DE2263274A1

DE2263274A1 - Explosivumformung von blechen

Info

Publication number: DE2263274A1
Application number: DE19722263274
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Schinnerling
Original assignee: Mak Maschinenbau GmbH
Current assignee: Caterpillar Motoren GmbH and Co KG
Priority date: 1972-12-23
Filing date: 1972-12-23
Publication date: 1974-07-04

Description

Explosivumfermung von Blochen Die Erfindung betrifft die Erzeugung von strukturierten Rechen, insbesondere für Türfüllungen, Wand- und Hausverkleidungen, die als Reliefs, Linearmotive, geometrische Figuren und künstlerische Arrangements mit Schatternnulden und Lichtflächen ausgebildet sind.
Solche Türfullungen und dergleichen sind in Aluminium-Guß und verformten Blechen aus Leichtmetall, Kupfer und Edelstahl bekannt.
Türfüllungen aus Blechmakerial geformt> erden mit Gummikissen unter Pressen hergestellt. ie dazu erforderliche Matrize kann je nach Stückzahl und Festigkeitseigenschaften des verwendeten Bleches aus Kunststoff, Aluminium- oder Stahlguß gefertigt werden. Der Kraftaufwand zum Fressen mit Gummikissen ist relativ hoch, d.h. die Türfüllungen in ihrer Größe werden nicht in einem Zug geformt, sondern in mehreren Schritten. Es sind nach diesem Verfahren nur relativ große Radien in der Struktur formbar. Eine Ausbildung einer feineren Struktur ist nicht zu erreichen. Bei Türfüllungen aus Kupfer, handgetrieben, kann jedes Detail herausgeholt werden, jedoch ist der Aufwand, insbesondere bei einer Serienfertigung, sehr groß. Es ist auch vorgeschlagen worden, in Türfüllungen aus Edelstahl-Motive durch Auflegen einer Zündspur einzusprengen, wodurch eine einmalige Ausfertigung ohne Wiederholung, z.B..eirres künstlerischen Entwurfs, ermöglicht werden soll.
Alle bekannten maschinellen Herstellungsverfahren haben den Mangel, daß sie nicht einer handgctricbenen Ausftihrunge entsprechen und Virtiefungen und Reliefs nicht in klarer Form und genügender Schärfe zum Ausdruck kommen. Auch sind nicht alle Metalle gleichmäßig gut zu verformen. Die zur Verwendung kommenden Matrizen müssen eine relativ hohe Festigkeit haben, da der Verformungsvorgang zeitlich relativ langsam vor sich geht.
Durch die Erfindung sollen die bekannten Mängel beseitigt und eine Türfüllung, Wand- und Hausverkleidung geschaffen werden, bei der die Ausformung genau dem Entwurf in der Matrize entspricht und jedes Detail sich entsprechend einer handgetriebenen Ausführung abzeichnet. Selbst eine körnige bzw. rauhe Oberfläche der Matrize soll in der Türfüllung zum Ausdruck gebracht werden Es sollen alle Metallbleche wie Leichtmetall, Kupfer, Edelstahl ven;endet werden Können. Die Matrize soll aus relativ leicht bearbeitbarem Material bestehen können.
Die Lösung der Aufgabe nach der Erfindung besteht in der Verwendung der Explosivumformung von Blechen in einer Matrize durch DrucZ;ellen im Wasserbad und Vakuum zwischen Blech und Matrize für die Erzeugung von strukturierten Türfüllungen, Wand- und Hausvcrkleidungen in einem Arbeitsgang.
Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, daß bei der Erzeugung von mit reliefartigen Kennzeichnungen künstlerischer Art versehenen Türfüllungen durch Explosivumformung im Wasserbad eine ganz genaue Wiedergabe der Strukturen mit den feinsten in der Matrize vorhandenen Vertiefungen und Flächenneigungen herauskommt, und das als Türfüllung dienende verformte Blech auch alle in der Matrize vorhandenen mehr oder weniger scharfen Kanten ohne Risse besitzt. Wegen der rasanten Geschwindigkeit bei der Umformung hat auch ein relativ dünnes Blech praktisch keine Zeit, Risse. zu bilden; und auch eine an sich weiche Matrize verformt sich während des ersten Abdruckes nicht wesentlich.
Uberra.chend ist auch, daß bei einer relativ großen Fläche, wie sie eine Türfüllung darstellt, die einzolnen Reliefs auf der gesamten Fläche bis zum Rand in voller Schärfe durch eine einzige Explosivumformung erzeugt erden können.
Die Vorrichtung zur Erzeugung von Türfüllungen, Wand und Hausverkleiclur,gen besteht darin, daß sie aus einem Grundrahmen zur Einsetzen der Matrize gebildet ist, einen Vakuumanschluß für das Innere der Matrize auSweist, Niederhalter für das Blech besitzt, und eine stabförmige Ladung über der Matrize, angeordnet ist, während die Matrize und die Ladung in ein Wasserbad einsetzbar sind.
Je nach Stückzahl der anzufertigenden Abdrucke können die Matrizen aus den Materialien: Gips, Kunststoff, Beton, Aluminiurn-Ouß, aber auch Grau- oder Stahlguß ausgeführt werden.
Eine Gipsmatrize kann nur einmal verwendet werden. Damit wäre eventuell ein individueller Wunsch erfüllt oder man könnte von einem Entwurf ein Urmodell zur Herstellung weiterer Matrizen abnehmen.
Der Matrizenhohlraum wird evakuiert. Eine stabförmige Ladung zur Ausformung der gesamten Fläche wird im bestimmten Abstand angeordnet und unter Wasser gezündet. Die damit erzielbare Ausformung entspricht der einer "handgetriebenen" Ausführung.
Jedes Detail zeichnet sich ab.
In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zum Erzeugen von Türfüllungen als Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen: Fig. 1: eine Türfüllung mit der Strukturierung, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Fig. i, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von strukturierten Türfüllungen und Fig. 4 einen Schnitt nich Linie lV-lV der Pig. 3.
Die fertige Türfüllung 1, z.B. in einer Größe von 1x2 m, hat reliefartige Vertiefungen 2 künstlerischer Formgebung, die durch die Explosivverformung auf der ganzen Fläche gleichzeitig erzeugt worden sind und alle Konturen in scharfer und gerundeter Form wiedertibt.
Die Vorrichtung zur Erzeugung von Türfüllungen, Wand- und Hausverkleidungen besteht aus einem Grundrahmen 5 mit einem Niederhalter 4 für das zu verformende Blech 5, das eine Dicke von ca 0,2 bis 0,8 haben kann. Oberhalb des peches 5 wird eine stabförmige Ladung 6 mit Zünder 9 angeordnet. In den Grundrahmen 3 wird eine Matrize 7 einge]egt, die die in das Blech zu iibertragende Struktur aufweist. Die gesamte Anordnung wird in ein Wasserbad eingesetzt und dann die Ladung gezündet. Die Schockwellen drücken das Blech in die Matrize. Vorteilhaft ist zwischen der Matrize und dem zu verformenden Blech ein Vakuum vorhanden, das über einen Anschluß 8 und eine Pumpe erzeugt werden kann. Das zu verformende Blech 5 wird zwischen dem Rahmen 3 und dem Niederhalter 4 abgedichtet angebracht, um das Vakuum zu ermöglichen.

Claims

P à t e n t a n s p r ü c h- e

1. Verwendung der L'xpl.osivunformung von Blechen in einer Matrize durch Druckwellen im Wasserbad und Vakuum zwischen Blech und Katrize für die Erzeugung von strukturierten Bauelementen, insbesondere Türfüllungen, Wand- und Hausverkleidungen in einem Arbeitsgang.

2. Vorrichtung zur Erzeugung von Türfüllungen, Wand- und Hausverkleidungen nach Anspruch 1> dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Grundrahmen zum Einsetzen der Matrize gebildet ist>, einen Vakuumanschluß für das Innere der Matrize aufi weist, Niederhalter für das Blech besitzt, und eine stabförmige Ladung über der Matrize angeordnet ist, während die Matrize und die Ladung in ein Wasserbad. einsetzba,r sind.

3. Matrize nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem relativ weichen, leicht bearbeitbarem Material zur Einarbeitung von Strukturen, insbesondere aus Gips, Kunststoff, Beichtmetall-Legierungen, besteht.