DE19900950C1 - Verfahren zum schrittweisen Optimieren eines Formwerkzeuges - Google Patents
Verfahren zum schrittweisen Optimieren eines FormwerkzeugesInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum schrittweisen Optimieren von Formwerkzeugen, insbesondere von Formwerkzeugen zur Herstellung von Prototypteilen aus laminiertem Kunststoff. Da Prototypen häufigen Geometrieänderungen unterliegen, muß das zugrundeliegende Formwerkzeug schnell, flexibel und kostengünstig zu erstellen und zu optimieren sein. Um dies zu gewährleisten, wird das Formwerkzeug aus einem Werkzeugrohling herausgeformt, der aus einem Satz von Säulen besteht, die unverrückbar, aber voneinander lösbar, zusammengespannt sind. Aus diesem Werkzeugrohling wird zunächst die Oberflächenform eines ersten Formwerkzeuges aus dem Vollen herausgeformt. Zur Erstellung eines modifizierten zweiten Formwerkzeuges werden Teilbereiche der Oberflächenform des ersten Formwerkzeuges nachgearbeitet, wobei in den zu ändernden Bereichen die hierzu benötigte Anzahl von Säulen als lokaler Modellierstoff zusammengespannt wird; aus den freiliegenden Stirnseiten dieser Säulen wird dann die neue, lokale Oberflächenform des zweiten Formwerkzeuges herausgeformt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum schrittweisen Optimie
ren von Formwerkzeugen, insbesondere von Formwerkzeugen zur
Herstellung von Schalenformteilen aus laminiertem Kunststoff.
Modell- und Prototypteile im Produktentwicklungsprozeß sind
häufigen und vielfältigen Änderungen unterworfen. Hierfür müs
sen entsprechende Änderungen an den zur Herstellung der Proto
typteile verwendeten Formwerkzeugen vollzogen werden, die typi
scherweise aus Holz oder Kunststoff gefertigt werden. Im Nor
malfall muß bei jeder Werkstückänderung ein neues Werkzeug ge
fertigt werden, was die Herstellung der Prototypteile sehr auf
wendig und teuer macht.
Daher empfiehlt sich für die Gestaltung des Werkzeugs ein Ver
fahren, bei dem das Werkzeug aus modularen Elementen zusammen
gesetzt ist, die bei Bedarf einzeln ausgetauscht werden können.
Ein solches Verfahren ist aus der FR 22 06 161 bekannt: Hier
wird für die Warmverformung von Kunststoffen ein Werkzeug vor
geschlagen, das mit Hilfe eines Abdruckverfahrens aus einem aus
modularen Elementen bestehenden Modell hervorgeht. Die modula
ren Elemente haben eine regelmäßige geometrische Form, sind ein
Vielfaches eines geometrischen Grundkörpers (z. B. eines Qua
ders) und werden - z. B. durch Magnete oder durch Kleben - zu
einem unbeweglichen Block zusammengebunden. Dieses Verfahren
setzt allerdings Formen voraus, deren Ausmaße ganze Vielfache
einer Basislänge sind. Es hat den Nachteil, daß beliebige Werk
zeugformen, insbesondere Freiformflächen, durch dieses Verfah
ren zunächst nicht herstellbar sind.
Aus der DD 1 08 924 sind weiterhin Gießwerkzeuge bekannt, die
nach dem Baukastenprinzip aus einzelnen quaderförmigen, mitein
ander verschraubbaren Hohlkörpern unterschiedlicher Größe auf
gebaut werden können. Gekrümmte Flächen werden durch Aufbringen
einer Spachtelmasse gebildet. Allerdings ist das paarweise Zu
sammenschrauben der Hohlkörper, das Verschließen der Hohlkörper
durch einzusetzende Böden und das Aufbringen der Spachtelmasse
sehr aufwendig. Weiterhin ist beim Zusammenfügen der Hohlkörper
keine gemeinsame Referenzebene vorgesehen. Somit sind lokale
Änderungen der fertigen Werkzeugform auf Änderungen der aufge
brachten Spachtelmasse beschränkt; größere Änderungen, die eine
unterschiedliche Verschraubung der Hohlkörper nötig machen,
setzen voraus, daß auch nach der Änderung die relative Ausrich
tung der Hohlkörper zueinander über die gesamte Werkzeugform
hinweg wiederhergestellt werden kann und sind daher nur mit
großem Aufwand realisierbar.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereit
zustellen, das eine schnelle, flexible und kostengünstige Her
stellung und Optimierung von Formwerkzeugen beliebiger Geome
trie gestattet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Danach wird zur Herstellung des Formwerkzeugs ein Werkzeugroh
ling verwendet, der aus einem Satz von Säulen besteht, die un
verrückbar, aber voneinander lösbar zu einem Block zusammenge
spannt sind. Aus diesem Werkzeugrohling wird zunächst die dem
Werkstück entsprechende formbestimmende Oberflächenform heraus
geformt. Wenn Änderungen des Werkstücks - und somit auch der
Oberflächenform des Formwerkzeugs - notwendig sind, werden lo
kal in den zu ändernden Bereichen des Formwerkzeugs die ent
sprechenden Säulen aus dem Block herausgelöst und durch Säulen
in Rohform ersetzt. Auf den freiliegenden Stirnseiten dieser
ersetzten Säulen wird dann einen neue, lokale Oberflächenform
ausgeformt. Alternativ können die der neuen lokalen Oberfläche
entsprechenden Säulen auch separat vom bestehenden Werkzeug
block gefertigt und erst später ersetzt werden.
Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß bei Änderungen der Werk
stückform jeweils nur lokal die geänderten Bereiche auf dem
Werkzeug ersetzt und neu erstellt werden müssen. Das spart -
gegenüber der Herstellung eines komplett neuen Werkzeugs - ei
nerseits Werkstoff, vor allem aber Bearbeitungszeit und somit
Änderungskosten, da nur die geänderten Werkzeugbereiche neu
ausgeformt werden müssen. Weiterhin besteht durch dieses Ver
fahren die Möglichkeit, die neu zu formenden Säulen für die ge
änderten Bereiche separat, also unabhängig vom restlichen Werk
zeug, herzustellen, so daß die Herstellung von Teilen auf dem
vorliegenden Werkzeug parallel zur Ausformung der geänderten
Werkzeugbereiche ablaufen kann. Der geometrischen Ausgestaltung
der Werkzeugoberfläche, z. B. als Freiformfläche, sind hier kei
ne Grenzen gesetzt.
Die Ausformung sowohl der ursprünglichen formbestimmenden Werk
zeugoberfläche wie auch der Änderungen erfolgt zweckmäßigerwei
se durch Fräsen anhand eines die Oberflächenform repräsentie
renden CAD- bzw. CAM-Datensatzes. Konstruktive Änderungen im
CAD-Datensatz können auf diese Weise schnell und mit geringem
interaktivem Aufwand über ein geändertes Fräsprogramm auf das
Formwerkzeug übertragen werden. Alternativ können Änderungen
der Oberflächenform z. B. auch durch manuelle Bearbeitung erfol
gen.
Um die Säulen zum Werkzeugblock zusammenzuhalten, wird zweckmä
ßigerweise ein rahmenartiger Rohlingshalter verwendet, der den
Säulenblock umschließt und den Vorteil hat, daß der so zusam
mengespannte Säulenverbund schnell und leicht gelöst und geän
dert werden kann.
Zur Erreichung einer qualitativ hochwertigen Werkzeugoberfläche
- und folglich auch zur Herstellung hochwertiger Prototypteile
- empfiehlt es sich, die Säulen lückenlos nach Art einer Pfla
sterung zusammenzufügen. Aus Gründen der Translationssymmetrie
bieten sich hier insbesondere orthogonale oder hexagonale Ra
ster an, die den Vorteil haben, daß einerseits die Einzelsäulen
leicht zu fertigen sind, andererseits der Säulenverbund einfach
und eindeutig aneinandergefügt werden kann.
Die spanende Bearbeitung des Säulenblocks erfordert eine stabi
le, unverrückbare Halterung der einzelnen Säulen relativ zuein
ander. Deswegen ist es von Vorteil, die Säulen - zusätzlich zum
oben beschriebenen rahmenförmigen Rohlingshalter - durch Zugan
ker zusammenzuhalten, die entlang dem Raster der Säulenanord
nung angeordnet sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß mit ei
nem modular aufgebauten Formwerkzeug - durch den leicht und
schnell zu vollziehenden Austausch der betreffenden Säulen - in
beliebiger Folge Werkstücke sowohl des alten als auch des neuen
Geometriestandes hergestellt werden. Somit entfällt die Teile
vorfertigung des alten Standes auf evtl. später benötigte Tei
le, was weitere Kostenersparnisse ermöglicht. Um eine reprodu
zierbare Positionierung der Säulen im Werkzeugverbund zu errei
chen, müssen die Säulen mit Markierungen versehen werden, mit
Hilfe derer eine eindeutige Vertikal- und Transversallage der
Säulen zueinander gewährleistet werden kann. Eine besonders
vorteilhafte Ausgestaltung solcher Markierungen besteht darin,
die Säulen quer zur Höhenrichtung mit Wulsten bzw. Nuten zu
versehen, so daß die Säulen durch ein wechselseitiges Einrasten
der Wulste in die Nuten reproduzierbar vertikal zueinander fi
xiert werden können. Zusätzlich empfiehlt es sich, die Säulen
mit parallel zur Höhenrichtung verlaufenden Wulsten bzw. Nuten
zu versehen, um sie gegenüber horizontalem Verschieben und Ver
satz zueinander zu fixieren.
Im Interesse einer leichten Bearbeitbarkeit bestehen die Säulen
vorzugsweise aus einem Werkstoff, der leichter als Metall zu
bearbeiten ist, z. B. aus Gips, Vollholz oder Kunststoff. Form
werkzeuge aus Gips oder Kunststoff eignen sich besonders gut
zur Herstellung von Prototypteilen aus handverlegtem faserver
stärktem Kunststoff. Bei Herstellung von Prototypteilen aus
Blech treten größere Kräfte auf, weswegen hier die hier verwen
deten Formwerkzeuge, vorzugsweise aus Holz gefertig werden.
Weiterhin eignet sich das erfindungsgemäßen Verfahrens auch zur
Herstellung von Werkzeugen für Tiefziehteilen. Darüberhinaus
kann das Verfahren zur Herstellung von Gußformen für Proto
typteile aus Kunststoff verwendet werden, wenn als Material für
den Werkzeugrohling ein wärmeleitender Werkstoff gewählt wird
und die Säulen mit Kühlkanälen versehen werden.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran
sprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand
eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles
nachfolgend noch erläutert; dabei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Werkzeugrohlings,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Werkzeugrohling der
Fig. 1 entlang der Ebene II-II,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines ersten, aus dem
Werkzeugrohling der Fig. 1 geformten Formwerkzeugs,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des ersten Formwerkzeugs
aus Fig. 3 mit lokal ersetztem Modellwerkstoff,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines zweiten, aus dem
Rohling der Fig. 4 geformten Formwerkzeugs,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Säulen des ersten
und des zweiten Formwerkzeugs im geänderten Bereich,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Säule mit Nuten
und Wulsten,
Fig. 8 perspektivische Ansichten verschiedener Säulen
geometrien, und
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines aus Säulen
unterschiedlicher Größe aufgebauten Werkzeugrohlings.
Fig. 1 zeigt einen Werkzeugrohling 1, der aus einem Raster
identischer quaderförmiger Säulen 2 aufgebaut ist. Die Säulen 2
haben eine Höhe H, eine quadratische Grundfläche mit Kantenlän
ge L und sind zu einem rechteckigen Block von 7 × 8 Säulen 2
zusammengebunden. Die Säulen 2 erstrecken sich in diesem Fall
senkrecht zur zu bearbeitenden Oberfläche 10. Am unteren Ende
ist der Werkzeugrohling 1 durch einen rahmenartigen Rohlinghal
ter 3 zusammengespannt. Weiterhin trägt - wie in Fig. 2 ge
zeigt - jede Säule 2 zwei Durchgangslöcher 4, 5, durch die Zu
ganker 6, 7 hindurchgeführt sind, die den Werkzeugrohling 1 in
der gezeigten Form fest zusammenhalten. Im vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel sind diese Zuganker 6, 7 als Schrauben-/Mutter
paare 8, 9 ausgebildet.
Die Höhe H der Säulen 2 ist so bemessen, daß oberhalb der
Durchgangslöcher 4, 5 genügend Werkstoff zur Ausformung eines
Formwerkzeugs 1' zur Verfügung steht (siehe Fig. 3). Die Säu
len 2 bestehen aus einem Werkstoff, der durch Fräsen und/oder
durch manuelle Formgebung leicht zu bearbeiten ist. Geeignete
Modellwerkstoffe sind insbesondere Holz, Kunststoffe oder Gips.
In einem ersten Bearbeitungsschritt wird nun die Oberfläche 10
des zusammengebundenen Werkzeugrohlings 1 bearbeitet, indem die
gewünschte Oberflächenform 10' eines ersten Formwerkzeugs 1'
aus dem Werkzeugrohling 1 herausgearbeitet wird. Wenn diese als
CAD-Modell vorliegt, so ist es zweckmäßig, die Oberflächenform
10' durch CNC-Fräsen aus dem Werkzeugrohling 1 herauszuformen.
Alternativ hierzu kann die Oberflächenform 10' auch durch manu
elles Formen mit Hilfe der im Modellbau üblichen Werkzeuge her
gestellt werden. Die Zuganker 6, 7, die die Säulen 2 entlang der
Horizontalrichtungen zusammenspannen, stellen sicher, daß die
Säulen 2 hierbei nicht gegenseitig verschoben werden.
Ist die Oberflächenform 10' des ersten Formwerkzeugs 1' fertig
bearbeitet, so können mit Hilfe dieses Formwerkzeugs 1' Proto
typteile hergestellt werden. Sollen Teile aus faserverstärktem
Kunststoff gefertigt werden, so werden Fasermatten auf der
Oberflächenform 10' handverlegt, mit Kunststoff getränkt und in
diesem Zustand ausgehärtet. Alternativ können auf dem Formwerk
zeug 1' Prototypteile aus Metallblech gefertigt werden, indem
ein Rohblech auf das Formwerkzeug 1' gelegt und in die Oberflä
chenform 10' hineingeklopft wird. Die so gefertigten Proto
typteil können dann z. B. als Anschauungsmodelle, als Versuch
steile für Einbauuntersuchungen oder als Funktionsprototypen
dienen.
Oftmals stellt sich im Laufe des weiteren Verwendung der Proto
typteile heraus, daß lokale Änderungen der Teilegeometrie von
nöten sind. Dies erfordert Änderungen am erzeugenden Formwerk
zeug 1'.
In Fig. 3 ist gestrichelt ein Änderungsbereich 11' markiert,
in dem die Oberflächenform 10' geändert werden soll. Um diese
Änderungen am Formwerkzeug 1' durchzuführen, werden zunächst
die Zuganker 61, 62, 71 und 72 entfernt, die die vom Änderungs
bereich 11' betroffenen Säulen 21'-24' im Formwerkzeug 1' fi
xieren. Dann werden die Säulen 21'-24' herausgenommen und, wie
in Fig. 4 gezeigt, durch Säulen 21-24 im Rohzustand ersetzt,
die durch die Zuganker 61, 62, 71 und 72 in den Säulenverbund
des Formwerkzeugs 1' eingespannt werden. Nun wird das durch die
Säulen 21-24 als Rohmaterial ergänzte Formwerkzeug 1' bearbei
tet und in dem Bereich der Säulen 21-24 mit der geänderten
Oberflächenform 11" versehen. Dies kann z. B. durch CNC-Fräsen
anhand des geänderten CAD-Modells des Formwerkzeuges geschehen.
Andererseits können die Säulen 21-24 auch manuell bearbeitet
werden. Die Bereiche außerhalb des Änderungsbereiches 11' sind
hiervon nicht betroffen und bleiben daher in ihrem ursprüngli
chen, der Oberflächenform 10' entsprechenden, Zustand erhalten.
Das zweite Formwerkzeug 1" mit dem (gestrichelt markierten)
modifizierten Änderungsbereich 11" ist in Fig. 5 dargestellt.
Alternativ zur Bearbeitung der Säulen 21-24 im Säulenverbund
des Formwerkzeugs 1' kann die Herstellung der geänderten Säulen
21"-24" auch außerhalb des Formwerkzeugs 1' erfolgen. Hierzu
werden die Säulen 21-24 zusammengespannt und aus dem so ent
standenen Block die Säulen 21"-24" mit Oberflächenform 11"
geformt. Während der Herstellung der Säulen 21"-24" bleibt
das erste Formwerkzeug 1' also unverändert erhalten, kann z. B.
auch zur weiteren Erzeugung von Prototypteilen der Oberflächen
form 10' verwendet werden. Erst wenn die neuen Säulen 21"-24"
fertiggestellt sind, werden die alten Säulen 21'-24' aus dem
ersten Formwerkzeug 1' gelöst und durch die neuen Säulen 21''-
24'' ersetzt, wodurch das zweite Formwerkzeug 1" gebildet
wird.
Die lokalen Änderungen lassen sich also dank des modularen Auf
baus des Formwerkzeugs 1' implementieren, indem die Säulen 21'-
24' im Änderungsbereich 11 ausgetauscht werden durch einen Satz
geänderter Säulen 21"-24". Unabhängig davon, ob die neuen
Säulen 21"-24" im Formwerkzeug 1' oder separat gefertigt wur
den, stehen die Säulen 21'-24' nach Zusammenbau des Formwerk
zeugs 1" unverändert zur Verfügung. Falls sich im Zuge weite
rer Untersuchungen an den Prototypteilen, die auf den Formwerk
zeugen 1', 1" gefertigt werden, herausstellt, daß zusätzliche
Teile der ersten Oberflächenform 10' benötigt werden, so kann
das zweite Formwerkzeug 1" durch Herauslösen der Säulen 21''-
24'' und Wiedereinsetzen der Säulen 21'-24' in das erste Form
werkzeug 1' zurückgeführt werden. Auf diese Art lassen sich die
Entwicklungsschritte eines Prototypteils von seinem Ausgangszu
stand bis zu seiner Endform auch später nachvollziehen. Insbe
sondere können jederzeit und ohne große Zusatzkosten Teile ei
nes früheren Entwicklungsstandes erzeugt werden, falls Versuche
zeigen, daß diese früheren Teile den aktuell vorliegenden Tei
len überlegen sind.
Um ein schnelles Wiederherstellen des ersten Formwerkzeugs 1'
zu ermöglichen und sicherzustellen, daß das Formwerkzeug 1' re
produzierbar in seine ursprünglichen Form zurückgebracht werden
kann, ist es zweckmäßig, die Säulen 2 mit Markierungen zu ver
sehen, die eine eineindeutige Positionierung der Säulen 21'-24'
zueinander und und zu den ihnen im Werkzeug 1' benachbarten
Säulen gewährleisten. Hierzu werden die Säulen 2 - wie in Fig.
7 gezeigt - mit horizontalen Wulsten 12 bzw. Nuten 13 versehen,
die eine reproduzierbare gegenseitige Höhenausrichtung der Säu
len 2 sicherstellen. Aus fertigungstechnischen Gründen emp
fiehlt sich die Ausbildung der Nuten 13 als rechtwinklige Ker
ben, die leicht in die Säulen 2 eingefräst werden können; ent
sprechend sind die Wulste 12 als rechtwinklige Prismen ausge
bildet. Diese Ausgestaltung vereinfacht den Zusammenbau des
Formwerkzeugs 1', da die Nuten 13 und Wulste 12 benachbarter
Säulen durch Verschieben schnell und leicht ineinander hinein
gleiten.
Weiterhin empfiehlt es sich, die Säulen 2 durch Anbringen ver
tikaler Wulste 14 und Nuten 15 gegen das horizontale Verschie
ben einzelner Säulen 2 (oder Säulenreihen) gegenseitig zu si
chern. Die mit den Wulsten 12, 14 und Nuten 13, 15 versehenen
Säulen 2 können dann eindeutig im Säulenverbund positioniert
werden.
Neben der im vorliegenden Ausführungsbeispiel beschriebenen
Ausgestaltung der Säulen als Quader ist eine Vielzahl anderer
Säulenformen möglich. Besonders günstig in bezug auf einfaches
Auswechseln beliebiger ist eine Säulenform, die ein lückenloses
horizontales Aneinandersetzen identischer Säulen ermöglicht.
Dieser Anforderung genügen beispielsweise die in Fig. 8 ge
zeigten Säulenformen mit dreieckiger, rechteckiger oder hexago
naler Basis.
Darüberhinaus ist es möglich, wie in Fig. 9 dargestellt, den
Werkzeugrohling auch aus Säulen unterschiedlicher Höhe und un
terschiedlicher Grundfläche aufzubauen. Dies empfiehlt sich
insbesondere dann, wenn bereits im Vorfeld der Erstellung des
Formwerkzeugs 1' bekannt ist, daß in manchen Regionen keine Än
derungen des Formwerkzeugs 1' zu erwarten sind, weswegen es
zweckmäßig ist, für die Ausformung dieser beibehaltenen Regio
nen einen soliden Block 17 vorzusehen.
Weiterhin können mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens nicht
nur Formwerkzeuge für Schalenteile, sondern auch (Kleinserien-)
Gußwerkzeuge für Prototypteile, z. B. Spritzgußformen, herge
stellt werden. Hierfür sollten die Säulen 2 aus einem Werkstoff
mit hoher thermischer Leitfähigkeit bestehen. Weiterhin müssen
- wie in Fig. 2 gestrichelt angedeutet - in den einzelnen Säu
len 2 Kühlkanäle 17 vorgesehen werden, die entlang der Horizo
nalrichtung des Werkzeugrohlings 1 verlaufen und an den Seiten
flächen des Werkzeugrohlings 1 über Flansche 18 an eine (nicht
gezeigte) Kühlmittelzuführung angeschlossen werden. Diese Kühl
kanäle 17 sollten hierbei einerseits möglichst nahe der nach
der Bearbeitung entstehenden Oberfläche 8' verlaufen, müssen
allerdings so tief liegen, daß sie bei der Bearbeitung des
Werkzeugrohlings 1, d. h. bei der Erstellung der Formwerkzeuge
1', 1'', nicht verletzt werden.
Claims (13)
1. Verfahren zum schrittweisen Optimieren eines Formwerkzeuges,
insbesondere eines Formwerkzeuges für flächenhafte Schalen
formteile,
- 1. wobei die für ein umzuformendes Werkstück formbestimmende Oberflächenform als Ganzes aus einem Werkzeugrohling her ausgeformt wird,
- 2. wobei als Werkzeugrohling ein Satz von sich quer zur form bestimmenden Oberfläche erstreckenden Säulen verwendet wird, die unverrückbar, aber voneinander lösbar, zusammen gespannt sind,
- 1. aus der gemeinsamen Oberfläche (10) der freiliegenden Stirnseiten der Säulen (2) des Werkzeugrohlings (1) wird in einem ersten Bearbeitungsschritt die Oberflächenform (10') eines ersten Formwerkzeuges (1') mit Hilfe eines spanabhebenden Bearbeitungsverfahrens aus dem Vollen her aus ausgeformt,
- 2. im zweiten Schritt werden zur Herstellung eines zweiten Formwerkzeuges (1") Teilbereiche (11) der Oberflächenform (10') des ersten Formwerkzeuges (1') nachgearbeitet,
- 3. wobei bei der lokalen Erneuerung der Oberflächenform (10') des ersten Formwerkzeuges (1') eine der Erstreckung der Neufläche entsprechende Anzahl von Säulen (21-24) als lo kaler Modellwerkstoff unverrückbar zusammengespannt und aus freiliegenden Stirnseiten dieser Säulen (21-24) mit Hilfe eines spanabhebenden Bearbeitungsverfahrens eine neue, lokale Oberflächenform (11'') des zweiten Formwerk zeuges (1'') ausgeformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die formbestimmende Oberflächenform (10') des Formwerk
zeuges (1') nach einem die Oberflächenform (10') repräsen
tierenden Datensatz datengesteuert aus dem Werkzeugrohling
(1) bzw. aus den freiliegenden Stirnseiten (10) der Säulen
(2) herausgefräst wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erstellung des zweiten Formwerkzeuges (1")
- 1. die neuen Säulen (21-24) gesondert vom ersten Formwerkzeug (1') zusammengespannt,
- 2. außerhalb des ersten Formwerkzeuges (1') bearbeitet
- 3. und erst nach Fertigstellung der Säulen (21"-24')' aus ihrer Zusammenspannung gelöst
- 4. und gegen die entsprechenden Säulen (21'-24') in dem kom pletten, ersten Formwerkzeug (1') ausgetauscht werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Erstellung des zweiten Formwerkzeuges (1'')
- 1. die im Änderungsbereich (11') befindlichen Säulen (21'- 24') aus dem Säulenverbund des ersten Formwerkzeugs (1') herausgelöst werden,
- 2. die dabei entstehenden Lücken im ersten Formwerkzeug (1') durch neue Säulen (21-24) im Rohzustand ersetzt werden, die in den Säulenverbund des ersten Formwerkzeugs (1') eingespannt werden,
- 3. und dann im Säulenverbund des ersten Formwerkzeugs (1') aus den Stirnseiten dieser neuen Säulen (21-24) die neue, lokale Oberflächenform (11'') des zweiten Formwerkzeugs (1'') ausgeformt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Säulen (2) lückenlos nach Art einer Pflasterung,
insbesondere in einem orthogonalen oder hexagonalen Raster,
zusammengesetzt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Säulen (2) in einem rahmenartigen Rohlinghalter (3)
zusammengespannt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Säulen (2) durch quer durch die Reihen der Säulen
(2) hindurchgehende Zuganker (6, 7) zusammengespannt werden,
wobei die Zuganker (6, 7) entsprechend dem orthogonalen oder
hexagonalen Raster der Säulenanordnung angeordnet sind.
8. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Säulen (2) durch formentsprechende und formschlüssig
ineinandergreifende, quer zur Höhenrichtung der Säulen (2)
verlaufende Wulste (12) bzw. Nuten (13) in Höhenrichtung zu
einander formschlüssig fixiert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Säulen (2) durch formentsprechende und formschlüssig
ineinandergreifende, parallel zur Höhenrichtung der Säulen
(2) verlaufende Wulste (14) bzw. Nuten (15) gegen horizonta
les Verschieben zueinander formschlüssig fixiert werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Säulen (2) des Werkzeugrohlings (1) aus einem leich
ter als Metall bearbeitbaren Werkstoff bestehen.
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Säulen (2) aus einem formbaren und aushärtbaren Werk
stoff, z. B. aus - vorzugsweise faserverstärktem - Gips oder
Kunststoff, hergestellt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Säulen (2) aus astfreiem Vollholz hergestellt wer
den, wobei die Faserrichtung parallel zur Säulenrichtung an
geordnet ist.
13. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Werkzeugrohling (1) aus einem wärmeleitenden Werk
stoff hergestellt wird, und daß die Säulen (2) mit Kühlkanä
len (17) versehen werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999100950 DE19900950C1 (de) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Verfahren zum schrittweisen Optimieren eines Formwerkzeuges |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1999100950 DE19900950C1 (de) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Verfahren zum schrittweisen Optimieren eines Formwerkzeuges |
Publications (1)
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DE1999100950 Expired - Fee Related DE19900950C1 (de) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Verfahren zum schrittweisen Optimieren eines Formwerkzeuges |
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---|---|
DE (1) | DE19900950C1 (de) |
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