DE19524221C2

DE19524221C2 - Method for duplicating complicated free-form surfaces and microstructures and associated device

Info

Publication number: DE19524221C2
Application number: DE19524221A
Authority: DE
Inventors: Gunter Kuehn; Bernd Prof Dr Ing Hommel; Lutz Dr Ing Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-03
Filing date: 1995-07-03
Publication date: 1999-04-08
Anticipated expiration: 2015-07-04
Also published as: DE19524221A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Duplizieren komplizierter Freiformflächen und Mikrostrukturen und eine zugehörige Vorrichtung und findet insbesondere im industriellen und medizintechnischen Bereich Anwendung. Eine bekannte Variante im medizintechnischen Bereich zur Herstellung von Zahnersatzteilen aus Metall, z. B. Metall kronen, besteht in deren Herstellung mittels Funken erosion.The invention relates to a method for duplication complicated freeform surfaces and microstructures and an associated device and takes place in particular in industrial and medical applications. A known variant in the medical field Manufacture of dental prosthetic items made of metal, e.g. B. metal crown, consists in their production by means of sparks erosion.

Dabei wird gem. DE 39 35 275 C1 zuerst ein Gipsmodell hergestellt, auf dem Gipsmodell eine Wachsmodulation aus geführt und mit einer dünnwandigen Kunststoffhaube ver sehen. Nach Abziehen der Wachskrone wird anschließend nacheinander von der apikalen und der okklusalen Seite des Wachsmodells eine Galvanoplastik erzeugt. Diese Galvanoplastiken bilden das Negativ des Wachsmodells und dienen als Funkenerosionselektrode zur Ausformung einer dem Wachsmodell entsprechenden Krone aus Metall.According to DE 39 35 275 C1 first a plaster model made a wax modulation on the plaster model guided and ver with a thin-walled plastic hood see. After pulling off the wax crown is then successively from the apical and occlusal side the wax model creates a galvanoplastic. This Galvanoplastics are the negative of the wax model and serve as spark erosion electrodes for forming a Metal crown corresponding to the wax model.

Nachteil dieses Verfahrens ist, daß einige Werkstoffe (u. a. Keramik) nicht mittels Funkenerosion bearbeitbar sind und daß in relativ kleinen Hohlräumen großer Tiefe, wie sie z. B. bei Wachsmodellen von Eckzähnen oder Schneidezähnen auf der apikalen Seite vorhanden sind, ein ungenügender Schichtaufbau erfolgt, und die Elektrode somit in diesen Bereichen für die Funkenerosion unge nügend ausgebildet ist.The disadvantage of this method is that some materials (including ceramics) cannot be machined using spark erosion and that in relatively small cavities of great depth, as they e.g. B. in wax models of canines or Incisors are present on the apical side insufficient layer structure occurs, and the electrode thus in these areas for spark erosion is sufficiently trained.

Ein bekanntes Verfahren zur Bearbeitung von Sonderwerk stoffen, die elektroerosiv nicht bearbeitet werden können, (wie z. B. technische und medizinische Keramik oder entsprechende Kunststoffe) ist das Ultraschallero dieren. Hierbei ist das Werkzeug eine Sonotrode, die in längsaxiale Schwingungen versetzt wird.A well-known procedure for processing special works substances that are not processed by electrical discharge machining can (such as technical and medical ceramics or corresponding plastics) is the ultrasound dieren. Here the tool is a sonotrode, which in longitudinal axial vibrations is offset.

Gem. DE 41 38 803 A1 soll eine, wie vorgenannt beschrie ben, gewonnene Galvanoplastik als Formwerkzeug zum Ultraschallerodieren eines unbearbeiteten Blockmaterials aus Keramik dienen.According to DE 41 38 803 A1, as described above ben, obtained galvanoplastic as a molding tool for Ultrasonic eroding of an unprocessed block material serve from ceramics.

Auch in WO 91/03211 A1 wird ein Verfahren zur Herstellung von Zahnersatzteilen mittels Ultraschallerodieren be schrieben, bei welchem als Sonotrode ein Körper aus einem mineralischen Stoff bzw. aus einem thermoplastischen oder aushärtbaren Kunststoff vorgeschlagen wird.WO 91/03211 A1 also describes a process for the production of tooth replacement parts by means of ultrasonic eroding wrote, in which a body from a mineral substance or from a thermoplastic or curable plastic is proposed.

Entscheidender Nachteil dieser Verfahren ist, daß die verwendeten Sonotroden für die Ultraschallerosion auf grund der ungenügenden Formbeständigkeit nicht geeignet sind.The decisive disadvantage of this method is that the used sonotrodes for ultrasonic erosion not suitable due to the insufficient dimensional stability are.

Gem. DE 42 09 289 A1 wird eine Sonotrode mit hoher Formbeständigkeit für die Ultraschallerosion zur Her stellung von Zahnersatzteilen durch Gießen gefertigt. Dabei hat das Gießverfahren generell den Nachteil, daß eine Porenbildung an der Oberfläche auftreten kann.According to DE 42 09 289 A1, a sonotrode with a high Dimensional stability for ultrasonic erosion the provision of dental prostheses by casting. The casting process generally has the disadvantage that pore formation can occur on the surface.

Die allgemein in der Technik derzeitig eingesetzten Sonotroden bestehen meist aus Stahl, da dieser Werkstoff aufgrund seiner Verschleißfestigkeit und Formbeständig keit dafür sehr gut geeignet ist. Die zu erzielende Oberfläche der Sonotrode wird dann durch Fräsen und anschließendes Schleifen und ggf. Polieren erzeugt. Die mechanische Bearbeitung ist jedoch sehr Zeit- und kostenaufwändig, und es kann nicht die gleichmäßige Oberfläche erzielt werden, die man z. B. für die Herstellung einer qualitativ hochwertigen Krone in der Zahnmedizin oder auch in anderen Anwendungsgebieten benötigt, die hohe Anforderungen an die Form- und Maß genauigkeit sowie an die Oberflächenqualität des Duplikats stellen, insbesondere, wenn es sich um komplizierte Oberflächenstrukturen handelt.The currently used in general in technology Sonotrodes are mostly made of steel because of this material due to its wear resistance and shape retention is very suitable for this. The one to be achieved The surface of the sonotrode is then milled and subsequent grinding and polishing if necessary. The however, machining is very time and costly and it can't be the even one Surface can be achieved, which one z. B. for the Manufacturing a high quality crown in the Dentistry or in other areas of application needed, the high demands on the shape and size accuracy as well as the surface quality of the Make duplicates, especially when it comes to complicated surface structures.

In DE 41 38 803 A1 wird ein Verfahren zur Herstellung einer Galvanoplastik als Formwerkzeug für die erosive Herstellung einer Graphitelektrode beschrieben, wobei diese dann zur erosiven Formung des Werkstückes (Krone) dient. Der Metallüberzug wird dabei direkt auf das Wachsmodell aufgebracht. Nachteilig ist, daß der Schichttaufbau bei der galvanischen Herstellung des Metallüberzuges im Hohlraum des Wachsmodells auf der apikalen Seite nur ungenügend erfolgt. Der Metallüberzug (Galvanoplastik) dient dabei unmittelbar als Formwerkzeug zum Ultraschallerodieren eines Blockmaterials aus Keramik. Durch die ungenügende Ausbildung des Metallüberzuges im Hohlraum des Wachsmodells auf der apikalen Seite ist eine Anwendung als Formwerkzeug zum Ultraschallerodieren nicht möglich. In einer Variante wird der Metallüberzug mit einem elektrisch leitfähigen Trennmittel überzogen und darauf eine Metallschicht aufgalvanisiert, die als ein Formwerkzeug zum Ultraschallerodieren eines Graphitvollkörpers und einer Graphitelektrode dient, die wiederum zur funkenerosiven Herstellung eines metallischen Zahnersatzes Anwendung findet. Durch den bereits wie v. g. beschriebenen bereichsweise ungenügenden Schichtaufbau des Metall überzuges kommt es zur Herstellung einer fehlerhaften Metallschicht und damit wiederum zu einer fehlerhaften Graphitelektrode und Metallkrone. Bei DE 37 06 769 A1 erfolgt das galvanische Aufbringen der elektrisch leitfähigen Schicht zur weiteren Herstellung des Zahnersatzes ebenfalls auf dem Zahnmodell. Dadurch treten die bereits zu DE 41 38 803 A1 genannten Nachteile auf. DE 41 38 803 A1 describes a process for the production a galvanoplastic as a mold for the erosive Production of a graphite electrode described, wherein this then for erosive shaping of the workpiece (crown) serves. The metal coating is directly on the Wax model applied. The disadvantage is that the Layer structure in the galvanic production of the Metal coating in the cavity of the wax model on the apical side is insufficient. The metal coating (Galvanoplastic) serves directly as a molding tool for the ultrasonic eroding of a block material Ceramics. Due to the insufficient training of Metal coating in the cavity of the wax model on the apical side is an application as a molding tool for Ultrasonic EDM not possible. In a variant is the metal coating with an electrically conductive Release agent coated and a metal layer on top electroplated, which as a molding tool for Ultrasonic eroding of a graphite solid and one Graphite electrode, which in turn is used for spark erosion Manufacture of a metallic denture application finds. By already as v. G. described inadequate layer structure of the metal coating there is a faulty production Metal layer and thus in turn a faulty one Graphite electrode and metal crown. At DE 37 06 769 A1 the electrical is applied electrically conductive layer for further production of the Dentures also on the tooth model. Step through it the disadvantages already mentioned for DE 41 38 803 A1.

Es sind weiterhin Lösungen zum Aufbringen einer Grundmasse-Schicht auf einen metallischen Grundformling in der Dentaltechnik (DE 27 05 770 B2) und zur Herstellung einer inneren Krone einer aus Schichten zusammen gesetzten Krone zur Wiederherstellung von Kronen (DE 38 09 435 A1) bekannt, bei welchem ein Galvanobad durch ein Magnetrührgerät oder durch einen mechanischen Rührer bewegt wird. Es erfolgt dabei jedoch ein ungenügendes Ausrichten des zu beschichtenden Modells, wodurch die Qualität der erzeugten Oberfläche negativ beeinflußt wird.There are still solutions for applying one Base layer on a metallic base in dental technology (DE 27 05 770 B2) and Making an inner crown one out of layers composite crown to restore crowns (DE 38 09 435 A1), in which a galvanic bath by a magnetic stirrer or by a mechanical Stirrer is moved. However, it does occur insufficient alignment of the model to be coated, making the quality of the surface created negative being affected.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Duplizieren komplizierter Freiformflächen und Mikro strukturen und eine zugehörige Vorrichtung zu entwickeln, welche die Herstellung des Duplikates mittels Ultra schallerosion oder Funkenerosion bei Gewährleistung einer hohen Qualität der erzeugten Oberfläche ermöglicht.The object of the invention is to provide a method for Duplicate complicated freeform surfaces and micro structures and to develop an associated device, which is the production of the duplicate using Ultra Sound erosion or spark erosion if one is guaranteed enables high quality of the generated surface.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Dabei wird von der zu duplizierenden Freiformfläche, die als Ausgangmodell dient, mit einer geeigneten Formmasse, vorzugsweise mit einem schnell aushärtbaren Kunststoff, eine Negativform hergestellt, mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen und kontaktiert. Erfindungsgemäß wird diese Negativform in ein Galvanobad verbracht, in welchem ein Schichtaufbau auf der Negativform erfolgt. Damit wird eine Galvano plastik erzeugt, die anschließend von der Negativform wieder entfernt wird. Diese Galvanoplastik wird mit der Elektrodenaufnahme einer Funkenerosionsmaschine verbunden und dient nachfolgend als Elektrode zur funkenerosiven Herstellung der entsprechenden Freiformfläche einer Sonotrode oder einer Graphitelektrode. Entsprechend des Werkstoffes des anschließend zu erodierenden Werkstückes erfolgt entweder
die Bearbeitung mittels Ultraschallerosion mit der Sonotrode (z. B. bei Keramik, Kunststoff, Gestein) oder
die Bearbeitung mittels Funkenerosion mit der Graphitelektrode (bei Metall).This object is solved by the features of claim 1. In this case, a negative mold is produced from the free-form surface to be duplicated, which serves as the starting model, with a suitable molding compound, preferably with a quickly hardenable plastic, provided with an electrically conductive layer and contacted. According to the invention, this negative form is placed in a galvano bath, in which a layer is built up on the negative form. This creates a galvano plastic, which is then removed from the negative mold again. This galvanoplastic is connected to the electrode holder of a spark erosion machine and subsequently serves as an electrode for the spark erosion production of the corresponding free-form surface of a sonotrode or a graphite electrode. Depending on the material of the workpiece to be subsequently eroded, either
processing by means of ultrasonic erosion with the sonotrode (e.g. for ceramics, plastic, stone) or
machining by means of spark erosion with the graphite electrode (for metal).

Bei der Herstellung der Sonotrode kann die Freiformfläche entweder direkt in den Sonotrodengrundkörper eingebracht oder als separates Formelement gefertigt und mit dem Sonotrodengrundkörper verbunden werden. Die Verbindung kann durch Kraft-, Form- oder Stoffschluß erfolgen. Mit der wie v. g. hergestellten Sonotrode wird abschließend durch Ultraschallerosion das Duplikat der entsprechenden Freiformfläche des Ausgangsmodells gefertigt.The free-form surface can be used in the manufacture of the sonotrode either inserted directly into the sonotrode body or manufactured as a separate molded element and with the Sonotrode base body can be connected. The connection can be done by force, form or material connection. With who like v. G. manufactured sonotrode is final by ultrasonic erosion the duplicate of the corresponding one Free-form surface of the original model manufactured.

Ist der Werkstoff des Werkstückes durch Funkenerosion bearbeitbar, wird die entsprechende Graphitelektrode vorzugsweise separat hergestellt und mit dem Elektro denhalter der Funkenerosionsmaschine verbunden. Nachfol gend wird mittels Funkenerosion die Freiformfläche, die der Freiformfläche des Ausgangsmodells entspricht, in das Werkstück eingebracht.Is the material of the workpiece due to spark erosion editable, the corresponding graphite electrode preferably made separately and with the electric connected to the holder of the spark erosion machine. Successor The free-form surface, the corresponds to the free-form surface of the original model in which Workpiece introduced.

Dem Galvanobad ist eine Einrichtung zur Erzeugung einer Strudelbewegung des Elektrolyts zugeordnet. Diese Stru delbewegung wird vorzugsweise durch ein rotierendes Magnetfeld erzeugt. Während der galvanischen Beschichtung der Negativform wird der Elektrolyt in strudelartige Drehung versetzt und das zu beschichtende Teil (Negativform) so in das Galvanobad eingebracht, daß die zu beschichtende Fläche entgegen der Strudelbewegung gerichtet ist, an der Peripherie des Strudels liegt und im wesentlichen rechtwinklig zu diesem ausgerichtet ist. Der Behälter mit dem Elektrolyt ist dabei teilweise oder vollständig in die Einrichtung zur Erzeugung des ro tierenden Magnetfelden eingebettet oder befindet sich auf dieser Einrichtung. Es besteht jedoch auch die Möglich keit, die Einrichtung zur Erzeugung des rotierenden Magnetfeldes teilweise oder vollständig in das Galvanobad einzubetten.The electroplating bath is a device for generating a Associated whirling motion of the electrolyte. This stru del movement is preferably by a rotating Magnetic field generated. During the galvanic coating In the negative form, the electrolyte becomes vortex-like Offset and the part to be coated (Negative form) in the electroplating bath so that the surface to be coated against the whirlpool movement is directed to the periphery of the vortex and is oriented essentially at right angles to this. The container with the electrolyte is partially or fully into the facility for generating the ro emitting magnetic fields or is located on this facility. However, there is also the possibility speed, the device for generating the rotating Partial or complete magnetic field in the electroplating bath embed.

Der Behälter des Galvanobades weist eine Abdeckung mit einem insbesondere mittigen Durchbruch auf. An der Ab deckung oder an den senkrechten Wänden des Behälters wird mindestens ein Haltearm für die Aufnahme der zu beschich tenden Negativform angebracht, der durch den Durchbruch in das Galvanobad hineinreicht und die Negativform darin in der erforderlichen Lage positioniert. Vorteilhafter Weise werden mehrere Haltearme vorgesehen, wobei deren Anzahl in Abhängigkeit von der Elektrolytmenge bestimmt werden muß. An jedem Haltearm können, je nach Beschaffen heit und Größe der Negativformen, auch mehrere zu be schichtende Teile befestigt werden. Je nachdem, ob die Galvanoplastik aus Nickel oder Kupfer bestehen soll, werden für das Galvanobad die Anoden und der Elektrolyt gewählt. Sollen Galvanoplastiken aus Kupfer erzeugt werden, sind insbesondere Anoden aus phosphorisiertem Kupfer und ein entsprechender handelsüblicher Elektrolyt, vorzugsweise saurer Kupferelektrolyt, einzusetzen. Werden Galvanoplastiken aus Nickel gewünscht, sind handels übliche plattenförmige Nickelanoden oder geschwefelte Nickelpellets und ebenfalls ein handelsüblicher Nickel elektrolyt anzuwenden. Das Bad ist vorteilhafter Weise mit einem Diaphragma auszustatten.The container of the electroplating bath has a cover a breakthrough in the middle in particular. At the Ab cover or on the vertical walls of the container at least one holding arm for receiving the to be coated tendency negative form attached by the breakthrough reaches into the electroplating bath and the negative form in it positioned in the required position. More advantageous Several support arms are provided, their Number determined depending on the amount of electrolyte must become. Depending on the procurement, each holding arm can Unit and size of the negative forms, also several layered parts are attached. Depending on whether the Galvanoplastic should consist of nickel or copper, the anodes and the electrolyte for the electroplating bath chosen. Galvanoplastics should be made of copper are, in particular, anodes made of phosphorized Copper and a corresponding commercial electrolyte, preferably acidic copper electrolyte to use. Become Galvanoplastics made of nickel are available Usual plate-shaped nickel anodes or sulfurized Nickel pellets and also a commercially available nickel apply electrolyte. The bathroom is advantageous to be equipped with a diaphragm.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es erstmalig möglich, eine Sonotrode aus Stahl herzustellen, die zum einen die erforderliche Formstabilität und Festigkeit für das Ultraschallerodieren gewährleistet und zum anderen die Forderungen an eine hohe Oberflächenqualität des Duplikats erfüllt.It is the first time using the method according to the invention possible to manufacture a steel sonotrode, which is used for the required dimensional stability and strength for the ultrasonic eroding ensures and secondly the demands on a high surface quality of the Duplicate met.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Graphitelektroden verfügen über eine sehr gute Ober flächenstruktur und eine höhere Lebensdauer. Weiterhin ermöglicht dieses Verfahren, mit einer Ausgangselektrode (Galvanoplastik), mittels Funkenerosion mehrere iden tische Graphitelektroden zu fertigen.The manufactured with the inventive method Graphite electrodes have a very good upper surface structure and a longer service life. Farther enables this procedure with an output electrode (Electroplating), by means of spark erosion several iden to produce graphite electrodes.

Die Voraussetzung für die Herstellung qualitativ hoch wertiger Sonotroden und Graphitelektroden besteht dabei in der Herstellung von qalitativ hochwertigen Galvano plastiken. Insbesondere durch die erfindungsgemäße Bewegung des Galvanobades wird ein guter Schichtaufbau, auch in schwer zugänglichen Aussparungen bzw. Tiefen der Oberfläche, gewährleistet. Weiterhin sind durch die Bewegung des Bades höhere Amperezahlen möglich, und der Schichtaufbau erfolgt im Vergleich zur Bewegung des Bades mittels Lufteinblasung oder einer Warenbewegung wesent lich schneller und gleichmäßiger, da der Elektrolyt durch die strudelartige Badbewegung die zu beschichtende Oberfläche kontinuierlich anströmt. Damit kann auch bei Aussparungen mit einem Breiten/Tiefenverhältnis größer 1 : 1 ein zuverlässiger Schichtaufbau erzielt werden.The prerequisite for the production is high quality there are high quality sonotrodes and graphite electrodes in the production of high quality electroplating plastics. In particular by the invention Movement of the electroplating bath becomes a good layer structure, even in recesses or depths that are difficult to access Surface, guaranteed. Furthermore, through the Movement of the bath possible higher amperages, and the Layer build-up takes place in comparison to the movement of the bath by blowing air or moving goods Lich faster and more evenly, because the electrolyte through the whirlpool-like bath movement the one to be coated Surface flows continuously. It can also be used for Cutouts with a width / depth ratio larger 1: 1 a reliable layer structure can be achieved.

Die Herstellung einer qualitativ hochwertigen Galvano plastik, unmittelbar vom Ausgangsmodell, ermöglicht auch deren direkten Einsatz für die Ultraschallerosion.The production of a high quality electroplating plastic, directly from the original model, also makes it possible their direct use for ultrasonic erosion.

Dazu wird die Galvanoplastik vorzugsweise mit einem Silberlot an der Sonotrode befestigt. Die Galvanoplastik Formmasse, vorzugsweise dünnflüssigem schnell aushärt barem Kunststoff, abgegossen, wobei gleichzeitig das Eingießen des Anschlusses für die erforderliche Kon taktierung zur nachfolgenden Elektrolyse erfolgt. Danach wird die entstandene Kunststoffabformung mit dem Wachs modell in der Vorrichtung verschoben, um auch die Gegenseite mit Kunststoff analog abzuformen. Beide Kunststoffabformungen, die die Negativform des Wachs zahnes bilden, werden aus der ersten Vorrichtung entfernt und getrennt in eine Badvorrichtung eingelegt. Vorher werden die Kunststoffabformungen mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen. Die Badvorrichtungen werden in das Galvanobad verbracht und an die Gleichstromquelle kathodisch angeschlossen. Der Elektrolyt wird durch die Einwirkung des Magnetfeldes in strudelartige Bewegung versetzt und auf den beiden Kunststoffabformungen eine Galvanoplastik erzeugt. Diese beiden Galvanoplastiken (apikale und okklusale) werden jeweils an einem Elektrodenhalter befestigt und dienen als Elektrode zur funkenerosiven Herstellung der Freiformflächen (apikale und okklusale) der Sonotrode. Die Freiformflächen können direkt in den Sonotrodengrundkörper oder in separate Sonotrodenelemente eingebracht werden, die man mit dem Sonotrodengrundkörper verbindet. Die Sonotrode dient zur ultraschallerosiven Herstellung der Keramikkrone aus dem Keramikrohling als Duplikat der Wachsmodellation.For this purpose, the galvanoplastic is preferably with a Silver solder attached to the sonotrode. Electroplating Molding compound, preferably thin, cures quickly bare plastic, poured, while at the same time Pour the connector for the required con The subsequent electrolysis is clocked. After that the resulting plastic impression with the wax Model moved in the device to include the Analogue impression of the opposite side with plastic. Both Plastic impressions that are the negative form of the wax form tooth are removed from the first device and placed separately in a bath device. Previously the plastic impressions with an electrical conductive layer. The bathroom fixtures will placed in the electroplating bath and to the DC power source connected cathodically. The electrolyte is through the Effect of the magnetic field in vortex-like movement offset and one on the two plastic impressions Galvanoplastic produces. These two galvanoplastics (apical and occlusal) are each on one Electrode holder attached and serve as an electrode for EDM production of free-form surfaces (apical and occlusal) of the sonotrode. The freeform surfaces can directly in the sonotrode body or in separate Sonotrode elements are introduced, which one with the Sonotrode base body connects. The sonotrode is used for ultrasonic erosive production of the ceramic crown from the Ceramic blank as a duplicate of the wax model.

Soll anstelle einer Keramikkrone eine Metallkrone angefertigt werden, wird mit den Galvanoplastiken (okklusale und apikale) jeweils eine Graphitelektrode (okklusale und apikale) hergestellt, die zur funkenerosiven Bearbeitung der Metallkrone dienen.Should be a metal crown instead of a ceramic crown are made with the galvanoplastics (occlusal and apical) one graphite electrode each (occlusal and apical), which are used for EDM machining of the metal crown.

In anderen Bereichen der Technik z. B. der Optik oder der Feinmechanik wird beim Herstellen von Duplikaten meist von einem Urmodell ausgegangen, welches vorzugsweise aus kann entweder direkt an den Sonotrodengrundkörper oder an ein Sonotrodenelement gelötet werden. Das Sonotroden element wird nachfolgend mit dem Sonotrodengrundkörper verschraubt. Beim Anlöten ist darauf zu achten, daß keine Lufteinschlüsse zwischen der Galvanoplastik, dem Lot werkstoff und dem Sonotrodengrundkörper bzw. dem Sono trodenelement vorhanden sind, um einen störungsfreien Ablauf des Ultraschallerosionsprozesses zu gewährleisten. Dient als Ausgangsbasis des Duplizierverfahrens eine Urform, die nicht beschädigt bzw. zerstört werden darf, kann davon durch zweimaliges Abgießen ein Kunst stoffmodell hergestellt werden, das im weiteren Ver fahrensablauf als Ausgangsmodell dient.In other areas of technology e.g. B. the optics or the Precision engineering is usually used when making duplicates based on an original model, which is preferably made can either directly on the sonotrode body or on a sonotrode element to be soldered. The sonotrode element is subsequently with the sonotrode body screwed. When soldering, make sure that none Air pockets between the galvanoplastic, the solder material and the sonotrode body or the sono Trodenelement are present to ensure trouble-free To ensure the course of the ultrasonic erosion process. Serves as the starting point for the duplication process Archetype that must not be damaged or destroyed, can be an art by pouring it twice fabric model are produced, which in the further Ver driving process serves as the starting model.

Neben dem Duplizieren von nur einer Freiformfläche können analog auch mehrere Flächen eines Körpers in schwer bearbeitbaren Werkstoffen vervielfältigt werden.In addition to duplicating just one freeform surface, you can analogously also several surfaces of a body in heavy machinable materials are reproduced.

Ein mögliches Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Herstellung von Zahnersatzteilen, wie Kronen, Brücken, Inlays und Onlays. Bei der Herstellung von Formteilen für die Zahnrestauration, insbesondere von Kronen aus Keramik, werden zwei Freiformflächen dupli ziert, die sich im wesentlichen gegenüberliegen. Dabei geht man in bekannter Weise von einem Modell (vorzugs weise Gipsmodell) aus, welches in einem Modelleinspann tisch aufgespannt wird. Darauf erfolgt eine Wachs modellation, die mit einem Artikulator überprüft wird. Nachfolgend wird mit einem Parallelometer das Lot ausgerichtet und der Zahnäquator angezeichnet. Anschlie ßend wird bei der durch die Wachsmodellation gefertigte und zu duplizierende Wachskrone im apikalen Bereich ein Ring aufgesetzt und bis zum Zahnäquator mit einem leicht formbaren plastischen Werkstoff gefüllt. Darauf wird eine erste zylinderartige Vorrichtung gesetzt und der okklusale Bereich des Wachsmodells mit einer geeigneten Messing besteht und mit dem eine galvanische Mutterform erzeugt wird, die wiederum zur Herstellung von Elektroden für die Funkenerosion oder Sonotroden für die Ultraschallerosion dienen.A possible application of the invention The procedure is the production of dental prosthetic items, such as Crowns, bridges, inlays and onlays. In the preparation of of moldings for tooth restoration, especially of Ceramic crowns, two free-form surfaces are dupli adorned, which are essentially opposite. Here one starts from a model in a known manner (preferred gypsum model), which in one model table is spanned. Then wax is applied modeling, which is checked with an articulator. Then the plumb line is used with a parallelometer aligned and the tooth equator marked. Then eats with the wax model and wax crown to be duplicated in the apical area Put on ring and up to the tooth equator with a light malleable plastic material filled. Then there will be a first cylindrical device set and the occlusal area of the wax model with a suitable Brass is made and with which a galvanic mother form is generated, which in turn is used to produce electrodes for spark erosion or sonotrodes for the Serve ultrasonic erosion.

Durch die galvanoplastische Herstellung des Werkzeuges zur Herstellung der Sonotrode wird eine hohe Form- und Maßgenauigkeit und eine spannungsfreie Oberfläche sowie eine exakte Formübertragung garantiert. Unerwünschte Aufwachsungen an der Galvanoplasik werden verhindert. Weiterhin wird eine Oberflächenverfestigung erzielt, die eine höhere Lebensdauer der Sonotrode gewährleistet. Das Aufbringen einer Silikonschicht auf der Wachs modellation kann entfallen.Through the galvanoplastic production of the tool to produce the sonotrode is a high shape and Dimensional accuracy and a stress-free surface as well an exact shape transfer guaranteed. Undesirable Growths on the galvanoplasics are prevented. Furthermore, surface hardening is achieved ensures a longer life of the sonotrode. Applying a layer of silicone to the wax modeling can be omitted.

Durch den sehr guten Schichtaufbau, welcher insbesondere durch die strudelartige Bewegung des Elektrolyten erzielt wird, ist es auch möglich, zur funkenerosiven Her stellung von Metallkronen eine Galvanoplastik direkt vom Wachsmodell herzustellen. Es wird damit auch im apikalen Bereich von Schneide- oder Eckzähnen, die relativ kleine Hohlräume großer Tiefe aufweisen, in diesen Hohlräumen ein Schichtaufbau erzielt, der den Einsatz der Galvanoplastik als Elektrode bei der funkenerosiven Herstellung von Metallkronen ermöglicht.Due to the very good layer structure, which in particular achieved by the vortex-like movement of the electrolyte , it is also possible to use EDM position of metal crowns a galvanoplastic directly from Make wax model. It also becomes apical Area of incisors or canines that are relatively small Have cavities of great depth in these cavities achieved a layered structure that uses the Electroplating as an electrode in spark erosion Allows the production of metal crowns.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungs beispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.The invention is based on execution examples and associated drawings explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1: Schematische Darstellung eines Ausgangsmodells 1 mit der zu duplizierenden Freiformfläche F Fig. 1: Schematic representation of an initial model 1 with the free-form surface F to be duplicated

Fig. 2: Herstellung einer Negativform 2 Fig. 2: Preparation of a negative mold 2

Fig. 3: Darstellung der Negativform 2 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 5 in der Badvorrichtung 5 Fig. 3: Representation of the negative mold 2 with the electrically conductive layer 5 in the Badvorrichtung 5

Fig. 4: Schematische Darstellung des zu beschichtenden Negativmodells 2 im Galvanobad 6 Fig. 4: Schematic representation of the negative model to be coated in the plating bath 2 6

Fig. 5: Fig. 5:

a) Representation of the negative mold 7 with the galvanoplastic 7 deposited thereon
b) galvanoplastic 7 with the free-form surface FG, which corresponds to the free-form surface F of the starting part 1

Fig. 6: Funkenerosives Erzeugen der Freiformfläche FS Fig. 6: EDM generation of the free-form surface FS

a) in the sonotrode base body 10.1
b) in a sonotrode element 10.2

Fig. 7: Darstellung der Verbindung zwischen Sonotroden element 10.2 und Sonotrodengrundkörper 10.1 Fig. 7: Representation of the connection between sonotrode element 10.2 and sonotrode body 10.1

a) screw connection
b) solder connection

Fig. 8: Ultraschallerodieren des Werkstückes 11 mit einer zweiteiligen Sonotrode 10 Fig. 8: ultrasonic erosion of the workpiece 11 with a two part sonotrode 10

Fig. 9: Darstellung des Werkstückes 11 mit der duplizierten Freiformfläche FD Fig. 9: Representation of the workpiece 11 with the free-form surface duplicated FD

Fig. 10: Querschnitt durch ein Wachsmodell 22 in einer Vorrichtung 23 mit einer Kunststoffabformung 24a im okklusalen Bereich und einer Kunststoff abformung 24b im apikalen Bereich Fig. 10: cross section through a wax pattern 22 in a device 23 with a plastic molding 24 a in the occlusal region and a plastic molding 24 in the apical region b

Fig. 11: Querschnitt durch das (a) Okklusalteil und das (b) Apikalteil der Kunststoffabformungen 24a und 25b, jeweils in einer Badvorrichtung Fig. 11: cross section through the (a) Okklusalteil and (b) the apical Kunststoffabformungen 24 a and 25 b, respectively in a Badvorrichtung

Fig. 12: Schematische Darstellung der Badvorrichtung im Galvanobad Fig. 12: Schematic representation of the bath device in the electroplating bath

a) Side view
b) top view

Fig. 13: Schematische Darstellung der funkenerosiven Herstellung der Freiformflächen FDa und FDb der Sonotroden 10 Fig. 13: Schematic representation of the spark-erosive production of the free-form surfaces FDa and FDb of the sonotrodes 10

a) in a sonotrode element 10 b
b) in a sonotrode base body 10.1

Fig. 14: Schematische Darstellung der Verfahrensschritte beim Ultraschallerodieren einer Keramikkrone mit zweiteiliger Sonotrode Fig. 14: Schematic representation of the process steps in the ultrasonic eroding of a ceramic crown with a two-part sonotrode

Fig. 15: Schematische Darstellung der Verfahrens schritte beim Ultraschallerodieren einer Keramikkrone mit einteiliger Sonotrode Fig. 15: Schematic representation of the process steps in the ultrasonic eroding of a ceramic crown with one-piece sonotrode

Fig. 16: Keramikkrone Fig. 16: Ceramic crown

Von grundsätzlicher Bedeutung beim Duplizieren von Freiformflächen ist, in welchem Werkstoff das Duplikat eingebracht werden soll. Im weiteren werden dabei zwei Werkstoffarten unterschieden:Fundamentally important when duplicating Freeform surfaces is the material in which the duplicate is made should be introduced. In the further two Different types of materials:

a) Materials with ultrasonic erosion can be edited
b) Materials that are caused by spark erosion have it edited.

Beim Duplizieren einer komplizierten Freiformfläche F von einem Ausgangsmodell 1, (Fig. 1) in einen Werkstoff der Gruppe a) wie z. B. Keramik, Gestein, Kunststoff, wird diese Freiformfläche F zuerst mit Kunststoff oder anderen plastischen Formmassen abgeformt. Dazu wird vorteilhafter Weise über das zu duplizierende Ausgangsmodell 1 eine Vorrichtung 3 gesetzt. Die Vorrichtung 3 wird mit schnellhärtbarem Kunststoff ausgegossen und gleichzeitig eine Kontaktierung 4 für die nachfolgende galvanische Beschichtung vorgenommen, s. Fig. 2. Das Ausgangsmodell 1 wird gem Fig. 3 von der Negativform 2 entfernt und die Freiformfläche FN der Negativform 2 mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 5 versehen, die chemisch, physi kalisch oder mechanisch aufgebracht werden kann. Diese Negativform 2 wird entweder in der Vorrichtung 3 belassen oder in einer speziellen Badvorrichtung angeordnet, gem. Fig. 4 in ein Galvanobad 6 verbracht und kathodisch geschaltet.When duplicating a complicated free-form surface F from an initial model 1 , ( Fig. 1) into a material of group a) such as. B. ceramic, stone, plastic, this freeform surface F is first molded with plastic or other plastic molding compounds. For this purpose, a device 3 is advantageously placed over the initial model 1 to be duplicated. The device 3 is poured out with quick-hardening plastic and at the same time a contact 4 is made for the subsequent galvanic coating, see FIG. FIG. 2. The starting model 1 is removed from the negative mold 2 according to FIG. 3 and the free-form surface FN of the negative mold 2 is provided with an electrically conductive layer 5 which can be applied chemically, physically or mechanically. This negative form 2 is either left in the device 3 or arranged in a special bath device, according to. Fig. 4 placed in a galvano bath 6 and connected cathodically.

Das Negativmodell 2 wird im Galvanobad 6 mit einer gleichmäßigen homogenen Schicht in Form einer Galvano plastik 7 versehen. Das Galvanobad 6 beinhaltet vorzugs weise phosphatierte Kupferanoden 15 und ist mit einem nicht dargestellten Diaphragma ausgestattet. Es können handelsübliche Elektolyte 12 zur Anwendung kommen. Der Elektrolyt 12 wird durch die Einwirkung eines rotierenden Magnetfeldes in eine Strudelbewegung versetzt. Die dafür erforderliche Einrichtung 14 zur Erzeugung der Strudel bewegung umgibt teilweise den Behälter 13 des Galvano bades 6 im unteren Bereich. Die Negativform 2 in der Vorrichtung 3 wird an einem Haltearm 19 gelagert, der an einer Abdeckung 17 über dem Behälter 13 mit Verbindungselementen 20 befestigt wird. Der Haltearm 19 reicht dabei durch einen mittigen Durchbruch 18 der Abdeckung 17 so in den Elektrolyt 12, daß die zu be schichtende Fläche FN an der Peripherie des Strudes S liegt und im wesentlichen zu diesem rechtwinklig ausge richtet ist, so daß die Fläche FN von dem Elektrolyten 12 kontinuierlich angeströmt wird. Gleichzeitig wird die Negativform 2 im Winkel α so geneigt, daß der entstehende Wasserstoff entweichen kann.The negative model 2 is provided in the electroplating bath 6 with a uniform, homogeneous layer in the form of an electroplating plastic 7 . The electroplating bath 6 preferably contains phosphated copper anodes 15 and is equipped with a diaphragm, not shown. Commercial electrolytes 12 can be used. The electrolyte 12 is set into a swirling motion by the action of a rotating magnetic field. The required device 14 for generating the vortex movement partially surrounds the container 13 of the electroplating bath 6 in the lower region. The negative mold 2 in the device 3 is mounted on a holding arm 19 which is fastened to a cover 17 above the container 13 with connecting elements 20 . The support arm 19 extends through a central opening 18 of the cover 17 in the electrolyte 12 so that the surface FN to be stratified lies on the periphery of the strands S and is oriented at right angles to this, so that the surface FN of the Electrolyte 12 is continuously flowed to. At the same time, the negative mold 2 is inclined at an angle α such that the hydrogen which is formed can escape.

Nach Beendigung des Beschichtungsprozesses wird die Vorrichtung 3 aus dem Galvanobad 6 entnommen und die Negativform 2 mit der darauf aufgelagerten Galvanoplastik 7 aus der Vorrichtung 3 entfernt. In Fig. 5a ist die Negativform 2 mit der elektrisch leitfähigen Schicht 5 und der auf der Freiformfläche FN entstandenen Galvanoplastik 7 dargestellt. Die Galvanoplasitk 7 wird von der Negativform entfernt (Fig. 5b). Die in der Galvanoplastik 7 enthaltene Freiformfläche FG stellt bereits eine positiv Anformung der Feiformfläche F dar. Nachfolgend wird die Galvanoplastik 7 gem. Fig. 6 an der Elektrodenaufnahme 8 einer Funkenerosionsmaschine befestigt und dient als Elektrode bei der funkenerosiven Herstellung der Kontur einer entsprechenden Freiformfläche FS einer Sonotrode 10 für die nachfolgende Ultraschallerosion. Die Freiformfläche FS kann dabei direkt in den Sonotrodengrundkörper 10.1 (Fig. 6a) oder in ein Sonotrodenelement 10.2 erodiert werden. Das Sono trodenelement 10.2 wird kraft-, form- oder stoffschlüssig mit dem Sonotrodengrundkörper 10.1 verbunden. Vorzugs weise weist das Sonotrodenelement 10.2 einen Gewindebolzen 21 auf, mit welchem es nachfolgend in den Sonotrodengrundkörper 10.1 eingeschraubt wird. In Fig. 7a ist eine Sonotrode 10 aus einem Sonotrodengrundkörper 10.1 und darin eingeschraubten Sonotrodenelement 10.2 dargestellt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, das Sonotrodenelement 10.2 mit dem Sonotrodengrundkörper 10.1 mit einem geeigneten Lot 9 zu verlöten, wie in Fig. 7b gezeigt wird.After the coating process has ended, the device 3 is removed from the electroplating bath 6 and the negative mold 2 with the electroplating 7 supported thereon is removed from the device 3 . In Fig. 5a the negative mold 2 with the electrically conductive layer 5 and the resulting free-form surface on the FN electroforming 7 is shown. The galvanoplasitk 7 is removed from the negative form ( FIG. 5b). The free-form surface FG contained in the galvanoplastic 7 already represents a positive molding of the free-form surface F. The galvanoplastic 7 according to FIG. Fig. 6 is attached to the electrode holder 8 of an EDM machine and serves as an electrode for spark-erosive production of the contour of a corresponding free-form surface FS of a sonotrode 10 for subsequent ultrasonic erosion. The free-form surface FS can be eroded directly into the sonotrode base body 10.1 ( FIG. 6a) or into a sonotrode element 10.2 . The sonotrode element 10.2 is connected to the sonotrode base body 10.1 in a non-positive, positive or material manner. The sonotrode element 10.2 preferably has a threaded bolt 21 with which it is subsequently screwed into the sonotrode base body 10.1 . In Fig. 7a, a sonotrode of an Sonotrodengrundkörper 10.1 and screwed therein Sonotrodenelement 10.2 10th However, there is also the possibility of soldering the sonotrode element 10.2 to the sonotrode base body 10.1 using a suitable solder 9 , as is shown in FIG. 7b.

Das Werkstück 11 (z. B. Rohling aus Keramik, Kunststoff oder Gestein) wird in der Ultraschallerosionsmaschine gegenüber der Sonotrode 10 aufgenommen, zu dieser ausgerichtet und lagefixiert. Anschließend wird mittels Ultraschallerosion, die in der Sonotrode 10 enthaltene Freiformfläche FS in das Werkstück 11 eingebracht (Fig. 8), welches damit eine der Freiformfläche F des Ausgangsmodells 1 entsprechende Freiformfläche FD erhält (Fig. 9).The workpiece 11 (eg blank made of ceramic, plastic or stone) is received in the ultrasonic erosion machine opposite the sonotrode 10 , aligned with it and fixed in position. Subsequently, the free-form surface FS contained in the sonotrode 10 is introduced into the workpiece 11 by means of ultrasonic erosion ( FIG. 8), which thus receives a free-form surface FD corresponding to the free-form surface F of the starting model 1 ( FIG. 9).

Bei Werkstoffen der Gruppe b), die sich mittels Funkenerosion bearbeiten lassen (z. B. bestimmte Metalle), wird anstelle der Sonotrode analog eine Graphitelektrode angefertigt, die zur abschließenden funkenerosiven Her stellung des Duplikates entsprechend des Ausgangsmodelles dient.For materials in group b) that can be Have spark erosion processed (e.g. certain metals), becomes a graphite electrode instead of the sonotrode made for the final EDM position of the duplicate according to the original model serves.

Mit diesen Verfahrensschritten wird eine maßgenaue Her stellung der zu duplizierenden Teile 11 entsprechend des Ausgangmodells 1 gewährleistet.With these method steps, a dimensionally accurate manufacture of the parts 11 to be duplicated is ensured in accordance with the initial model 1 .

Bei der Herstellung von Zahnersatzteilen z. B. Kronen aus Keramik oder Kunststoff (Bearbeitung mittels Ultra schallerosion; Werkstoffgruppe a) sind jeweils zwei sich gegenüberliegende Freiformflächen (okklusal und apikal) zu duplizieren. Dabei werden vier Handwerkstechnologien angewendet:In the manufacture of dental prosthesis z. B. Crowns out Ceramic or plastic (processing using Ultra sound erosion; Material group a) are two each opposing free-form surfaces (occlusal and apical) to duplicate. There are four craft technologies applied:

1. the denture modeling
2. the galvanoplastic production of Electrode for spark erosion
3. the manufacture of the sonotrode using Electrode through spark erosion
4. Manufacture of the ceramic crown by Ultrasonic erosion

Bei der Herstellung des Zahnersatzes wird in bekannter Weise von einem Gipsmodell ausgegangen, welches in einem Modelleinspanntisch aufgespannt wird. Darauf wird eine Wachsmodellation ausgeführt, mit dem Artikulatur über prüft, mit einem Parallelometer das Lot ausgerichtet, der Zahnäquator 22 angezeichnet und die Präparationsgrenze dementsprechend geformt. Bei diesem Wachsmodell 1a (Wachskrone) wird nun mit Hilfe einer zylinderartigen Vorrichtung 2, die über das Wachsmodell 1a gesetzt wird, die okklusale Seite bis zum Zahnäquator 22 mit schnell härtbaren Kunststoff abgeformt. Die entstandene Kunst stoffabformung 24a wird in dieser Vorrichtung 23 mit dem Wachsmodell 1a verschoben, um auch die Gegenseite (apika le) mit schnell härtbaren Kunststoff abzuformen, wodurch eine Kunststoffabformung 24b des apikalen Bereiches ent steht. Um das Verschieben der Kunststoffabformung 24a in der Vorrichtung und das Entnehmen der Kunststoff abformungen 24a und 24b aus der Vorrichtung zu erleichtern, ist diese in Längsrichtung aufgeschlitzt (nicht dargestellt). Bei der Herstellung der Kunststoff abformungen 24a und 24b wird gleichzeitig die Kontak tierung 27a und 27b für die nachfolgende galvanische Beschichtung vorgenommen.In the manufacture of the dental prosthesis, a plaster model is used in a known manner, which is clamped in a model clamping table. A wax-up is then carried out, the articulation checked, the solder aligned with a parallelometer, the tooth equator 22 marked and the preparation margin shaped accordingly. In this wax model 1 a (wax crown), the occlusal side up to the tooth equator 22 is now molded with rapidly hardenable plastic with the help of a cylindrical device 2 , which is placed over the wax model 1 a. The resulting plastic impression 24 a is moved in this device 23 with the wax model 1 a, in order to also mold the opposite side (apika le) with quick-curable plastic, resulting in a plastic impression 24 b of the apical area. In order to facilitate the displacement of the plastic impression 24 a in the device and the removal of the plastic impression 24 a and 24 b from the device, it is slit in the longitudinal direction (not shown). In the production of plastic impressions 24 a and 24 b, the contacting 27 a and 27 b is carried out for the subsequent electroplating.

Damit beide Kunststoffabformungen 24a und 24b leicht von einander entfernen zu können, wird auf der ersten Kunststoffabformung 24a eine chemische Trennschicht, vor zugsweise in Form einer Versilberung (Spiegelversil berung) 25, aufgebracht und erst danach die zweite Kunststoffabformung 24b (apikal) hergestellt. Nach dem Entfernen der Kunststoffabformungen 24a und 24b aus den Vorrichtungen 23 wird auch die zweite Kunststoffabformung 24b versilbert (Spiegelversilberung). Die zwei in den erzeugten Kunststoffabformungen 24a und 24b enthaltenen sogenannten Äquatorflächen (apikale und okklusale) bein halten die abgeformte Struktur des Wachsmodells 1a (Wachszahn). In Fig. 10 ist ein Querschnitt durch ein Wachsmodell 1a in der Vorrichtung 23 mit einer Kunststoffabformung 24a im okklusalen Bereich und einer Kunststoffabformung 24b im apikalen Bereich schematisch dargestellt. Die Kunststoffabformungen 24a und 24b reichen jeweils bis an den Zahnäquator 22 heran und beinhalten jeweils eine Kontaktierung 27a und 27b. Zwischen beiden Kunststoffabformungen 24a und 24b befindet sich die chemische Trennschicht 6 (Spiegelver silberung), um das Entnehmen der Kunststoffabformungen 3 und 4 zu erleichtern. Die Versilberung (Spiegelver silberung) 6 auf beiden Kunststoffabformungen 24a und 24b bildet gleichzeitig die elektrisch leitfähige Schicht 25 für die Herstellung der Galvanoplastiken auf den Kunst stoffabformungen 24a und 24b.So that both plastic impressions 24 a and 24 b can be easily removed from one another, a chemical separating layer, preferably in the form of silvering (mirror silvering) 25 , is applied to the first plastic impression 24 a and only then the second plastic impression 24 b (apical) produced. After removing the plastic impressions 24 a and 24 b from the devices 23 , the second plastic impression 24 b is silver-plated (mirror silver-plating). The two so-called equatorial surfaces (apical and occlusal) contained in the plastic impressions 24 a and 24 b contain the molded structure of the wax model 1 a (wax tooth). In Fig. 10 is a cross section b by a wax model 1 a in the apparatus 23 with a plastic molding 24 a in the occlusal region and a plastic molding 24 shown schematically in the apical region. The plastic impressions 24 a and 24 b each extend up to the tooth equator 22 and each contain a contact 27 a and 27 b. Between the two plastic impressions 24 a and 24 b there is the chemical separation layer 6 (Spiegelver silvering) to facilitate the removal of the plastic impressions 3 and 4 . The silver plating (Spiegelver silvering) 6 on both Kunststoffabformungen 24 a and 24 b at the same time forms the electrically conductive layer 25 for the preparation of the galvanoplastics the art stoffabformungen 24 a and 24 b.

Die Kunststoffabformung 24a beinhaltet die Negativfläche FNa des okklusalen Bereiches der Wachskrone und die Kunststoffabformung 24b beinhaltet die Negativfläche FNb des apikalen Bereiches des Wachsmodelles 1a. Die Kunststoffabformungen 24a und 24b werden gem. Fig. 11 jeweils in eine Badvorrichtung 26a und 26b eingelegt. Beide Badvorrichtungen 26a und 26b weisen ebenfalls einen Längsschlitz auf (nicht dargestellt), um das Einlegen und Entnehmen der Kunststoffabformungen 24a und 24b zu erleichtern.The plastic impression 24 a contains the negative surface FNa of the occlusal area of the wax crown and the plastic impression 24 b contains the negative surface FNb of the apical area of the wax model 1 a. The plastic impressions 24 a and 24 b are gem. Fig. 11 are each a and b inserted into a Badvorrichtung 26 26. Both bath devices 26 a and 26 b also have a longitudinal slot (not shown) in order to facilitate the insertion and removal of the plastic impressions 24 a and 24 b.

Diese Badvorrichtungen 26a und 26b werden gem. Fig. 12a und b in ein spezielles Galvanobad 6 eingebracht, in welchem der galvanische Schichtaufbau erfolgt und mit den Kontaktierungen 27a und 27b an die Gleichstromquelle angeschlossen. Das Galvanobad 6 hat vorzugsweise ein Fassungsvermögen in der Größenordnung von 4 bis 7 Liter und wird strudelartig durch die Einwirkung eines rotierenden Magnetfeldes bewegt. Die Einrichtung 14 zur Erzeugung des Strudels 16 ist teilweise in den Behälter 13 des Galvanobades 6 eingebettet.These bath devices 26 a and 26 b are gem. Fig. 12a and b placed in a special galvanic bath 6, in which said galvanic layer construction takes place, and with the contacts 27 a and 27 b connected to the DC power source. The electroplating bath 6 preferably has a capacity of the order of 4 to 7 liters and is moved in a vortex-like manner by the action of a rotating magnetic field. The device 14 for producing the vortex 16 is partially embedded in the container 13 of the electroplating bath 6 .

Für das Galvanobad 6 werden vorzugsweise handelsübliche Elektrolyte 12 eingesetzt. 2u beachten ist, daß die Badvorrichtungen 26a und 26b so in das Galvanobad 6 eingebracht werden, daß sie sich an der Peripherie des Strudels 16 befindet und die zu beschichtenden Flächen FNa und FNb entgegen der Badbewegung gerichtet ist.Commercial electrolytes 12 are preferably used for the electroplating bath 6 . 2u note that the bath devices 26 a and 26 b are introduced into the electroplating bath 6 in such a way that they are located on the periphery of the vortex 16 and the surfaces FNa and FNb to be coated are directed against the bath movement.

Zusätzlich sind die Badvorrichtungen 26a und 26b und die zu beschichtende Fläche FNa und FNb im Winkel α, so zu neigen, daß der bei der Elektrolyse entstehende Wasser stoff entweichen kann.In addition, the bath devices 26 a and 26 b and the surface to be coated FNa and FNb at an angle α are inclined so that the water produced during electrolysis can escape.

Das Galvanobad 6 besteht aus einem Behälter 13 mit einer Abdeckung 17, an welcher ein Haltearm 19 über Befesti gungselemente 20 angeordnet ist.The galvano bath 6 consists of a container 13 with a cover 17 , on which a holding arm 19 via fastening elements 20 is arranged.

Vorteilhafter Weise werden beide Badvorrichtungen 26a und 26b paarweise (okklusal und apikal) an dem Haltearm 19 angeordnet, der an der Abdeckung 17 befestigt ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel können insgesamt 6 Haltearme 19 an den vorgesehenen Befestigungselementen 20 angebracht werden. Gem Fig. 12a sind die Badvorrichtungen 26a und 26b weiterhin so auszurichten, daß sie im wesent lichen rechtwinklig zur Drehbewegung des Strudels 16 liegen.Advantageously, both bath devices 26 a and 26 b are arranged in pairs (occlusal and apical) on the holding arm 19 , which is attached to the cover 17 . In the exemplary embodiment shown, a total of 6 holding arms 19 can be attached to the fastening elements 20 provided. According to Fig. 12a, the bath devices 26 a and 26 b continue to be aligned so that they lie in wesent union perpendicular to the rotational movement of the vortex 16 .

Die im Galvanobad 6 auf den Kunststoffabformungen 24a und 24b erzeugten Galvanoplastiken 28a und 28b beinhalten jeweils die okklusale und apikale Fläche FGa und FGb entsprechend des Wachsmodelles 1a. Die Galvanoplastiken 28a und 28b werden jeweils mit einer Elektrodenaufnahme 29 verbunden und dienen als Elektroden für die funkenerosive Herstellung der Sonotroden 10. Dabei besteht, wie v. g. beschrieben, die Möglichkeit, den Sonotrodengrundkörper 10.1 oder nur ein Sonotrodenelement 10.2 zu erodieren.The galvanoplastics 28 a and 28 b produced in the electroplating bath 6 on the plastic impressions 24 a and 24 b each contain the occlusal and apical surfaces FGa and FGb corresponding to the wax model 1 a. The galvanoplastics 28 a and 28 b are each connected to an electrode holder 29 and serve as electrodes for the electrical discharge production of the sonotrodes 10 . As described above, there is the possibility of eroding the sonotrode base body 10.1 or only one sonotrode element 10.2 .

Gemäß Fig. 13 wird mit der Galvanoplastik (Elektrode) 28a das Okklusalteil der Sonotrode 10 und mit der Galvanoplastik (Elektrode) 28b das Apikalteil der Sonotrode 10 gefertigt. In der Fig. 13a ist dabei schematisch dargestellt, wie mit der Galvanoplastik 28a (Elektrode) die Fläche FGa in ein Sonotrodenelement 10.2a durch Funkenerosion eingebracht wird und in Fig. 13b wird gezeigt, wie mit der Galvanoplastik 28b die apikale Fläche FGb in einem Sonotrodenelement 10.2b mittels Funkenerosion erzeugt wird.According to Fig. 13 (electrode) is the electroforming 28 a the Okklusalteil the sonotrode 10 and the electroforming (electrode) 28, the apical part of the sonotrode 10 b made. In Fig. 13a is shown schematically, as is introduced by spark erosion with the electroforming 28 a (electrode) the area FGa in a Sonotrodenelement 10.2 a, and in Fig. 13b is shown, b as with the electroforming 28, the apical surface FGb in a sonotrode element 10.2 b is generated by means of spark erosion.

Nachfolgend werden die Sonotrodenelemente 10.2a und 10.2b jeweils mit dem Sonotrodengrundkörper 10.1 verschraubt. Vorzugsweise wird dabei Feingewinde eingesetzt. Die Achsen der Sonotrodenelemente 10.2a und 10.2b und der Sonotrodengrundkörper müssen dabei genau übereinstimmen. Der Keramikrohling 30 wird auf einer beweglichen Metallplatte 31 (vorzugsweise durch Kleben) befestigt, die wiederum in einer Aufnahme 32 der Ultraschall erosionsmaschine gegenüber der Arbeitssonotrode 10A auf genommen wird. Die Aufnahme 32 ist dabei vorzugsweise als Magnetspannplatte ausgebilget. Das Aufkleben des Keramik rohlings 30 auf die Metallplatte 31 erfolgt vorzugsweise mit erwärmten Wachs. Die Arbeissonotrode 10A ist gem. Fig. 14a bis c zweiteilig ausgebildet. Zuerst wird in den Sonotrodengrundkörper 10.1 das Sonotrodenelement 10.2a (okklusale) eingeschraubt (Fig. 14a). Der Keramikrohling 30 wird über die bewegliche Metallplatte 31 zum Sonotrodenelement 10.2 der Arbeitasonotrode 10A eingerichtet und lagefixiert.The sonotrode elements 10.2 a and 10.2 b are each screwed to the sonotrode base body 10.1 . Fine threads are preferably used. The axes of the sonotrode elements 10.2 a and 10.2 b and the sonotrode base body must match exactly. The ceramic blank 30 is mounted on a movable metal plate 31 (preferably by adhesive bonding), which is in turn in a recess 32 of the ultrasonic erosion machine relative to the Arbeitssonotrode 10 A taken on. The receptacle 32 is preferably designed as a magnetic chuck. Gluing the ceramic blank 30 to the metal plate 31 is preferably done with heated wax. The Arbeissonotrode 10 A is gem. Fig up c constructed in two parts. 14a. First, the sonotrode element 10.2 a (occlusal) is screwed into the sonotrode base body 10.1 ( FIG. 14 a). The ceramic blank 30 is set up and fixed in position via the movable metal plate 31 to the sonotrode element 10.2 of the working asonotrode 10 A.

Nun kann durch Ultraschallerosion die Herstellung der Keramikkronen 33 beginnen. Dabei wird zuerst das Okklusalteil in den Keramikrohling 33 ulraschallerodiert (Fig. 14a). Anschließend wird das Sonotrodenelement 10.2a aus dem Sonotrodengrundkörper 10.1 der Arbeitssonotrode 10A herausgeschraubt und dient bei der weiteren ultraschallerosiven Bearbeitung zur Aufnahme des Keramikrohlings 30, der darin mit seiner neuen Oberfläche FDa vorzugsweise durch erwärmtes Wachs befestigt wird. Das Sonotrodenelement 10.2a mit dem darin befestigten Keramikrohling 13 wird gegenüber der Sonotrode 12 von der Aufnahme 31 aufgenommen. Vorzugsweise wird es mit der Aufnahme 31 verschraubt. In den Sonotrodengrundkörper 10.1 wird das okklusale Sonotrodenelement 10.2b eingeschraubt und das Sonotrodenelement 10.2a mit dem darin befestigten Keramikrohling 33 zum Sonotrodenelement 10.2b ausgerichtet und lagefixiert (Fig. 14b). Danach wird mit dem Sonotrodenelement 10.2b das Apikalteil in den Keramikrohling 13 eingebracht, so daß eine, dem Wachsmodell 1a entsprechende, Keramikkrone 33 entsteht (Fig. 14c).The ceramic crowns 33 can now be produced by ultrasonic erosion. The occlusal part is first ultrasonically eroded into the ceramic blank 33 ( FIG. 14a). The sonotrode element 10.2 a is then unscrewed from the sonotrode base body 10.1 of the working sonotrode 10 A and is used in the further ultrasound-erosive processing for receiving the ceramic blank 30 , which is fastened therein with its new surface FDa, preferably by heated wax. The sonotrode element 10.2 a with the ceramic blank 13 fastened therein is received by the receptacle 31 opposite the sonotrode 12 . It is preferably screwed to the receptacle 31 . The occlusal sonotrode element 10.2 b is screwed into the sonotrode base body 10.1 and the sonotrode element 10.2 a with the ceramic blank 33 fastened therein is aligned with the sonotrode element 10.2 b and fixed in position ( FIG. 14 b). Then the apical part is introduced into the ceramic blank 13 with the sonotrode element 10.2 b, so that a ceramic crown 33 corresponding to the wax model 1 a is formed ( FIG. 14c).

Sind die Ausgangsteile für die Herstellung der Sonotro denelemente 10.2a und 10.2b entsprechend des gewünschten Endmaßes zu hoch, ist es vorteilhaft, vor der Funkenerosion deren Höhe zu verringern, z. B. durch Abdrehen.Are the starting parts for the production of Sonotro denelemente 10.2 a and 10.2 b too high according to the desired gauge block, it is advantageous to reduce the amount before spark erosion, z. B. by twisting.

Findet bei der ultraschallerosiven Herstellung der Keramikkrone 33 eine einteilige Sonotrode Anwendung, so wird entsprechend Fig. 15a bis c zuerst als Arbeitssonotrode 10A der Sonotrodengrundkörper 10.1a mit der okklusalen Fläche FSa eingesetzt und das Apikalteil im Keramikrohling 30 (Fig. 15a) hergestellt. Danach wird der gesamte Sonotrodengrundkörper 10.1a ausgewechselt und für die weitere Bearbeitung zur Aufnahme des Keramikrohlings 30 gegenüber der Arbeitssonotrode 10A genutzt. Anschließend wird als Arbeitssonotrode der Sonotrodengrundkörper 10.1b eingesetzt (Fig. 15b). Der Sonotrodengrundkörper 10.1a, der auf der Metallplatte 31 angeordnet ist, wird zur Sonotrode 10.1b ausgerichtet und lagefixiert. Danach erfolgt gem. Fig. 15c die Fertig stellung der Keramikkrone 33 durch Ultraschallerosion. In Fig. 15 ist die Keramikkrone 33 dargestellt, die dem Wachsmodell 1a (Wachskrone) entspricht.The following is a one-piece sonotrode application, so Fig accordingly. First a used 15a-c as Arbeitssonotrode 10 A of Sonotrodengrundkörper 10.1 with the occlusal surface FSa and the apical part in the ceramic blank 30 (Fig. 15a) was prepared in the ultraschallerosiven producing the ceramic crown 33rd The entire sonotrode base body 10.1 a is then replaced and used for further processing to accommodate the ceramic blank 30 in relation to the working sonotrode 10 A. The sonotrode base body 10.1 b is then used as the working sonotrode ( FIG. 15 b). The sonotrode base body 10.1 a, which is arranged on the metal plate 31 , is aligned with the sonotrode 10.1 b and fixed in position. Thereafter, according to Fig. 15c, the completion of the ceramic crown 33 by ultrasonic erosion. In Fig. 15, the ceramic crown 33 is shown, which corresponds to the wax model 1 a (wax crown).

Mit diesen erfindungsgemäßen Verfahrensschritten wird es möglich, eine Sonotrode aus Stahl zu fertigen, die in ihrer Oberflächenqualität den Anforderungen für die Herstellung qualitativ hochwertiger Duplikate entspricht, da die Oberflächenstruktur gegenüber gegossener oder mechanisch bearbeiteter Sonotroden wesentlich verbessert wird. Diese Neuerung wird insbesondere dadurch erzielt, daß die Sonotrode mit einer galvanoplastisch hergestellten Elektrode funkenerodiert wird. Erstmalig gelingt es, bei Einhaltung dieser Verfahrensschritte, durch Ultraschallerosion mit Sonotroden aus Stahl, welche die notwendige Verschleißfestigkeit aufweisen, Keramik kronen hoher Oberflächenqualität herzustellen.With these method steps according to the invention, it becomes possible to manufacture a steel sonotrode, which in their surface quality the requirements for the Production of high quality duplicates, because the surface structure compared to cast or mechanically processed sonotrodes significantly improved becomes. This innovation is achieved in particular by that the sonotrode with a galvanoplastic manufactured electrode is spark eroded. For the first time if these procedural steps are followed, by ultrasonic erosion with steel sonotrodes, which have the necessary wear resistance, ceramics to produce crowns of high surface quality.

Analog ist es möglich, neben Produkten der Medizintechnik auch Produkte aus anderen Bereichen, z. B. der Optik, Feinmechanik und Mikromechanik zu duplizieren. Neben dem Duplizieren von körperlichen Formen können auch Freiformflächen und Mikrostrukturen als Duplikat in hervorragender Qualität durch Ultraschallerosion hergestellt werden, wenn die Sonotroden, wie beschrieben, durch Funkenerosion mit den galvanoplastisch erzeugten Elektroden angefertigt werden.Analogously, it is possible, in addition to medical technology products also products from other areas, e.g. B. the optics, Duplicate precision mechanics and micromechanics. Next to the Duplicating physical forms can also Freeform surfaces and microstructures as a duplicate in excellent quality through ultrasonic erosion be produced if the sonotrodes, as described, by spark erosion with the electroplated ones Electrodes are made.

Beim Duplizieren von Körpern mit mehreren Freiformflächen wird dabei von jeder Freiformfläche eine Kunststoff abformung, eine Galvanoplastik und ein Formelement der Sonotrode angefertigt. Die Sonotrode bzw. das Formelement der Sonotrode, mit welchem die erste Freiformfläche in das Werkstück (Rohling) eingebracht wurde, dient zur Aufnahme des Werkstückes mit dieser Freiformfläche für die weitere ultraschallerosive Bearbeitung. Je nach Art der Anordnung der zu duplizierenden Freiformflächen verbleibt das Werkstück bis zur Herstellung der letzten Freiformfläche in dieser Aufspannung oder wird von einer anderen Sonotrode bzw. einem entsprechenden Formelement an der damit hergestellten Freiformfläche aufgenommen. Von großer Bedeutung für die Erzielung einer hohen Genauigkeit ist, daß die Sonotrode bzw. das Formelement mit dem darin aufgenommenen Werkstück (Rohling) jeweils zur Arbeitssonotrode 12' mit dem darin enthaltenen Formelement definiert ausgerichtet und lagefixiert wird.When duplicating bodies with several free-form surfaces, a plastic impression, a galvanoplastic and a shaped element of the sonotrode are made from each free-form surface. The sonotrode or the shaped element of the sonotrode, with which the first free-form surface was introduced into the workpiece (blank), serves to hold the workpiece with this free-form surface for further ultrasonic erosive processing. Depending on the type of arrangement of the free-form surfaces to be duplicated, the workpiece remains in this clamping until the last free-form surface is produced or is picked up by another sonotrode or a corresponding shaped element on the free-form surface produced thereby. It is of great importance for achieving a high level of accuracy that the sonotrode or the shaped element with the workpiece (blank) accommodated therein is aligned and fixed in position in each case to the working sonotrode 12 'with the shaped element contained therein.

Bei Werkstoffen der o. g. Werkstoffgruppe b), die sich mittels Funkenerosion bearbeiten lassen, kann mit den erzeugten Galvanoplastiken (okklusal und apikal), die im weiteren als Elektrode für die Funkenerosion eingesetzt wird, jeweils eine Graphitelektrode erzeugt werden. Mit den beiden Graphitelektroden (okklusal und apikal) wird im weiteren ebenfalls durch Funkenerosion die Metallkrone hergestellt, wobei nacheinander das okklusale und apikale Formelement hergestellt wird und der Rohling nach der Herstellung des ersten Formelementes in der dabei angewendeten Graphitelektrode zur Aufnahme befestigt wird.For materials of the above Material group b), which are can be machined by means of spark erosion generated galvanoplastics (occlusal and apical), which in the further used as an electrode for spark erosion a graphite electrode is generated. With the two graphite electrodes (occlusal and apical) furthermore also the metal crown by spark erosion manufactured, the successive occlusal and apical Form element is produced and the blank after the Production of the first molded element in the process applied graphite electrode attached for recording becomes.

Neben der Bearbeitung von Metallkronen über die Ver fahrensschritte:In addition to the processing of metal crowns via the Ver driving steps:

- Making the wax model
- Making plastic impressions
- Generation of galvanoplastics
- Manufacture of the graphite electrodes by Spark erosion, the galvanoplastic as Electrode is used,
- EDM production of the metal crowns with the graphite electrode
the process for producing the duplicate can also be considerably shortened.

Im folgenden wird dazu ein weiteres Beispiel für die Herstellung einer Metallkrone beschrieben.The following is another example of the Production of a metal crown described.

Es wird ebenfalls zuerst ein Wachsmodell hergestellt und der Zahnäquator angezeichnet. Die apikale Seite des Wachsmodells wird bis zum Zahnäquator mit einer weichen Formmasse in einer Vorrichtung ausgefüllt und gleich zeitig eine Kontaktierung vorgenommen. Die okklusale Fläche wird mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen. Anschließend wird die Vorrichtung mit dem Wachsmodell in das Galvanobad verbracht, welches unter den gleichen v. g. beschriebenen Bedingungen arbeitet und analog ausgestattet ist. Direkt auf der okklusalen Seite des Wachsmodells entsteht somit eine Galvanoplastik. Anschließend wird die Formmasse vom Wachsmodell entfernt und analog auf der apikalen Seite des Wachsmodells eine Galvanoplastik erzeugt. Beide Galvanoplastiken dienen nachfolgend als Elektrode bei der funkenerosiven Herstellung der Metallkrone.A wax model is also first made and the tooth equator marked. The apical side of the Wax model is soft to the tooth equator Molding compound filled in one device and the same early contact was made. The occlusal Surface is covered with an electrically conductive layer Mistake. Then the device with the Wax model placed in the electroplating bath, which is under the same v. G. described conditions works and is equipped analogously. Directly on the occlusal side The wax model thus creates a galvanoplastic. The molding compound is then removed from the wax model and similarly on the apical side of the wax model Galvanoplastic produces. Both galvanoplastics are used subsequently as an electrode for spark erosion Manufacture of the metal crown.

Es ist ebenfalls möglich, die Galvanoplastiken direkt zur Ultraschallerosion einzusetzen, wobei diese vorzugsweise mit einem Silberlot an der Sonotrode oder dem Sonotrodenelement befestigt werden.It is also possible to use the galvanoplastics directly To use ultrasonic erosion, this preferably with a silver solder on the sonotrode or the Sonotrode element are attached.

Erst mit den neuartigen Bedingungen bei der Herstellung der Galvanoplastiken, insbesondere durch die Strudel bewegung des Elektrolyten, wird ein Schichtaufbau, auch bei Oberflächen mit kleinen Ausnehmungen großer Tiefe, erzielt, der einen Einsatz der Galvanoplastik als Funkenerosionselektrode und als Werkzeug zur Ultraschallerosion ermöglicht.Only with the new conditions in manufacturing of galvanoplastics, especially through the strudel Movement of the electrolyte becomes a layered structure, too for surfaces with small recesses of great depth, achieved the use of galvanoplastic as Spark erosion electrode and as a tool for Ultrasonic erosion enables.

Dadurch wird es bei der Zahnrestauration erstmalig möglich, direkt vom apikalen Bereich des Wachsmodells, auch bei einem Schneide- oder Eckzahn, eine Galvanoplasik herzustellen, die für die funkenerosive Herstellung von Metallkronen und gleichzeitig für die ultraschallerosive Herstellung von Keramikkronen geeignet ist.This makes it the first time in tooth restoration possible, directly from the apical area of the wax model, even with an incisor or canine, a galvanoplasic manufacture for the spark erosive manufacture of Metal crowns and at the same time for the ultrasonic erosive Manufacture of ceramic crowns is suitable.

Claims

1. Method for duplicating complicated free-form surfaces (F) and microstructures, in which the following method steps are carried out in succession depending on the material of the workpiece 11 to be finally machined:

a) producing a negative mold ( 2 ) of the free-form surface (F) of the initial model ( 1 ) to be duplicated with a suitable molding compound and simultaneous or subsequent attachment of a contact for a galvanic coating,
b) providing the negative mold ( 2 ) with an electrically conductive layer ( 5 ),
c) introducing the negative mold ( 2 ) into a special electroplating bath ( 6 ), in which a layer is built up on the negative mold ( 2 ), so that a galvanoplastic ( 7 ) is produced,
d) remove the galvanoplastic ( 7 ) from the negative mold ( 2 ) and attach the galvanoplastic ( 7 ) to the electrode holder ( 8 ) of the spark erosion machine,
e) EDM production of the corresponding free-form surface FS of a sonotrode ( 10 ) or a graphite electrode, the galvanoplastic ( 7 ) serving as the electrode,
f) final ultrasonic eroding of the workpiece ( 11 ) with the sonotrode ( 10 ) if the material of the workpiece ( 11 ) can be machined by means of ultrasonic erosion or spark eroding of the workpiece 11 with the graphite electrode if the material of the workpiece ( 11 ) can be machined by means of spark erosion, and thus he generation of a free-form surface (FD) according to the initial model ( 1 ).

2. The method according to claim 1, characterized in that the surface to be coated (FN) of the negative mold ( 2 ) in the electroplating bath ( 6 ) is directed against the whirling movement of the electrolyte ( 12 ).

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the surface to be coated ( 2 a) of the negative mold ( 2 ) is introduced into the electroplating bath ( 6 ) that it lies on the periphery of the vortex ( 16 ) and in is oriented essentially at right angles to this and that the surface to be coated (FN) is inclined so that the hydrogen produced can escape.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the free-form surface (FS) is introduced directly into the sonotrode base body ( 10.1 ).

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the free-form surface (FS) is introduced into a separate sonotrode element ( 10.2 ) and is subsequently connected to the sonotrode base body ( 10.1 ).

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the sonotrode element ( 10.2 ) is non-positively, positively or materially connected to the sonotrode base body ( 10.1 ).

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the sonotrode element ( 10.2 ) is screwed or soldered to the sonotrode base body ( 10.1 ).

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that when duplicating a plurality of free-form surfaces (F), which are on an initial model ( 1 ) to each other in a defined position, of each free-form surface (F) via the production of an ent speaking negative form ( 2 ) and galvanoplastic ( 7 ) a sonotrode ( 10 ) or a graphite electrode is made.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that in the manufacture of workpieces ( 11 ) with several mutually fixed free-form surfaces (F) during ultrasonic eroding with a one-piece sonotrode ( 10 ) the following procedural steps are carried out in succession:

a) production of the first free-form surface (F) on the workpiece ( 11 ) with the associated first sonotrode ( 10 ) in which the first free-form surface (FS) is stored,
b) unclamp the first sonotrode ( 10 ) and fasten the workpiece ( 11 ) with its first free-form surface (FD) in the free-form surface (FS) of the first sonotrode ( 10 ).
c) attaching the second sonotrode (10) that includes the second produced free-form surface (FS) and serves as Arbeitssonotrode (10 A), in the Ultra Sono trodenhalter Schaller EDM machine, wherein
d) forward or) with the mounted therein workpiece (11) mounted opposite afterwards the first sonotrode (10) of the Arbeitssonotrode (10 A in one clamping and Arbeitssonotrode (10 A) corresponding to the to-generating arrangement of the free-form surfaces (FD), is fixed that
e) with the second shaped element (FS) of the sonotrode ( 10 ), the second free-form surface (FD) is introduced into the workpiece ( 11 ) by means of ultrasonic eroding that
f) in the production of further free-form surfaces ( 1 '), the first sonotrode ( 10 ), which serves as a clamping element of the workpiece ( 11 ), corresponding to the required position of the next free-form surface (FD) to the working sonotrode ( 10 A), which forms the next shaped element ( FS) contains, is again fixed in position and that
g) the workpiece ( 11 ) remains in the first sonotrode ( 10 ) until all the free-form surfaces (FD) for clamping have been completely produced or is picked up by another sonotrode ( 10 ) with the corresponding shaped element (FS).

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that in the manufacture of workpieces ( 11 ) with several mutually fixed free-form surfaces (FD) during ultrasonic eroding with a sonotrode ( 10 ) from a sonotrode body ( 10.1 ) and attached to it Sonotrodenelement (10.2) of the Sonotrodengrundkörper (10.1) remains in the Sonotrodenaufnahme of the machine and each new sonotrodes elements (10.2) with the Sonotrodengrundkörper (10.1) connected to and that in each case the first and / or an applied below Sonotrodenelement (10.2) of the sonotrode (10 ) is used for the clamping of the workpiece ( 11 ), with a corresponding position fixing of the sonotrode element ( 10.2 ), which serves as clamping, to the working sonotrode ( 10 A).

11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the clamping device for the sonotrode ( 10 ) or the sonotrode element ( 10 b) of the sonotrode ( 10 ) which is opposite the working sonotrode ( 10 A) to the working sonotrode ( 10 A) is freely adjustable.

12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that in the manufacture of workpieces ( 11 ) with several mutually fixed free-form surfaces (FD) by means of spark erosion, depending on the design of the graphite electrode, this alone or with the electrode holder after the manufacture of first free-form surface (FD) in the workpiece ( 11 ) for receiving it in the subsequent production of further free-form surfaces.

13. Apparatus for carrying out the method, wherein a container ( 13 ) for receiving the electrolyte ( 12 ) is used for the electroplating bath, in which the anodes are located and the negative molds ( 2 ) to be coated are attached to a holding arm ( 19 ) and the container ( 13 ) for the electrolyte ( 12 ) is assigned a device ( 14 ) for generating the whirling movement of the electrolyte ( 12 ), characterized in that several holding arms ( 19 ) are provided and that several on each holding arm ( 19 ) to be coated negative molds ( 2 ) are attached.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the copper anodes ( 15 ) are phosphated and the electroplating bath ( 6 ) is equipped with a diaphragm ( 16 ).

15. The apparatus of claim 13 and 14, characterized in that the number of holding arms ( 19 ) is determined in dependence on the amount of electrolyte.