DE2159423B2 - Verfahren zur Herstellung einer MetaHform durch elektrochemische oder elektroerosive Bearbeitung - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer MetaHform durch elektrochemische oder elektroerosive BearbeitungInfo
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- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
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- B22C9/061—Materials which make up the mould
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Metallform durch elektrochemische oder elektroerosive
Bearbeitung von zwei Formhälften nacheinander mit einer Elektrode von vorgegebener Gestalt,
wobei man in einer ersten Bearbeitungsstufe die erste Formhälfte mit der Elektrode bearbeitet.
Aus der DT-PS 10 28 713 ist ein Verfahren zu entnehmen,
wonach beide Formhälften in einer der Arbeitsstellung beim Schmiedevorgang entsprechenden
Weise angeordnet und bewegbar sind und von einer zwischen ihnen befindlichen Formelektrode gleichzeitig
bearbeitet werden, und wonach gleichzeitig auch die Bohrungen für die Führungsbolzen eingearbeitet werden
können. Das bekannte Verfahren benutzt eine relativ aufwendige Maschine.
Es ist auch bekannt, beide Formhälften eines Gesenks mit der gleichen Elektrode nacheinander zu erodieren,
wobei aufwendige Zentriervorrichtungen verwendet werden (Industrieanzeiger, Essen, 82. Jahrgang
Nummer 53 vom 1. Juli 1960, S. 861 bis 865).
Bei allen bisherigen erosiven Bearbeitungsverfahren ist es jedoch schwierig, die Ausnehmung der oberen
Formhälfte mit der Ausnehmung der unteren Formhälfte in genaue Übereinstimmung zu bringen und die
Verbindungsfläche der beiden Formhälften genau zu bearbeiten, da die obere Formhälfte und die untere
Formhälfte getrennt bearbeitet werden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Metallform durch
elektroerosive oder elektrochemische Bearbeitung zu schaffen, bei dem die Gestalt der einen Formhälfte
genau an die Gestalt der anderen Formhälfte angepaßt ist und bei dem die hergestellten Formhälften im Bereich
der Berührungsfläche genau aufeinander passen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß man unter Ausbildung einer zusammengesetzten
Elektrode die Elektrode von vorgegebener Gestalt in die in der ersten Bearbeitungsstufe gebildete Ausnehmung
der ersten Formhälfte einsetzt und in zweiter Bearbeitungsstufe die zweite Formhälfte mit der zusammengesetzten
Elektrode bearbeitet.
Im folgenden soll die Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäß hergestellte Metallform,
F i g. 2 bis 4 Querschnitte zu den verschiedenen Bearbeiiungsstadien
bei der Herstellung einer Metallform gemäß F i g. 1 und
F i g. 5 bis 8 Querschnitte verschiedener Bearbeitungsstadien für die Herstellung einer Metallform andersartiger
Gestalt.
Im lolgenden soll zunächst auf die F i g. 1 bis 4 Bezug
genommen werden. Dabei ist eine erste Metallformhälfte 1 z. B. als obere Formhälfte so angeordnet, daß
ihre Ausnehmung normalerweise im wesentlichen abwärts zeigt, während eine zweite Formhälfte 2 als Basisformhälfte
dient, deren Ausnehmung normalerweise im wesentlichen nach oben weist. Das Bezugszeichen 3
bezeichnet eine Trennlinie oder eine Linie, welche der Kontur der Berührungsfläche zwischen der oberen
Formhälfte 1 und der unteren Formhälfte 2 folgt. In den F i g. 3 und 4 ist eine Elektrode 4 mit einer gewünschten
Gestalt dargestellt. Diese Elektrode ist zunächst beweglich an einem Halter 5 befestigt und dient
dazu, in der Formhälfte 2 eine Ausnehmung 6 von vorbestimmter Gestalt zu bilden. Sodann wird diese Elektrode
teilweise in die Ausnehmung 6 der Formhälfte 2 eingesetzt, und die obere Formhälfte wird an dem Halter
5 befestigt, so daß sie mit diesem bewegt werden kann und durch die Elektrode geformt werden kann. Im
folgenden sollen die Bearbeitungsstufen für die Herstellung der Metallform an Hand der F i g. 2 bis 4 im
einzelnen erläutert werden.
Die erste Stufe ist in F i g. 2 dargestellt. Die obere Formhälfte ist mit dem Halter 5 mittels eines geeigneten
Bindemittels verbunden und steht elektrisch in Verbindung mit einem Gerät zur Durchführung eines elektroerosiven
Bearbeitungsverfahrens. Die untere Formhälfte 2 dient als Werkstück und wird nach einem herkömmlichen
elektroerosiven Verfahren bearbeitet, wobei die obere Formhälfte 1 als Elektrode zur Ausbildung
einer Trennfläche 3 dient. Bei dieser Stufe werden die Trennlinien 3 an der oberen Formhälfte 1 und an
der unteren Formhälfte 2 vollständig und genau aufeinander abgestimmt.
Die zweite Stufe ist in F i g. 3 dargestellt. Eine Elektrode 4 von geeigneter Gestalt wird mit einem geeigneten
Bindemateria! mit dem Halter 5 verbunden, und die untere Formhälfte 2 dient als Werkstück und wird mit
dem gleichen elektroerosiven Verfahren, welches auch bei der ersten Bearbeitungsstufe angewandt wird, bearbeitet,
wobei eine Ausnehmung 6 entsteht. Falls das Anbringen der Elektrode 4 am Halter 5 bei dieser Stufe
auf Grund der Gestalt der Elektrode Schwierigkeiten macht, so kann die Elektrode 4 unter Verwendung
einer Legierung mit einem niedrigen Schmelzpunkt mit dem Halter 5 verbunden werden. Nach Durchführung
der zweiten Bearbeitungsstufe wird die Elektrode 4 vom Halter 5 getrennt, was z. B. durch Erhitzen der
niedrigschmelzenden Legierung erfolgen kann.
Die dritte Bearbeitungsstufe ist in F i g. 4 dargestellt Die Elektrode 4 ist in die Ausnehmung in der unteren
Formhälfte 2, welche in der zweiten Bearbeitungsstufe gebildet wurde, eingesetzt und mit einem Bindematerial
mit der unteren Formhälfte verbunden. Andererseits ist nunmehr die obere Formhälfte 1 mit dem Halter 5 verbunden,
und die obere Formhälfte 1 dient nun als Werkstück. Sie wird nach herkömmlichem elektroerosivem
Verfahren mit der Elektrode 4 bearbeitet. Dieses Verfahren wird fortgesetzt, bis die Trennlinie 3 geformt
wird. Das verwendete Bindematerial sollte elektrisch leitfähig und leicht entfernbar sein, so daß nach der Bearbeitung
der Formhälften diese keine Reste des Bindemittels aufweisen.
Als Bindematerial kann man z. B. einen Binder vom
Acryltyp verwenden, welcher zur unmittelbaren Verbindung unter Druck führt Dabei stellt das Bindematerial
eine teilweise Verbindung her, und es entsteht ein Kontakt zwischen den Metallischen. Bei einer anderen
Ausführungsform kann man zwischen der Elektrode 4 und der unteren Formhälfte 2 einen teilweisen Spalt
ausbilden und sodann in den Spalt 6 einen Binder füllen.
Zur Trennung der Elektrode 4 von der unteren Formhälfte 2 in einer dritten Stufe eignen sich die folgenden
Maßnahmen. Zunächst einmal kann man die Elektrode 4 und die untere Formhälfte 2 durch Klopfen
voneinander trennen. Andere Methoden zur Entfernung der Elektrode 4 umfassen das Anbringen eines
Bolzens an derselben, das Erhitzen der unteren Formhälfte 2 und der Elektrode 4 zur Bewirkung einer Trennung
auf Grund unterschiedlicher thermischer Ausdehnung oder auch die Auflösung des Bindematerials mit
einem Lösungsmittel.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können in bestimmten Fällen spezielle Probleme auftreten. So
kann z. B. eine Elektrode mit besonderer Gestalt erforderlich sein, oder die Elektrode kann bei ihrer Herstellung
leicht zerbrochen oder deformiert werden. Dies kann insbesondere während der zweiten Stufe der Fall
sein, wenn die Elektrode recht dünn ist und z. B. eine Dicke von 0,5mm bis 1,0mm aufweist, was z.B. bei
Metallformen für das Ausformen von Plastikmaterialien der Fall sein kann.
Bei der Ausführungsform gemäß den F i g. 5 bis 8 sind dieselben grundlegenden Bauteile vorhanden,
nämlich eine obere Formhälfte 1 und eine untere Formhälfte 2 mit einer Trennlinie 3 dazwischen sowie eine
Elektrode 4 aus Graphit, Kupfer od. dgl., welche mit einem beweglichen Halter 5 verbunden ist und in der
Metallform einen Arbeitsspalt 6 ausbildet. In diesem Fall hat die bewegliche Elektrode 4 nur in demjenigen
Oberflächenbereich 7 eine vorbestimmte Gestalt, welcher dem Werkstück gegenüberliegt. Die anderen
Oberflächenbereiche 8 haben eine beliebige Form.
In einer ersten Stufe wird die obere Formhälfte 1 mit
dem Halter 5 verbunden, wozu ein geeigneter Binder dient. Diese obere Formhälfte wird sodann elektrisch
mit einem Gerät zur Durchführung einer elektroerosiven Bearbeitung verbunden. Die untere Formhälfte 2
dient als Werkstück und wird mittels eines elektroerosiven Bearbeitungsverfahrens geformt wobei die obere
Formhälfte 1 als Arbeitselektrode dient wie in F i g. 5 dargestellt In dieser Bearbeitungsstufe werden an der
oberen Formhälfte 1 und an der unteren Formhälfte 2 Trennlinien 3 ausgebildet welche einander vollständig
entsprechen.
Sodann wird die Elektrode 4 mit dem Halter 5 mittels eines Bindematerials verbunden, wie in F i g. 6 dargestellt
Die untere Formhälfte 2 dient als Werkstück, una es wird das gleiche elektroerosive Bearbeitungsverfahren
wie bei der ersten Bearbeitungsstufe durchgeführt, wobei ein Bearbeitungsspak 6 entsteht. Wenn
die Form der Elektrode 4 eine Befestigung derselben an dem Halter 5 erschwert so kann zum Anbringen der
Elektrode 4 an dem Halter 5 vorzugsweise eine Legierung mit einem niedrigen Schmelzpunkt dienen. Nach
Beendigung der zweiten Bearbeitungsstufe wird die Elektrode 4 durch Erhitzen der niedrig-schmelzenden
Legierung von dem Halter 5 getrennt
In der nachfolgenden in F i g. 7 illustrierten Stufe
wird die abgetrennte Elektrode 4 in den Spalt 6 oder in die Ausnehmung 6 der unteren Formhälfte 2 eingesetzt
und mit einem Bindematerial befestigt. Ein gewünschter Bereich 8 der Oberfläche der Elektrode 4, welcher
der mit der unteren Formhälfte 2 verbundenen Oberfläche entgegengesetzt ist, wird durch Schaben, Schleifen
oder andere geeignete Verfahren bearbeitet. Auf diese Weise ist es möglich, eine Elektrode von geeigneter
Gestalt herzustellen, welche eine geringe Dicke von etwa 0,5 mm bis 1,0 mm aufweist, ohne daß es zu einer
Beschädigung oder Deformation kommt
In der vierten Bearbeitungsstufe, welche in F i g. 8
dargestellt ist, wird die zusammengesetzte Struktur aus der unteren Metallformhälfte 2 und der in der dritten
Stufe bearbeiteten Elektrode 4 als Bearbeitungselektrode für die Bearbeitung der oberen Metallformhälfte
1 mittels herkömmlicher elektroerosiver Bearbeitungsverfahren verwendet. Diese Bearbeitung wird durchgeführt,
bis die Trennlinie 3 ausgebildet ist. Nach diesem elektroerosiven Bearbeitungsverfahren wird die Elektrode
4 entfernt.
Obwohl bei den genannten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens nur eine elektroerosive
Bearbeitung beschrieben wurde, so ist es jedoch auch möglich, etwa eine herkömmliche elektrolytische Bearbeitung
anzuwenden. Beispiele für eine derartig herkömmliche elektrolytische Bearbeitung sind in dem
US-Patent 30 58 895 angegeben.
Wie oben erläutert wurde, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine erste Formhälfte elektrisch
bearbeitet, indem man eine Elektrode von geeigneter Gestalt verwendet. Diese Elektrode wird sodann in die
Ausnehmung der ersten Formhälfte eingesetzt, und eine zweite Formhälfte wird elektrisch bearbeitet, indem
man eine zusammengesetzte Elektrodenstrukair
verwendet, welche aus der genannten Elektrode und der ersten Metallformhälfte gebildet ist. Dabei werden
die Gestalten der ersten Metallformhälfte und der zweiten Metallformhälfte genau aufeinander abgestimmt,
und die Trennflächen der beiden Metallformhälften passen genau zusammen.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß bei Ausbildung der Trennlinie zwischen der ersten Metallformhälfte
und der zweiten Metallformhälfte in einer ersten Stufe eine Basisfläche gebildet wird. Demgemäß
ist während der zweiten Bearbeitungsstufe die Bearbeitungstiefe sehr genau einstellbar, wobei eine
Metallform von hoher Maßgenauigkeit in einfacher Weise hergestellt werden kann.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere bemerkenswert bei der Herstellung von
Metallformen mit einer komplizierten Trennlinie, obwohl das erfindungsgemäße Verfahren auch schon bei
der Herstellung von Metallformen mit unkomplizierten Trennlinien vorteilhaft anwendbar ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
879
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung einer Metallform durch elektrochemische oder elektroerosive Bearbeitung
von zwei Formhälften nacheinander mit einer Elektrode von vorgegebener Gestalt, wobei
man in einer ersten Bearbeitungsstufe die erste Formhälfte init der Elektrode bearbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß man unter Aus-
bildung einer zusammengesetzten Elektrode die Elektrode von vorgegebener Gestalt in die in der
ersten Bearbeitungsstufe gebildete Ausnehmung der ersten Formhälfte einsetzt und in zweiter Bearbeitungsstufe
die zweite Formhäifte mit eier zusammengesetzten
Elektrode bearbeitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zuvor die erste Formhälfte unter
Verwendung der zweiten Formhälfte als Elektrode bearbeitet.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode verwendet
wird, welche in dem der ersten Formhälfte zugeordneten Bereich eine vorgegebene Gestalt
aufweist, wobei der Bereich nicht vorgegebener Gestalt nach dem Einsetzen der Elektrode in die in
der ersten Bearbeitungsstufe gebildete Ausnehmung unter Ausbildung einer für die zweite Bearbeitungsstufe
erforderlichen Gestalt bearbeitet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode mit
einer Legierung mit einem niedrigen Schmelzpunkt mit einer Halterung verbunden wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode beim
Einsetzen in die in der ersten Bearbeitungsstufe gebildete Ausnehmung mit einem Bindemittel vom
Acryltyp mit der ersten Formhälfte verbunden wird.
40
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11075170 | 1970-12-12 | ||
JP11075170A JPS4918693B1 (de) | 1970-12-12 | 1970-12-12 | |
JP1853271 | 1971-03-29 | ||
JP1853271A JPS5140318B1 (de) | 1971-03-29 | 1971-03-29 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2159423A1 DE2159423A1 (de) | 1972-07-06 |
DE2159423B2 true DE2159423B2 (de) | 1975-05-15 |
DE2159423C3 DE2159423C3 (de) | 1976-01-29 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1337210A (en) | 1973-11-14 |
FR2117948A1 (de) | 1972-07-28 |
DE2159423A1 (de) | 1972-07-06 |
US3694610A (en) | 1972-09-26 |
FR2117948B1 (de) | 1974-04-05 |
IT943855B (it) | 1973-04-10 |
CH532981A (de) | 1973-01-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |