des Wachsprototyps und den Schritt des Wachsausschmelzens zu eliminieren und somit die Arbeitsschritte zu reduzieren. Weiterhin ist die Oberfläche der Gießverfahren-Gussform, die mit dem 3D-Metalldrucker hergestellt wurde, satiniert. Bei der Gießverfahren-Gussform, die nach dem Verfahren des Wachsausschmelzens hergestellt wurde, wird die Oberfläche beispielsweise bei der elektrostatischen Beflockung eines Produkts strukturiert, um eine satinierte Oberfläche zu erhalten und die Haftfähigkeit eines Klebstoffs zu verbessern. Bei der Gießverfahren-Gussform, die gemäß der oben beschriebenen Konfiguration hergestellt wird, kann ein Texturierungsschritt entfallen, da die Oberfläche des Hohlraums durch den 3D-Metalldrucker, der die Formgebung durchführt, satiniert wird. Die Herstellung der Gießverfahren-Gussform gemäß der oben beschriebenen Konfiguration ist vorzugsweise eine High-Mix-Low-Volume-Produktion.
  • Das Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform gemäß einem zweiten Aspekt umfasst weiterhin einen Beschichtungsbearbeitungsschritt (oder Galvanisierungsbearbeitungsschritt) zur Durchführung einer Beschichtungsbearbeitung (oder Galvanisierungsbearbeitung) auf einem im Formgebungsschritt geformten Objekt.
  • Gemäß dieser Konfiguration kann insbesondere die Korrosion der Oberfläche des Hohlraums reduziert werden, und die Lebensdauer der Gießverfahren-Gussform kann sich verlängern.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform gemäß einem dritten Aspekt ist der 3D-Metalldrucker derart konfiguriert, dass er die Formgebung unter Verwendung eines Metallmaterials durchführt, das Kupfer als Hauptmaterial oder reines Kupfer enthält.
  • Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, die Gießverfahren-Gussform bei der Formgebung des Produkts unter Verwendung der Gießverfahren-Gussform sofort zu erwärmen und abzukühlen.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform gemäß einem vierten Aspekt ist das Schrumpfungsverhältnis ein Schrumpfungsverhältnis gemäß einer Form des im Formteil-Modellierungsschritts modellierten Formteils.
  • Da das Schrumpfungsverhältnis gemäß dieser Konfiguration in Abhängigkeit von der Form des Formteils festgelegt wird, ist es möglich, ein Produkt herzustellen, bei dem die Form des modellierten Formkörpers getreu wiedergegeben wird.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform gemäß einem fünften Aspekt variiert das Schrumpfungsverhältnis in Abhängigkeit von Abschnitten des Formteils, das im Formteil-Modellierungsschritt modelliert wurden.
  • Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, auch in einem Fall, in dem die Abkühlungsgeschwindigkeit jedes Abschnitts der Gussform im Gießverfahren unterschiedlich ist, ein Produkt herzustellen, bei dem die Form des modellierten Formteils getreu wiedergegeben wird.
  • Bei dem Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform gemäß einem sechsten Aspekt ist das Schrumpfungsverhältnis ein Schrumpfungsverhältnis, bei dem mindestens ein Vorsprung oder ein Einschnitt des im Formteil-Modellierungsschritt modellierten Formteils berücksichtigt wird.
  • Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, ein Produkt herzustellen, bei dem der Vorsprung und der Einschnitt in dem modellierten Formteil originalgetreu wiedergegeben werden.
  • Ein Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform gemäß einem siebten Aspekt umfasst: einen CT-Scan-Schritt, bei dem eine existierende Gießverfahren-Gussform CT-gescannt wird, um Formdaten der existierenden Gießverfahren-Gussform zu erhalten und eine neue Gießverfahren-Gussform durch 3D-CAD zu modellieren; und einen Formgebungsschritt, bei dem ein neues Objekt (eine neue Gießverfahren-Gussform) unter Verwendung eines 3D-Metalldruckers basierend auf den Daten der neuen Gießverfahren-Gussform geformt wird, die im CT-Scan-Schritt modelliert wurde, durchgeführt wird.
  • Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, eine Vielzahl von Gießverfahren-Gussformen herzustellen, mit denen ein Produkt wie ein Nachdruck auf die gleiche Weise wie das in der Vergangenheit hergestellte Produkt produziert werden kann.
  • Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorliegende Ausführungsform limitiert. Alternativ kann die vorliegende Erfindung mit verschiedenen Modifikationen ausgeführt werden. Zum Beispiel wurde in der vorliegenden Ausführungsform ein Produkt (ein Formteil) einer Puppe gezeigt, die ein Kaninchen darstellt, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf limitiert. Alternativ kann die vorliegende Erfindung auch durch die Herstellung einer Gießverfahren-Gussform zum Gießen verschiedener Produkte ausgeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2000000833 A [0004]

Claims (7)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform (20), wobei das Verfahren aufweist: einen Formteil-Modellierungsschritt, bei dem ein gewünschtes Formteil (10) durch 3D-CAD modelliert wird; einen Gussform-Modellierungsschritt, bei dem mittels 3D-CAD die Gießverfahren-Gussform (20) unter Berücksichtigung eines vorbestimmten Schrumpfungsverhältnisses in Bezug auf das im Formteil-Modellierungsschritt modellierte Formteil (10) modelliert wird; und einen Formgebungsschritt, bei dem eine Formgebung unter Verwendung eines 3D-Metalldruckers basierend auf den Daten der in dem Gussform-Modellierungsschritt modellierten Gießverfahren-Gussform (20) durchgeführt wird.
  2. Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform (20) nach Anspruch 1, welches weiterhin aufweist einen Galvanisierungsbearbeitungsschritt zur Durchführung einer Galvanisierungsbearbeitung an einem geformten Objekt, das in dem Formgebungsschritt geformt wurde.
  3. Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der 3D-Metalldrucker derart konfiguriert ist, dass er die Formgebung unter Verwendung eines Metallmaterials durchführt, das Kupfer als Hauptmaterial oder reines Kupfer enthält.
  4. Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Schrumpfungsverhältnis ein Schrumpfungsverhältnis gemäß einer Form des Formteils (10) ist, das in dem Formteil-Modellierungsschritt modelliert wurde.
  5. Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform (20) nach Anspruch 4, wobei das Schrumpfungsverhältnis in Abhängigkeit von Abschnitten des Formteils (10) variiert, das in dem Formteil-Modellierungsschritt modelliert wurde.
  6. Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform (20) nach Anspruch 5, wobei das Schrumpfungsverhältnis ein Schrumpfungsverhältnis ist, bei dem mindestens einer von einem Vorsprung (11) und einem Einschnitt (12) des im Formteil-Modellierungsschritt modellierten Formteils (10) berücksichtigt wird.
  7. Verfahren zur Herstellung einer Gießverfahren-Gussform (20), wobei das Verfahren aufweist: einen CT-Scan-Schritt, bei dem eine existierende Gießverfahren-Gussform (20) CT-gescannt wird, um Formdaten der existierenden Gießverfahren-Gussform (20) zu erhalten und eine neue Gießverfahren-Gussform (20) durch 3D-CAD zu modellieren; und einen Formgebungsschritt, bei dem eine Formgebung unter Verwendung eines Metall-3D-Druckers basierend auf den Daten der neuen Gießverfahren-Gussform (20), die in dem CT-Scan-Schritt modelliert wurde, durchgeführt wird.
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