DE19860179A1 - Structured mask, especially for producing moulds for slush-moulding contoured automobile interior parts, is made by substrate application using a path controlled device or selective substrate removal using a surface structuring device - Google Patents

Structured mask, especially for producing moulds for slush-moulding contoured automobile interior parts, is made by substrate application using a path controlled device or selective substrate removal using a surface structuring device

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DE19860179A1
DE19860179A1 DE1998160179 DE19860179A DE19860179A1 DE 19860179 A1 DE19860179 A1 DE 19860179A1 DE 1998160179 DE1998160179 DE 1998160179 DE 19860179 A DE19860179 A DE 19860179A DE 19860179 A1 DE19860179 A1 DE 19860179A1
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Klaus Nonnenbroich
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • B29C33/424—Moulding surfaces provided with means for marking or patterning

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

Structured mask production, by substrate application using a path controlled application device (3) or selective substrate removal using a surface structuring device, is new. A structured mask is produced by applying a masking substrate (11) onto a mould tool or intermediate pattern surface using a path controlled application device (3) prior to treatment with a material removing medium. Independent claims are also included for the following: (i) a similar structured mask production process, in which the substrate is applied as a cover layer (11) and structured by a surface machining device (12); (ii) a similar structured mask production process, in which the substrate is applied as a non-active cover layer (11) and selectively treated with a laser beam unit for conversion into an active etching material, the non-activated substrate material then being removed; and (iii) a similar structured mask production process, in which the substrate is applied as a non-adherent cover layer and selectively treated with a laser beam unit for conversion into an adherent material, the non-adherent material then being removed. Preferred Features: The application device is a liquid application pen or an ink jet printer head.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zur Erzeugung einer strukturierten Maskie­ rung gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 6, 9 und 10.The invention relates to methods for producing a structured mask tion according to the preambles of claims 1, 6, 9 and 10.

Insbesondere im Kraftfahrzeugbau werden für Verkleidungsteile im Innen­ raum Formkörper eingesetzt, deren Konturen in der Regel gewölbt sind. Zur Erzeugung einer hochwertigen Optik und auch einer angenehmen Haptik werden derartige Formkörper mit strukturierten Oberflächen versehen. Weit verbreitet als Herstellungsverfahren zur Erzeugung von beispielsweise Ar­ maturenbrettern, Konsolen, Türverkleidungen, Säulenverkleidungen und dergleichen ist das sogenannte Slush-Molding, wie es beispielsweise dem Grunde nach in der DE-40 29 254 (B 29 C 41/22) oder in der DE-39 32 923- A1 (B 29 C 41/04) beschrieben ist. Besonders aufwendig ist die Herstellung von Werkzeugformschalen, in denen dann das Slush-Molding-Verfahren durchgeführt wird. Zum Stand der Technik für die Erstellung derartiger Werkzeugformschalen kann grob folgender Standardablauf beschrieben werden:
In particular in automotive engineering, moldings are used for trim parts in the interior, the contours of which are generally curved. In order to produce a high-quality look and also a pleasant feel, such shaped bodies are provided with structured surfaces. So-called slush molding, as is the case, for example, in DE-40 29 254 (B 29 C 41/22) or in DE, is widespread as a manufacturing process for the production of, for example, dashboards, consoles, door panels, pillar panels and the like -39 32 923- A1 (B 29 C 41/04). The production of mold shells, in which the slush molding process is then carried out, is particularly complex. The following standard procedure can be roughly described for the state of the art for the production of such mold shells:

  • 1. Erfassung und/oder Berechnung von Oberflächenstrukturdaten (Nar­ bungsdaten);1. Acquisition and / or calculation of surface structure data (Nar exercise data);
  • 2. Gravieren einer mit einem ersten Substrat beschichteten Walze zur Er­ zeugung einer ersten Positiv-Oberflächenstruktur; 2. Engrave a roller coated with a first substrate for Er generation of a first positive surface structure;  
  • 3. Aufbringung eines zweiten Substrats auf die erste Positiv-Oberflächen­ struktur zur Erzeugung einer ersten Negativ-Oberflächenstruktur an dem Substrat;3. Application of a second substrate to the first positive surfaces structure for generating a first negative surface structure on the Substrate;
  • 4. Entfernung des zweiten Substrats von der Walze mit der ersten Positiv- Oberflächenstruktur und Aufziehen des zweiten Substrats mit negativer Prägeoberfläche auf eine erste Prägewalze;4. Removal of the second substrate from the roller with the first positive Surface structure and mounting of the second substrate with negative Embossing surface on a first embossing roller;
  • 5. Erstellung eines dritten Substrats in Form einer genarbten Folie mit der Prägewalze;5. Creation of a third substrate in the form of a grained film with the Embossing roller;
  • 6. Applikation der genarbten Folie an einem Grundmodell, das in etwa die Positivform des herzustellenden Formkörpers aufweist und Schwundma­ ße einerseits sowie Auftragsmaße durch die Folie andererseits berück­ sichtigt (Ergebnis dieses Verfahrensschrittes ist das sogenannte Belede­ rungsmodell);6. Application of the grained film on a basic model, which is roughly the Has positive shape of the molded body to be produced and shrinkage on the one hand and the order dimensions through the film on the other hand The result of this process step is the so-called belede development model);
  • 7. Herstellung eines ersten Zwischenmodells in Negativform aus einem vierten Substrat als Abguß vom Belederungsmodell;7. Production of a first intermediate model in negative form from one fourth substrate as a cast from the leather model;
  • 8. Herstellung eines ersten Hartmodells in Positivform im ersten Zwischen­ modell;8. Production of a first hard model in positive form in the first intermediate model;
  • 9. Nacharbeiten am ersten Hartmodell;9. Reworking the first hard model;
  • 10. Am Hartmodell Herstellung eines zweiten Zwischenmodells in Negativ­ form mit einem fünften Substrat;10. On the hard model, production of a second intermediate model in negative form with a fifth substrate;
  • 11. Erstellung eines Positivmodells als Ausgangsbasis für die Erzeugung einer Werkzeugformschale;11. Creation of a positive model as a basis for the generation a mold shell;
  • 12. Aufbau der Werkzeugformschale durch Beschichtung des Positivmodells mit Metall;12. Structure of the mold shell by coating the positive model with metal;
  • 13. Integration der Werkzeugformschale in ein Tragegestell, das in eine Slush-Molding-Maschine integrierbar ist.13. Integration of the mold shell in a support frame that in a Slush molding machine can be integrated.

Zur näheren Konkretisierung der Verfahrensschritte 1-5 wird beispielswei­ se auf die DE-43 24 970 hingewiesen. Von herausgehobener Bedeutung in diesem Zusammenhang sind auch die Schriften DE-43 26 874 und DE-196 ­ 18 367. In diesen wird im Detail beschrieben, auf welche Weise die bei­ spielsweise durch Abtastung einer Vorlage gewonnenen Narbungsdaten zur Erzeugung einer Oberflächenstruktur auf einem Substrat verarbeitet werden. In diesem Zusammenhang von besonderer Bedeutung ist auch die DE-44 41 ­ 216-A1 (B 23 K 26/08). Zur Abrundung des Standes der Technik wird hin­ sichtlich der Gestaltung von Substratoberflächen mittels eines Laserstrahls noch hingewiesen auf die DE-195 17 625, DE-42 13 106 und DE-41 33 620.For the more precise specification of process steps 1-5, for example referred to DE-43 24 970. Of prime importance in in this connection are the documents DE-43 26 874 and DE-196 18 367. These describe in detail how the  for example, by graining data obtained by scanning a template Generation of a surface structure can be processed on a substrate. DE-44 41 is of particular importance in this context 216-A1 (B 23 K 26/08). The state of the art is rounded off visually the design of substrate surfaces using a laser beam also referred to DE-195 17 625, DE-42 13 106 and DE-41 33 620.

Für die Verfahrensschritte 6-13 wird zur näheren Erläuterung auf ein Pro­ spekt des Unternehmens "Galvanoform - Gesellschaft für Galvanoplastik mbH in D-77933 Lahr" hingewiesen. Alternativ zu der in diesem Prospekt beschriebenen Beschichtung des Positivmodells gemäß Verfahrensschritt 12 kann die Erstellung der Werkzeugformschale auch mit einer sogenannten Nickel-Vapor-Deposition-Anlage durchgeführt werden. Angaben hierzu sind am 12.11.1998 im Internet beispielsweise unter der Adresse "http://www.weberman.on.cd/nvd.html" veröffentlicht worden.For process steps 6-13, a Pro of the company "Galvanoform - Gesellschaft für Galvanoplastik mbH in D-77933 Lahr ". As an alternative to that in this brochure described coating of the positive model according to process step 12 can also create the mold shell with a so-called Nickel vapor deposition facility can be carried out. Information on this is on November 12, 1998 on the Internet, for example, at the address "http://www.weberman.on.cd/nvd.html" has been released.

Aus dem vorstehend beschriebenen wird deutlich, daß die Erstellung von Innenausstattungsteilen mit genarbten Oberflächen insgesamt sehr zeitauf­ wendig ist und darüber hinaus auch des Einsatzes hochqualifizierter Fach­ kräfte bedarf.From the above it is clear that the creation of Interior parts with grained surfaces overall are very time-consuming is agile and also the use of highly qualified specialists strength is needed.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren bereitzustellen, das bei zumindest gleicher Oberflächenqualität eine deutlich schnellere Erstellung von Werkzeugformschalen ermöglicht.Against this background, the invention has for its object a Ver provide driving that with at least the same surface quality allows significantly faster creation of mold shells.

Diese Aufgabe wird gelöst mit Verfahren gemäß den Patentansprüchen 1, 6, 9 und 10. Die darauf jeweils bezogenen Unteransprüche betreffen beson­ ders vorteilhafte Weiterbildungen dieser Lösungsvarianten.This object is achieved with methods according to patent claims 1, 6, 9 and 10. The respective subclaims relate in particular ders advantageous developments of these solution variants.

Gemäß einer ersten Lösungsvariante wird das die Maskierung besorgende Substrat mit wenigstens einem bahnsteuerbaren Applikationsmittel auf die Oberfläche des Formwerkzeuges aufgetragen. Ein solches bahnsteuerbares Applikationsmittel kann beispielsweise ein auf einem Standroboter oder Handhabungsportal befestigter Flüssigkeitsauftragsstift sein, der mit Hilfe eines Roboter-Bewegungskopfes gezielt an diejenigen Stellen der Oberflä­ che des Formwerkzeuges geführt wird, die entsprechend der gewünschten Narbung auf dem Formwerkzeug als Erhebung stehen bleiben sollen. Für die Steuerung eines derartigen Bewegungskopfes können sowohl die durch Abtastung einer Vorlage gewonnenen Narbungsdaten als auch sogenannte Geometriedaten verwendet werden, die beispielsweise im Konstruktionspro­ zeß auf sogenannten Computer-Aided-Design(CAD)-Arbeitsstationen bereits erstellt wurden. Von den zum Stand der Technik beschriebenen Verfahrens­ schritten können zumindest die ersten sieben durch die erste Lösungsvari­ ante ersetzt werden.According to a first solution variant, the masking is concerned Substrate with at least one web-controllable application agent on the  Surface of the mold applied. Such a path controllable Application means can be, for example, on a standing robot or Handling portal be attached liquid application pen that with the help of a robot movement head targeted to those parts of the surface che of the mold is guided, which according to the desired Grain should remain on the mold as an elevation. For the control of such a movement head can both by Scanning of a template obtained grain data as well as so-called Geometry data are used, for example in the construction pro already on so-called computer-aided design (CAD) workstations were created. Of the methods described in the prior art at least the first seven can step through the first solution variant ante to be replaced.

Abweichend vom Stand der Technik ist allerdings das nach dem erfindungs­ gemäßen Verfahren erzeugte Zwischenmodell frei von störenden Linien, die normalerweise beim Beziehen von Modellen mit Leder oder Narbungsfolien zwangsläufig entstehen. Auch Dehnungen oder Stauchungen des Nar­ bungsmusters im Bereich von scharfen Konturwölbungen des Formkörpers, die bei der Erstellung des sogenannten Belederungsmodelles unvermeidlich sind, werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren von vornherein aus­ geschlossen. Umfangreiche Ziselier- und Retouchierarbeiten an einem aus dem ersten Zwischenmodell gewonnenen Hartmodell sind demnach nicht mehr erforderlich oder werden zumindest auf ein Minimum reduziert.Deviating from the prior art, however, this is according to the invention Intermediate model generated according to the method free of disturbing lines usually when covering models with leather or grain films inevitably arise. Also stretching or compressing the nar exercise pattern in the area of sharp contour curvatures of the shaped body, which is inevitable when creating the so-called leather model are, according to the inventive method from the outset closed. Extensive chasing and retouching work on one the hard model obtained from the first intermediate model are therefore not more required or at least reduced to a minimum.

Die vorbeschriebenen Vorteile ergeben sich auch für das Verfahren gemäß Patentanspruch 6, weil durch die an der Deckschicht erfolgende Oberflä­ chenbearbeitung keinerlei Druck- oder Zugspannungen in das Substrat selbst eingebracht werden. Die Aufbringung der maskierenden Lackschicht kann beispielsweise wie bei der Karosserielackierung üblich nach Art eines Sprühnebelauftrags erfolgen. Diese Technik ermöglicht einen besonders gleichmäßigen Schichtaufbau. Für die anschließende Einbringung eines Narbungsmusters in Negativ- oder Positivform mittels eines Laserstrahlap­ parates können zu dessen Ansteuerung die bereits erwähnten CAD-Daten verwendet werden, um so durch translatorische und/oder rotatorische Bewe­ gungen am Laserstrahlkopf oder durch Manipulationen an der Laseroptik die jeweils gewünschte Struktur erzeugen zu können. Die für die Lösungsvari­ anten gemäß der Patentansprüche 1 und 6 eingesetzte Apparatetechnik ist auch auf die Verfahren gemäß den Patentansprüchen 9 und 10 anwendbar. Insbesondere die Aufbringung der Deckschichten kann in Analogie zum Verfahren gemäß Patentanspruch 6 vorgenommen werden.The advantages described above also result for the method according to Claim 6 because by the surface on the top layer no mechanical or tensile stresses in the substrate be brought in themselves. The application of the masking lacquer layer can, for example, as is usual with body painting, in the manner of a Spray application. This technique makes one special  uniform layer structure. For the subsequent introduction of a Grain pattern in negative or positive form using a laser beam ap The CAD data already mentioned can be used to control them be used so as by translational and / or rotational movement conditions on the laser beam head or through manipulations on the laser optics to be able to generate the desired structure. The one for the solution var anten is used according to claims 1 and 6 apparatus technology also applicable to the method according to claims 9 and 10. In particular, the application of the cover layers can be done in analogy to The method according to claim 6 can be made.

Als materialabhebende Medien werden bevorzugt die bei der Ätzung von Metallsubstraten üblichen Säuren verwendet. Vorgeschlagen als gängige Ätzmedien werden beispielsweise Eisen(III)-Chlorid (FeCl3), Ammoniumper­ sulfat ((NH4)2S2O8), Natriumpersulfat (Na2S2O8), Wasserstoffperoxid (H2O2) oder auch Salzsäure (HCl). In Betracht kommen auch Hochdruck­ /Hochtemperatur-Sprühätzverfahren, wie sie beispielsweise beschrieben sind in den Fortschrittsberichten VDI, Reihe 2, Nr. 320, Düsseldorf 1994, ISBN 3-18-332002-9.The acids used for etching metal substrates are preferably used as the material-lifting media. Proposed as common etching media are, for example, iron (III) chloride (FeCl 3 ), ammonium per sulfate ((NH 4 ) 2 S 2 O 8 ), sodium persulfate (Na 2 S 2 O 8 ), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or also Hydrochloric acid (HCl). High-pressure / high-temperature spray etching methods, as described, for example, in the progress reports VDI, row 2, no. 320, Düsseldorf 1994, ISBN 3-18-332002-9 are also suitable.

Ein besonderer Vorteil aller Lösungsvarianten ist darin zu sehen, daß hin­ sichtlich der insgesamt während der einzelnen Verfahrensstufen eingesetz­ ten Werkstoffe und Werkzeuge keine neuen Wege beschritten werden müs­ sen. Es können konventionelle Laserstrahlapparate genutzt werden und ins­ besondere auch das in den Schriften DE-196 18 367 und DE-43 26 874 be­ schriebene Steuerungs-Know-How zur Anwendung gebracht werden.A particular advantage of all solution variants is that visually the total used during the individual process stages no new paths have to be broken sen. Conventional laser beam devices can be used and ins in particular that in the documents DE-196 18 367 and DE-43 26 874 be written control know-how can be applied.

Für die Bahnführung von Laserstrahlapparaten kann auf Know-how aus der Verschweißung von Fahrzeugkarosserieblechteilen zurückgegriffen werden. Von herausgehobener Bedeutung sind dabei Einrichtungen, bei denen so­ wohl das zu bearbeitende Grundmodell als auch der Laserstrahlapparat ab­ gestimmt zueinander bewegt werden, um so zur Strukturierung der Substra­ toberfläche auch schwierige Konturen nachfahren zu können.For the web guidance of laser beam devices, know-how from the Welding of vehicle body sheet metal parts can be used. Of particular importance are facilities where such probably the basic model to be processed as well as the laser beam apparatus  moved to each other in order to structure the substra to be able to trace difficult contours.

Mit den erfindungsgemäßen Verfahren kann auch über gekrümmte Konturen hinweg eine Narbung mit einem geraden Linienverlauf erzeugt werden, weil durch die direkte Bearbeitung des Positivmodells keinerlei Quetschungen oder Dehnungen im Bereich von relativ scharfen Kanten auftreten. Außer­ dem kann auf verschiedenen Teilbereichen der Formkörperoberfläche das Narbungsmuster variiert werden, um damit besondere optische Effekte zu erzielen. Besonders hervorzuheben ist aber auch die Tatsache, daß auf Formkörpern mit völlig unterschiedlicher Gestalt stets ein einheitliches Nar­ bungsmuster gut reproduzierbar hergestellt werden kann. So sind beispiels­ weise im Fahrzeuginnenausstattungsbereich Türverkleidungen, Säulenver­ kleidungen und Armaturenbretter derart unterschiedlich, daß aufgrund der im Zuge der Belederung eingebrachten Quetschungen oder Dehnungen teilweise Narbungsbilder entstehen, deren Unterschied insbesondere dann auffällt, wenn die vorgenannten Teile aneinander angrenzen.With the method according to the invention, it is also possible to use curved contours a grain with a straight line can be created because due to the direct processing of the positive model, no bruises or strains in the area of relatively sharp edges occur. Except this can be done on different areas of the molded body surface Grain patterns can be varied to create special optical effects achieve. Of particular note is the fact that Shaped bodies with completely different shapes always have a uniform nar exercise pattern can be produced reproducibly. For example wise in the vehicle interior trim area door panels, pillar cover clothes and dashboards so different that due to the bruises or stretches caused by the leather covering partial grain patterns appear, the difference especially then stands out when the aforementioned parts are adjacent to each other.

Anhand schematischer Skizzen werden die vier Lösungsvarianten in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:The four solution variants in the Drawing explained in more detail. It shows:

Fig. 1 die Beschichtung eines in Positivform ausgeführten Grundmodells mittels eines Sprühapparates, Fig. 1, the coating of a process executed in positive form basic model by means of a spray apparatus,

Fig. 2 die Bearbeitung der aufgesprühten Beschichtung mittels eines La­ serapparates. Fig. 2 shows the processing of the sprayed coating by means of a laser apparatus.

Gleiche Bauteile oder Bauteilabschnitte weisen in allen Figuren die gleiche Bezifferung auf. The same components or component sections have the same in all figures Numbering on.  

Man erkennt in Fig. 1 eine Handhabungseinrichtung, deren wesentliche Elemente hier ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Portal, eine in x-Richtung verfahrbare Werkstückaufnahme 2, ein Sprühkopf 3 und ein Steuergerät 4 sind. Der Sprühkopf 3 ist hier durch symbolisch angedeutete Antriebe My und Mz translatorisch und über einen Drehmotor Mroty rotatorisch bewegbar. Über einen weiteren Antrieb Mx ist die Werkstückaufnahme 2 zwischen Säulen 5, 6 einerseits und Säulen 7, 8 andererseits des Portals 1 in der Weise translatorisch verschiebbar, daß zusammen mit Bewegungen am Sprühkopf 3 für die Bearbeitung eines Werkstückes 9 die jeweils erforderli­ chen Relativlagen eingestellt werden können. Das Werkstück 9 kann entwe­ der ein Zwischenmodell oder ein Formwerkzeug sein.A handling device can be seen in FIG. 1, the essential elements of which are here a portal designated overall by 1 , a workpiece holder 2 which can be moved in the x direction, a spray head 3 and a control device 4 . The spray head 3 can be moved here by means of symbolically indicated drives M y and M z in a translatory manner and by means of a rotary motor M roty . About a further drive M x , the workpiece holder 2 between columns 5 , 6 on the one hand and columns 7 , 8 on the other hand of the portal 1 is translationally displaceable in such a way that, together with movements on the spray head 3 for machining a workpiece 9, the relative positions required in each case are set can be. The workpiece 9 can either be an intermediate model or a molding tool.

Die in Fig. 1 angegebene Aufteilung der Bewegungsachsen auf die Kom­ ponenten Portal 1, Werkstückaufnahme 2 und Sprühkopf 3 ist grundsätzlich frei wählbar. Es kann also auch ein andere als die in der Zeichnung darge­ stellte Konfiguration vorgesehen werden. Ebenso kann für die Bewegung des Sprühkopfes 3 anstelle von Handhabungsportalen auch für dessen Be­ wegung eine beispielsweise als Roboter ausgeführte Standhandhabungsein­ richtung verwendet werden. Derartige Standhandhabungseinrichtungen ste­ hen als Standardkomponenten zur Verfügung und sind hinsichtlich ihres Genauigkeitsgrades an die Feinheit der gewünschten Oberflächenstruktur anzupassen.The distribution of the axes of motion indicated in FIG. 1 on the components portal 1 , workpiece holder 2 and spray head 3 can in principle be freely selected. It can also be provided other than the configuration shown in the drawing Darge. Likewise, can be used for the movement of the spray head 3 instead of handling portals also for its movement Be, for example, as a robot executed Standhandhabungsein direction. Stand handling devices of this type are available as standard components and their degree of accuracy must be adapted to the fineness of the desired surface structure.

Das hier in Negativform vorliegende Werkstück 9 wird mit Hilfe des Sprüh­ kopfes 3 zur Erzeugung einer Deckschicht 11 beschichtet. Alternativ zu dem in Fig. 1 dargestellten Verfahren kann aber die Aufbringung der Deck­ schicht 11 auch durch Aufgießen oder Aufstreichen erfolgen. Gewählt wird beispielsweise als Substrat ein Lackwerkstoff, wie er für die Lackierung von Kraftfahrzeugkarossen eingesetzt wird. Das dort bekannte Verfahrens-Know- How zur Beschichtung gekrümmter Oberflächen kann vorteilhaft auch für die Erzeugung der Deckschicht 11 auf dem Werkstück 9 genutzt werden. Je nach gewünschter Narbenstruktur können dabei mehrere Deckschichten vorgesehen sein, die dann zur Einstellung eines bestimmten Narbungspro­ files nacheinander mit unterschiedlichen Rastern abgetragen werden kön­ nen.The workpiece 9 present here in negative form is coated with the spray head 3 to produce a cover layer 11 . As an alternative to the method shown in FIG. 1, the cover layer 11 can also be applied by pouring or spreading. For example, a paint material is used as the substrate, such as is used for painting motor vehicle bodies. The process know-how known there for coating curved surfaces can advantageously also be used for producing the cover layer 11 on the workpiece 9 . Depending on the desired grain structure, several cover layers can be provided, which can then be removed one after the other with different grids to set a specific grain profile.

Für die Einstellung des Verfahrweges beziehungsweise der Drehbewegun­ gen am Sprühkopf 3 können in dem Steuergerät 4 Daten verarbeitet werden, die bereits aus der Konstruktion oder Erfassung eines Abtastmodelles ge­ wonnen worden sind. Der gleiche Datenstamm ist dann auch anwendbar für den in Fig. 2 dargestellten Verfahrensschritt. Anstelle des Sprühkopfes 3 ist nun ein Laserstrahlapparat 12 vorgesehen, mit dem nach Maßgabe vor­ gegebener Narbungsdaten ein strukturierter Oberflächenabtrag an der Deckschicht 11 erfolgt. Dabei werden die Strahlparameter so eingestellt, daß Teilbereiche des Werkstückes 9 vollständig maskiert bleiben und ande­ re Bereiche vollständig freigelegt werden. Je nach verwendetem Abtragsme­ dium (bevorzugt Säuren) kann durch den Laserstrahl schon ein gewisser Materialvorabtrag am Werkstück 9 erfolgen. Den Narbungsdaten entspre­ chend ergibt sich so nach dem gezielten Abtrag von Deckschichtpartikeln eine Maskierung, die von dem materialabhebenden Medium selbst nicht an­ gegriffen werden kann.For the adjustment of the travel path or of the rotary movements on the spray head 3 , data can be processed in the control device 4 , which have already been obtained from the construction or acquisition of a scanning model. The same data master can then also be used for the method step shown in FIG. 2. Instead of the spray head 3 , a laser beam device 12 is now provided, with which a structured surface removal on the cover layer 11 takes place in accordance with the given graining data. The beam parameters are set so that partial areas of the workpiece 9 remain completely masked and other areas are completely exposed. Depending on the removal medium used (preferably acids), a certain amount of material can already be removed from the workpiece 9 by the laser beam. Corresponding to the graining data, a masking results after the targeted removal of surface layer particles, which cannot be attacked by the material-lifting medium itself.

Je nach gewünschter Narbenstruktur sind unterschiedliche Verweildauern des materialabhebenden Mediums auf dem Werkstück 9 zu berücksichtigen. Nach Entfernung dieses Mediums kann dann beispielsweise mit einem Lacklösemittel der als Maskierung zurückgebliebene Anteil der Deckschicht 11 rückstandsfrei beseitigt werden. Das Werkstück 9 kann nun als Hartmo­ dell für ein letztes Zwischenmodell oder gegebenenfalls auch als Positivmo­ dell für die Erzeugung der Werkzeugformschale fertiggestellt sein.Depending on the desired scar structure, different dwell times of the material-lifting medium on the workpiece 9 must be taken into account. After removal of this medium, the portion of the cover layer 11 remaining as a mask can then be removed without residue, for example with a paint solvent. The workpiece 9 can now be completed as a Hartmo model for a last intermediate model or, if appropriate, also as a positive model for the production of the mold shell.

Alternativ zu dem in Fig. 1 dargestellten Sprühkopf 3 kann auch ein auf einem bewegbaren Kopf angeordneter Farbstift oder Tintenstrahldruckkopf vorgesehen sein, mit dem das Werkstück 9 regelrecht bemalbar ist, und zwar jeweils der gewünschten Narbung entsprechend. Das von diesen Ap­ plikationsmitteln aufgebrachte Substrat sorgt dafür, daß die auf dem Werk­ stück erhaben darzustellenden Oberflächen maskiert werden und die abzu­ tragenden Stellen unbeschichtet bleiben. Gegebenenfalls kann mit der in der Fig. 2 dargestellten Einrichtung für ein derartig beschichtetes Werkstück 9 ein gewisses Maß an Nacharbeiten vorgenommen werden, um so fehlerhaft aufgebrachte Beschichtungspartikel gezielt beseitigen zu können oder be­ stimmte Nachstrukturierungen in die Maskierung einzubringen.As an alternative to the spray head 3 shown in FIG. 1, a colored pencil or ink jet print head arranged on a movable head can also be provided, with which the workpiece 9 can be literally painted, in each case in accordance with the desired grain. The application means applied by these ap ensures that the surfaces to be raised on the workpiece are masked and the areas to be removed remain uncoated. If necessary, a certain amount of reworking can be carried out with the device shown in FIG. 2 for a workpiece 9 coated in this way, in order to be able to specifically remove incorrectly applied coating particles or to introduce certain re-structuring into the masking.

Im übrigen können die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Aufbauten auch genutzt werden, um die in den Ansprüchen 9 und 10 beschriebenen Verfah­ ren durchführen zu können. Auszutauschen sind dann lediglich die mit dem Sprühkopf 3 auf das Werkstück aufzubringenden Medien. Insgesamt kann also mit standardisierten Fertigungseinrichtungen eine große Bandbreite unterschiedlicher Verfahren abgedeckt werden.Otherwise, the structures shown in FIGS . 1 and 2 can also be used in order to be able to carry out the method described in claims 9 and 10. Then only the media to be applied to the workpiece with the spray head 3 are to be exchanged. Overall, a wide range of different processes can be covered with standardized manufacturing facilities.

Claims (10)

1. Verfahren zur Erzeugung einer strukturierten Maskierung mittels Aufbrin­ gung eines Substrates (11) auf einer Oberfläche eines Formwerkzeuges oder eines Zwischenmodells als Vorbereitung für die Beaufschlagung des mit dem Substrat (11) maskierten Formwerkzeuges oder Zwischen­ modells mit einem materialabhebenden Medium, das an den von dem Substrat (11) bedeckten Oberflächenteilen inaktiv ist und an den sub­ stratfreien Oberflächenteilen am Formwerkzeug oder Zwischenmodell aktiv ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (11) mit wenigstens einem bahnsteuerbaren Applikationsmittel (3) auf die Oberfläche des Formwerkzeuges oder Zwischenmodells aufgetragen wird.1. A method for producing a structured masking by applying a substrate ( 11 ) on a surface of a mold or an intermediate model in preparation for the application of the substrate masked with the substrate ( 11 ) or intermediate model with a material-removing medium that is attached to the surface parts covered by the substrate ( 11 ) are inactive and active on the substrate-free surface parts on the molding tool or intermediate model, characterized in that the substrate ( 11 ) is applied to the surface of the molding tool or intermediate model with at least one path-controllable application agent ( 3 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das material­ abhebende Medium eine säureartige Flüssigkeit ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the material lifting medium is an acidic liquid. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Applika­ tionsmittel nach Art eines Flüssigkeitsauftragsstiftes gebildet ist.3. The method according to claim 1, characterized in that the applica tion means is formed in the manner of a liquid application pen. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Applika­ tionsmittel nach Art eines Tintenstrahldruckkopfes ausgebildet ist. 4. The method according to claim 1, characterized in that the applica tion means is designed in the manner of an inkjet printhead.   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des strukturiert aufgetragenen Substrates durch eine Oberflächenbearbei­ tungseinrichtung (12) entfernt werden.5. The method according to claim 1, characterized in that parts of the structured applied substrate by a surface processing device ( 12 ) are removed. 6. Verfahren zur Erzeugung einer strukturierten Maskierung mittels Aufbrin­ gung eines Substrates (11) auf einer Oberfläche eines Formwerkzeuges oder Zwischenmodells als Vorbereitung für die Beaufschlagung des mit dem Substrat (11) maskierten Formwerkzeuges oder Zwischenmodells mit einem materialabhebenden Medium, das an den von dem Substrat (11) bedeckten Oberflächenteilen inaktiv ist und an den substratfreien Oberflächenteilen am Formwerkzeug oder Zwischenmodell aktiv ist, da­ durch gekennzeichnet, daß
  • - das Substrat als Deckschicht (11) auf zumindest Teile der Oberfläche des Formwerkzeuges oder Zwischenmodells aufgetragen wird,
  • - mit einer Oberflächenbearbeitungseinrichtung (12) zur Erzeugung der strukturierten Maskierung die Deckschicht (11) partiell entfernt wird.
6. A method for producing a structured masking by applying a substrate ( 11 ) to a surface of a molding tool or intermediate model in preparation for the application of the masking tool or intermediate model masked with the substrate ( 11 ) to a material-removing medium which is attached to the substrate ( 11 ) covered surface parts is inactive and is active on the substrate-free surface parts on the molding tool or intermediate model, as characterized in that
  • - The substrate is applied as a cover layer ( 11 ) to at least parts of the surface of the molding tool or intermediate model,
  • - The surface layer ( 11 ) is partially removed with a surface processing device ( 12 ) for generating the structured masking.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Substrat ein lackartiges Material verwendet wird.7. The method according to claim 6, characterized in that as a substrate a lacquer-like material is used. 8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenbearbeitungseinrichtung durch einen Laserstrahlapparat (12) gebildet ist.8. The method according to claim 5 or 7, characterized in that the surface processing device is formed by a laser beam apparatus ( 12 ). 9. Verfahren zur Erzeugung einer strukturierten Maskierung mittels Aufbrin­ gung eines Substrates (11) auf einer Oberfläche eines Formwerkzeuges oder Zwischenmodells als Vorbereitung für die Beaufschlagung des mit dem Substrat maskierten Formwerkzeuges oder Zwischenmodells mit ei­ nem materialabhebenden Medium, das an den von dem Substrat (11) bedeckten Oberflächenteilen inaktiv ist und an den substratfreien Ober­ flächenteilen am Formwerkzeug oder Zwischenmodell aktiv ist, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - als Substrat ein erstes Material verwendet wird, das in einem Aus­ gangszustand die Oberfläche des Formwerkzeuges nicht angreift und erst nach Beaufschlagung mit einem Strahlapparat in ein materialab­ hebendes Medium umgewandelt wird,
  • - das noch nicht aktivierte Material als Deckschicht auf zumindest Teile der Oberfläche des Formwerkzeuges aufgetragen wird,
  • - mit dem Strahlapparat zur Erzeugung der Oberflächenstruktur in dem Formwerkzeug das Material beaufschlagt wird,
  • - das nicht mit dem Laserstrahlapparat aktivierte Medium nach Einbrin­ gung der Oberflächenstruktur von den nicht bearbeiteten Oberflä­ chenteilen abgetragen oder abgewaschen wird.
9. A method for producing a structured masking by applying a substrate ( 11 ) to a surface of a molding tool or intermediate model in preparation for loading the molding tool or intermediate model masked with the substrate with a material-removing medium which is attached to the substrate ( 11 ) covered surface parts is inactive and is active on the substrate-free surface parts on the molding tool or intermediate model, characterized in that
  • a first material is used as the substrate, which in an initial state does not attack the surface of the molding tool and is only converted into a material-lifting medium after exposure to a blasting apparatus,
  • the material which has not yet been activated is applied as a cover layer to at least parts of the surface of the molding tool,
  • the material is acted upon by the blasting apparatus for producing the surface structure in the molding tool,
  • - The medium that is not activated with the laser beam apparatus is removed or washed off after the surface structure has been brought in from the unprocessed surface parts.
10. Verfahren zur Erzeugung einer strukturierten Maskierung mittels Aufbrin­ gung eines Substrates (11) auf einer Oberfläche eines Formwerkzeuges oder Zwischenmodells als Vorbereitung für die Beaufschlagung des mit dem Substrat maskierten Formwerkzeuges oder Zwischenmodells mit ei­ nem materialabhebenden Medium, das an den von dem Substrat be­ deckten Oberflächenteilen inaktiv ist und an den substratfreien Oberflä­ chenteilen am Formwerkzeug oder Zwischenmodell aktiv ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß
  • - als Substrat ein zweites Material gewählt wird, das durch Beaufschla­ gung mit einem Strahlapparat in einen für die Haftung an der Oberflä­ che des Formwerkzeuges oder Zwischenmodells geeigneten Zustand überführt werden kann,
  • - das zweite Material als Deckschicht auf zumindest Teile der Oberflä­ che des Formwerkzeuges aufgetragen wird,
  • - zur Erzeugung einer Oberflächenhaftung die aus dem zweiten Material gebildete Deckschicht mit dem Strahlapparat beaufschlagt wird,
  • - das nicht von dem Laserstrahlapparat beaufschlagte zweite Material von der Oberfläche des Formwerkzeuges oder Zwischenmodells unter Zurücklassen der durch die haftenden Deckschichtanteile gebildeten Maskierung abgetragen oder abgewaschen wird.
10. A method for generating a structured masking by applying a substrate ( 11 ) to a surface of a molding tool or intermediate model in preparation for the application of the masking tool or intermediate model masked with the substrate with a material-lifting medium which is covered by the substrate Surface parts is inactive and is active on the substrate-free surface parts on the mold or intermediate model, characterized in that
  • a second material is selected as the substrate, which can be converted into a state suitable for adhesion to the surface of the molding tool or intermediate model by exposure to a blasting apparatus,
  • the second material is applied as a covering layer to at least parts of the surface of the molding tool,
  • - to generate surface adhesion, the top layer formed from the second material is acted upon by the blasting apparatus,
  • - The second material not acted upon by the laser beam apparatus is removed or washed off the surface of the molding tool or intermediate model, leaving behind the masking formed by the adhesive cover layer portions.
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