DE4322684A1 - Verfahren zum Herstellen einer Negativform für Parabol-Antennen-Reflektoren und Verfahren zum Herstellen von Parabol-Antennen sowie Preßvorrichtung zum Herstellen von Parabol-Antennen - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einer Negativform für Parabol-Antennen-Reflektoren und Verfahren zum Herstellen von Parabol-Antennen sowie Preßvorrichtung zum Herstellen von Parabol-AntennenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer
Negativform für Parabol-Antennenreflektoren nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1, betrifft ferner ein Verfahren zum
Herstellen von Parabol-Antennen nach dem Oberbegriff des An
spruchs 12, und betrifft darüber hinaus eine Preßvorrichtung
zum Herstellen von Parabol-Antennen nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 16 oder 18.
Um bei der Verwendung von Faserverbund-Teilen eine hochglat
te, beispielsweise optisch spiegelnde Oberfläche zu errei
chen, besteht eine der Hauptschwierigkeiten darin, eine
Formoberfläche mit minimaler Welligkeit und Rauhigkeit her
zustellen. Überlicherweise werden als Negativformen Metall
formen, beispielsweise aus Stahl verwendet, auf deren Form
flächen zur Verhinderung einer Adhäsion zwischen Metallflä
che und Faserverbundstoff flüssige oder pastöse Trennmittel
aufgetragen werden, und dann poliert werden. (Siehe
DE 30 00 216 A1) Bedingt durch die kristalline Struktur von
Metall, wie Stahl, sowie aufgrund von Legierungserscheinun
gen und von Feinstriß-Bildungen an der Oberfläche liegt die
erzielbare Rauhtiefe und Welligkeit weit über den Grenzwer
ten, welche für Antennen bei der Verwendung von Faserver
bundstoffen mit einer optisch hochwertigen Oberfläche erfor
derlich sind.
Es werden auch Glaskeramikformen verwendet, deren Oberflä
chengüte diejenige einer Metallform, beispielsweise aus
Stahl bei weitem übertrifft. Ferner weist die Oberfläche
einer aus Glaskeramik hergestellten Form eine hohe Abriebfe
stigkeit auf, ist chemisch hochbeständig und korridiert
nicht an der Luft. Diesen sehr guten Oberflächeneigenschaf
ten von Glaskeramikformen auf der einen Seite steht auf der
anderen Seite deren schwierige, zeitaufwendige und kostenin
tensive Bearbeitung aufgrund der sehr hohen Abriebfestigkeit
dieses Werkstoffs gegenüber.
Wegen der im Vergleich zu Stahl und Glaskeramik guten Ver
arbeitbarkeit von Aluminium werden gelegentlich auch Formen
aus diesem Material für Prototypen oder zu Versuchszwecken
eingesetzt. Im Grunde genommen eignet sich jedoch Aluminium
nicht als Werkstoff zur Herstellung von hochpräzisen Formen
für Parabol-Antennen, da Aluminium so kratzempfindlich ist,
daß sich die Kratzempfindlichkeit schon beim Auftrag von
Trennmitteln und beim nachträglichen Polieren bemerkbar
macht. Obendrein korrodiert eine auf Hochglanz polierte Alu
miniumoberfläche im Laufe der Zeit, erscheint dadurch matt
und wird rauher. Ferner ist die chemische Widerstandsfähig
keit von Aluminium zu gering. Zur Erhöhung der Abriebfestig
keit und chemischen Widerstandsfestigkeit wird Aluminium da
her oft nachträglich eloxiert.
Bei einseitigem Fräsen kann sich eine Aluminiumform darüber
hinaus unkontrolliert verformen. Vorteilhaft bei Aluminium
sind daher lediglich dessen gute Verarbeitungseigenschaften,
weshalb für Prototypen oder bei einer Nullserienfertigung
immer wieder auf dieses Material zurückgegriffen wird, wenn
keine allzu große Genauigkeit gefordert wird.
Inzwischen steht ein organischer Formwerkstoff auf Polyure
than-(PU-) Basis zur Verfügung, welcher von der Firma Ciba
Geigy unter dem Handelsnamen Cibatool vertrieben wird. Der
organische Formwerkstoff Cibatool läßt sich sehr gut verar
beiten und kann mit sehr hohem Vorschub und hoher Spanabnah
me verarbeitet werden. Ferner ist er bei einer Dichte von
1,1 g/cm² ausgesprochen leicht und damit bequem handhabbar.
Nachteilig bei dem Material Cibatool ist, daß es eine mikro
poröse und nicht polierbare Oberflächenbeschaffenheit auf
weist und im Vergleich zu Glaskeramik und Stahl mit Wärme
ausdehnungskoeffizienten von 5 bzw. 12×10-6 mm/C° nur einen
Wärmeausdehnungskoeffizienten von 30×10-6 mm/C° hat. Wegen
des hygroskopischen Verhaltens von Cibatool sollten präzise
anzufertigende Formen aus Cibatool-Material möglichst in
klimatisierten Räumen verarbeitet und gelagert werden.
Auch bei noch so präzise angefertigten Formen wird im allge
meinen trotzdem nur ein mittleres Ergebnis erreicht, da sich
beim Aushärten aufgrund eines Schrumpfens von Laminierharz
immer eine gitterartige Struktur des Gewebelaminats an der
Oberfläche von Verbundteilen abzeichnet. Aus diesem Grund
werden zwischen dem Gel-Coat (Feinschicht) und dem Gewebe-
Laminat sogenannte Kupplungsschichten aufgetragen, die aus
mit Kunstharz getränktem Vlies oder aus Glas- und Kohlefa
serabschnitten bestehen, die mit einer thixotropen, duropla
stischen Harzmasse vermischt sind. Da die Paste auf das Gel-
Coat aufgepinselt werden muß, eignet sich dieses Material
nicht für präzise anzufertigende Antennenreflektoren; der
ungleichmäßige Auftrag der Paste und die Lufteinschlüsse
würden sich nämlich später durch die auf Hochglanz polierte,
metallisierte Oberfläche hindurch abzeichnen und ein unruhi
ges Bild ergeben. Bei Verwendung von mit Harz angereichertem
Vlies entsteht ein gleichmäßigerer Auftrag als bei Verwen
dung von Faserabschnittpaste; durch die nichthomogenen Fa
serabschnitte ergibt sich ein unruhiges Bild. Obendrein wür
de durch das Aufbringen solcher Kupplungsschichten das Ge
wicht beispielsweise eines Antennenreflektors unnötig erhöht.
In DE 36 14 191 C2 sind bei einem Verfahren zur Bildung ei
ner Beschichtung mit einer Oberfläche hoher Güte, Maß- und
Formgenauigkeit Epoxy- und Polyesterharze verwendet, welche
durch Kapillarwirkung einen voreingestellten Minimalspalt
zwischen einem Verbundbauteil und einer Form vollständig
ausfüllen. Ferner kann eine Folie aus organischen Stoffen
und Metall oder aus einem Verbund aus Metall und organischen
Stoffen durch Vakuumeinwirkung und/oder mit Hilfe einer me
chanischen Vorrichtung an der Form angelegt werden; zwischen
der Folie und dem Verbundbauteil wird der Minimalspalt ka
pillarisch mit dem dünnflüssigen Kunststoff aufgefüllt, wo
durch die Teile miteinander verbunden werden. Nach dem Ent
formen gibt die Folienoberfläche die Form sehr gut wieder,
was bedeutet, daß in einem Arbeitsgang eine Beschichtung mit
der gewünschten Kontur erhalten wird und gleichzeitig das
vorher getemperte Verbundbauteil korrigiert ist. Hierdurch
läßt sich jedoch eine spiegelnde Oberfläche der Faserver
bund-Teile nicht erreichen, weil sich zwischen Form und
Folie eingelagerte Staubkörner als kleine Krater auf der
Oberfläche der Verbundteile abzeichnen.
Da die Harzmatrix eine andere Feuchtigkeitsaufnahme sowie
ein anderes Schrumpfverhalten aufweist als Verstärkungsfa
sern, ergibt sich eine gitterartige Struktur des als Unter
lage verwendeten Gewebelaminats, so daß sich nach ein paar
Tagen unter normalen klimatischen Bedingungen nach der Ent
formung der Parabol-Antenne die gitterartige Struktur des
Gewebelaminats an der Oberfläche der Verbundteile abzeich
net. Auch durch die vorstehend beschriebene Beschichtung
läßt sich nicht verhindern, daß sich die gitterartige Struk
tur - wenn auch in abgeschwächter Form - an der Oberfläche
abzeichnet.
Um die vorstehend beschriebenen Nachteile zu beseitigen,
soll gemäß der Erfindung ein mit geringem Kostenaufwand
durchzuführendes Verfahren zur Herstellung einer Negativ
form für Parabol-Antennen und ein Verfahren zum Herstellen
von Parabol-Antennen geschaffen werden, deren Oberfläche
eine optischen Anforderungen genügende Beschaffenheit auf
weist. Ferner soll gemäß der Erfindung eine Preßvorrich
tung zum Herstellen von Parabol-Antennen geschaffen werden.
Gemäß der Erfindung ist dies bei einem Verfahren zum Herstel
len einer Negativform für Parabol-Antennen-Reflektoren durch
die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 er
reicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der auf
den Anspruch 1 unmittelbar oder mittelbar rückbezogenen An
sprüche 2 bis 11.
Ferner ist dies gemäß der Erfindung bei einem Verfahren zum
Herstellen von Parabol-Antennen nach dem Oberbegriff des An
spruchs 12 durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil dieses
Anspruchs erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegen
stand der auf den Anspruch 12 unmittelbar oder mittelbar
rückbezogenen Ansprüche 13 bis 15. Ferner ist eine Preßvor
richtung zum Herstellen von Parabol-Antennen nach dem Ober
begriff des Anspruchs 16 oder 18 durch die Merkmale im
kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs geschaffen. Eine vor
teilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Preßvorrich
tung ist Gegenstand der Ansprüche 16 bzw. 18.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Verfahren ist bei einer Ne
gativform für Parabol-Antennen-Reflektoren bzw. bei Parabol-
Antennen selbst eine Anforderungen im sichtbaren und höheren
Wellenbereich genügende Oberfläche erreicht, welche durchaus
die der Oberflächengüte von mit Hilfe von Glaskeramikformen
hergestellten Parabol-Antennen übertrifft, ohne daß die bis
her üblichen, sehr zeit- und kostenaufwendigen Verfahren an
gewendet worden sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Aus
führungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeich
nungen im einzelnen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 in einer Teil-Schnittansicht eine nach dem er
findungsgemäßen Verfahren hergestellte Negativ
form aus einem Formträger mit Kunststoffbeschich
tung;
Fig. 2 und 3 weitere Ausführungsformen von gemäß der Er
findung hergestellten Negativformen;
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine einfache Preßvorrichtung
zum Verpressen eines paraboloiden Antennenreflek
tors in Sandwich-Bauweise;
Fig. 5 eine Schnittansicht einer Preßvorrichtung entlang
einer Linie V-V in Fig. 4;
Fig. 6 in einer schematischen Darstellung eine Drauf
sicht auf eine Vorrichtung zur Herstellung einer
Kunststoff-Verbundschicht mit optischer Oberflä
chenbeschaffenheit;
Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII der
Vorrichtung nach Fig. 6, und
Fig. 8 und 9 Teil-Schnittansichten von Parabol-Antennen-
Verbundkörpern in Sandwich-Bauweise.
In Fig. 1 ist als Teil einer Schnittansicht eine Negativform
2a dargestellt, die einen Formträger 2 aus geschäumtem Kunst
stoff, wie Cibatool, geschäumtem Metall, Metall, Keramik
oder Gießkeramik aufweist, welcher mit Kunststoff 1 aus du
ro- oder thermoplastischem Material beschichtet ist. Wie im
einzelnen später noch beschrieben wird, ist durch eine in
tensive Nachbehandlung, insbesondere durch ein abschließen
des CNC-gesteuertes Polieren eine Anforderungen im sichtba
ren und höheren Wellenbereich genügende Oberfläche bei der
aufgebrachten Kunststoffschicht zu erreichen. Zusätzlich
kann beispielsweise durch einen Sputterprozeß oder durch
Aufdampfen eine sehr dünne und abriebfeste Schicht 3 auf die
Kunststoffschicht 1 aufgebracht werden.
In Fig. 2 und 3 sind stark vergrößerte Teile von Querschnitts
darstellungen einer paraboloiden Negativform 2a wiedergegeben.
Die Negativform 2a besteht aus einem auf Endkontur vorgefrä
sten Formträger 2 welcher aus den gleichen, vorstehend in
Verbindung mit dem Formträger 2 in Fig. 1 angeführten Materi
alien hergestellt sein kann. Ferner ist bei beiden in Fig. 2
und 3 dargestellten Ausführungsformen auf einer Trägerfolie
4 eine Kunststoffbeschichtung 1 aus einem ausgehärteten,
duroplastischen Mehrkomponentenharz aufgebracht.
Der Unterschied zwischen den Ausführungen in Fig. 2 und 3
besteht darin, daß die aus der Trägerfolie 4 und der aufge
brachten Kunststoffschicht 1 gebildete Verbundschicht in
Fig. 2 mittels eines Klebeharzes 5 so auf den Formträger
aufgebracht ist, daß die Trägerfolie 4 der Verbundschicht
fest mit dem Formträger 2 verbunden ist, während in Fig. 3
dieselbe Verbundschicht mit ihrer Kunststoffschicht 1 aus
ausgehärtetem, duroplastischem Mehrkomponentenharz mittels
Klebeharz 5 mit dem Formträger 2 verbunden ist. Der Vorteil
der Ausführungsform der Fig. 2 besteht darin, daß deren
Formoberfläche 10 nicht mehr mechanisch bearbeitet werden
muß, da die Rauheit dieser Oberfläche dem Abdruck einer
Glasplatte 111 in Fig. 6 und 7 entspricht, und damit auch
deren Oberflächenbeschaffenheit 111a aufweist. Die so herge
stellte Formoberfläche der Negativform 2a genügt den gerin
geren Anforderungen im Mikrowellenbereich, weil diese Ver
bundfolie 122 auf dem Träger 2 nicht gleichmäßig aufzubrin
gen ist.
Um bei der Ausführungsform einer Parabol-Negativform 2a der
Fig. 3 eine Anforderungen im sichtbaren und höheren Wellenbe
reich genügende Oberflächenbeschaffenheit zu erhalten, wird
ein Teil der Kunststoffbeschichtung 1 mit der Trägerfolie 4
gefräst und anschließend - einschließlich des Polierens - me
chanisch so bearbeitet, daß eine diesen Anforderungen genü
gende Formoberfläche 10 erreicht wird.
In Fig. 4 und 5 sind in einer Draufsicht bzw. in einer
Schnittansicht entlang einer Linie V-V in Fig. 4 eine einfa
che Preßvorrichtung zum Verpressen eines Paraboloid-Anten
nenreflektors in Sandwich-Bauweise dargestellt. Hierbei ist
zur Vereinfachung der Darstellung in beiden Figuren der vor
erwähnte Parabol-Antennen-Reflektor nicht dargestellt. Eine
obere Platte 113, beispielsweise eine MDF-(Medium Density
Fiberboard-)Faserplatte weist in ihrem mittleren Bereich
eine nicht näher bezeichnete Aussparung auf, die, wie aus
Fig. 4 zu ersehen ist, eine elliptische Form hat. Unter die
Aussparung in der oberen Platte 113 ist eine transparente
Spannfolie 50 geklebt.
Ferner ist eine starre unbiegsame Grundplatte 132 vorgese
hen, die aus Multifurnierplatten u.ä. hergestellt sein kann.
Auf der Grundplatte 132 ist eine vorzugsweise aus MDF-Faser
plattenmaterial hergestellte Auflageplatte 126 befestigt.
Ferner ist an der Grundplatte 132 ein Befestigungs- und Auf
lagepunkt 125 vorgesehen, mit welchem eine Negativform 2a
an der Grundplatte 132 fixiert und damit festgelegt ist.
Bei einer Fertigung in Kleinst- oder Kleinserie wird eine
dem Aufbau der Negativform 2a der Fig. 1 entsprechende Form
auf folgende Weise hergestellt. In einen Cibatool-Rohling
werden Gewindeeinsätze 125 eingeklebt, deren Flansche als
Auflagefläche für Befestigungselement für eine Weiterverar
beitung dienen. Eine Auflagefläche in der Mitte des Ciba
tool-Rohlings dient der späteren Befestigung der Negativ-
bzw. Mutterform in der vorstehend kurz beschriebenen Preß
vorrichtung. Nach entsprechenden Verarbeitungsmaßnahmen wird
der Rohling in einem Arbeitsgang in eine in Draufsicht el
liptische Form mit einem gewissen Übermaß CNC-gefräst. Seine
endgültige Parabol-Kontur erhält der Rohling in weiteren Ar
beitsgängen, nämlich durch ein CNC-Formfräsen und ein an
schließendes Fertigfräsen. Dabei wird nach dem Vorfräsen auf
die einer Parabol-Kontur angenäherte Außenkontur des Rohling
eine Kunststoffmasse 1 mit geringer Schröpfung, beispiels
weise eine Kunststoffmasse auf Epoxyharzbasis aufgetragen.
Eine solche duroplastische Kunststoffbeschichtung kann auch
durch eine thermoplastische Beschichtung ersetzt werden.
Von einer etwa 600 bis 1500 µm dick aufgebrachten Kunststoff
schicht werden etwa 300 µm weggefräst. Anschließend erfolgt
eine mechanische Weiterbearbeitung, wie sie bei Metall oder
Keramik üblich ist, einschließlich des CNC-Polierens, um so
Anforderungen im sichtbaren und höheren Wellenbereich zu ge
nügen. Nunmehr wird das in Draufsicht elliptische Übermaß der
Form weggefräst. Als letzter Arbeitsgang zur Kennzeichnung
der Ellipsen-Mitte wird mittels einer CNC-Fräsmaschine eine
2 mm lange Markierung in die Form geritzt; dies dient der
späteren Justierung der Antenne an dem Träger, an dem sie
später befestigt wird. Die Negativ- oder Mutterform 2a ist
damit fertiggestellt.
In Fig. 6 und 7 ist in Draufsicht bzw. in einer Schnittan
sicht eine Vorrichtung 100 zum Erzeugen einer Kunststoff-Ver
bundschicht mit sehr glatter Oberfläche dargestellt. Als Un
terlage der Vorrichtung 100 ist eine hochplane Platte 110,
beispielsweise in Form einer Steinplatte vorgesehen, auf
welcher eine Glasplatte 111 mit einer optischen Oberflächen
beschaffenheit 111a vorgesehen ist. Ferner weist die Vor
richtung 100 eine starre, unbiegsame Grundplatte 112 auf,
die beispielsweise aus Holz in Form einer Multifurnierplatte
ausgebildet sein kann. Der Grundplatte 112 ist eine Unter
platte 113 zugeordnet, die beispielsweise ebenfalls aus etwa
10 mm starkem Holz in Form einer MDF-Faserplatte hergestellt
sein kann. In der Mitte der Unterplatte 113 ist eine nicht
näher bezeichnete, ellipsenförmige Aussparung ausgebildet,
deren Abmessung der elliptischen Grundform einer Parabolan
tenne zusätzlich einem Übermaß entspricht. Mit der Unter
platte 113 ist eine tragende, dehnbare Folie 4 mittels eines
Klebers 123 verklebt. Die Grundplatte 112 und die Unterplat
te 113 sind mit in der dargestellten Ausführungsform acht
Spannschrauben 114 beispielsweise in Form von Schloßschrau
ben mit Flügelmuttern verbunden.
Vor dem Verbinden der Grundplatte 112 mit der Unterplatte
113 wird eine plane, steife Platte 115 mit einer glatten
Oberfläche 115a, beispielsweise eine Glas- oder Polymeth
acrylatplatte, auf der Folie 4 angeordnet. Auf der der Folie
4 abgewandten Seite der Platte 115 sind eine Anzahl Ab
standshalter 116 in Form von flexiblen, doppelseitig kleben
den Schaumstoffteilen angeordnet. Durch diese Schaumstoff
teile ist eine unerwünschte Verspannung der planen Platte
115 gegenüber der gegebenenfalls nicht ganz so planen Grund
platte 112 annähernd unterbunden.
Nach dem Unterbringen der Platte 115 auf der Folie 4 werden
die Unterplatte 113 und die Grundplatte 112 mittels der
Spannschrauben 114 in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise
miteinander verbunden. Wie aus Fig. 7 zu ersehen ist, ist die
Dicke der Platte 115 so bemessen, daß die gespannte Folie 4
nach unten deutlich über die Unterplatte 113 bzw. die dort
vorgesehenen Spannschrauben 114 vorsteht.
Bevor eine Kunststoffmasse 1 beispielsweise in Form von
Epoxyharz auf die Glasplatte 111 aufgebracht wird, werden
auf dieser mehrere, vorzugsweise drei Abstandshalter 121 an
geordnet und gegen ein Verrutschen beispielsweise mittels
Cyanoacrylat-Kleber gesichert. Die Abstandhalter 121 sind
so anzuordnen, daß sie sich im äußersten Randbereich der
steifen Platte 115 befinden.
Ferner wird vor dem Aufbringen der Kunststoffmasse 1 auf die
Oberfläche 111a der Glasplatte 111 ein Trennmittel 117 aufge
tragen. Sobald eine ausreichende luftblasenfreie Menge Kunst
stoff 1 beispielsweise Epoxyharz auf die Glasplatte 111
aufgebracht ist, wird der Verbund aus Grundplatte 112, Unter
platte 113 und der dazwischen angeordneten steifen Platte
115 auf die Kunststoffmasse 1 gelegt, wodurch diese, wie
durch zwei nach rechts und links weisende Pfeile angedeutet
ist, in allen Richtungen solange nach außen gedrückt wird,
bis die Dicke der Kunststoff- bzw. Epoxyharzschicht der
Dicke der Abstandshalter 121 entspricht.
Die auf diese Weise erhaltene Kunststoffschicht weist somit
eine gleichmäßige Dicke und planparallele Oberflächen auf.
Die an der Folie 4 anliegende planparallele Fläche des
Kunststoffs 1 hat sich fest mit der Folie 4 verbunden, so
daß durch die Verbindung zwischen der Folie 4 und dem Kunst
stoffmaterial 1 eine Kunststoff-Verbundschicht geschaffen
ist. Hierbei ist die der Folie 4 abgewandte Fläche 10 der
Kunststoff-Verbundschicht 122 hochglänzend und weist eine
der optischen Oberflächenbeschaffenheit der Glasplatte 111
entsprechende optische Güte auf.
Nach einem vorbestimmten Härtungsablauf des Epoxyharzes über
dessen Gelierpunkt hinaus, in den Bereich einer zähelasti
schen Konsistenz wird die Grundplatte 112 durch Lösen der
Befestigungsschrauben 114 entfernt. Anschließend wird die
starre Platte 115 entfernt, so daß Unterplatte 113 und
Kunststoff-Verbundschicht 122 zugänglich sind.
Wenn die Kunststoffbeschichtung der Negativform wegen eines
späteren Einsatzes der Antennen in anspruchsvolleren Berei
chen, beispielsweise im Submillimeter-, Infrarot-, sichtba
ren, Ultraviolett-, Röntgenstrahlen- oder γ-Strahlen-Be
reich gefräst werden soll, braucht nur ein flexibler, etwa
3 mm starker Kunststoffschlauch oder Rundprofil entsprechend
der elliptischen Umrandung der Form auf die Folie geklebt zu
werden, wodurch eine Abgrenzung der flüssig aufgebrachten
Epoxyharzbeschichtung erreicht ist. Nach einem Überschreiten
des Gelierpunktes kann sofort ein Verkleben mit der Grund
form 2 erfolgen. Nach einem Aushärten kann dann, wie bereits
ausgeführt, die Oberfläche CNC-feingefräst und anschließend
poliert werden.
Das bedeutet, in diesem Fall wird dann nur noch die Faser
platte 113 mit einer gespannt aufgeklebten Trägerfolie 4 be
nötigt.
Anschließend wird die Faserplatte 113 zusammen mit der mit
Epoxyharz beschichteten Folie 4 umgedreht, so daß in
etwa die in Fig. 5 schematisch wiedergegebene Anordnung er
reicht wird; die dem Epoxyharz zugewandte Seite wird dann
mit einer vorgefrästen Negativform 2 verklebt. (Hierbei ist
beispielsweise in Fig. 5 die Epoxyharz-Beschichtung nicht
dargestellt). Anschließend wird, wie bereits beschrieben,
CNC-feingefräst und poliert.
Die Voraussetzung für das vorstehend beschriebene Verfahren
zum Herstellen der Kunststoff-Verbundschicht 122 ist ein
blasenfreies Epoxyharz-Härtegemisch. Hierbei kann das ver
wendete Epoxyharz einen Füllstoff enthalten, muß jedoch noch
flüssig bleiben. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird
das Härtungsverhalten von Epoxyharzen ausgenutzt. Der Ver
lauf des Aushärtungsgrades von Epoxyharz ist bis etwa 98%
praktisch linear. Bei einem Aushärtungsgrad von etwa 55%
wird der sogenannte Gelierpunkt durchschritten; das Epoxy
harz ist dann nicht mehr flüssig, sondern für kurze Zeit
flexibel, bevor es vollkommen hart wird. Dieser kurzzeitige
Zustand kann ausgenutzt werden, wenn nicht zu komplizierte
Formen zu beschichten sind, da die Masse wie eine dicke zähe
Folie kurzzeitig weiterverarbeitet werden kann.
Wenn somit die Kunststoffmasse 1 auf die hochglänzende Ober
fläche 111a der Glasplatte 111 gegossen wird, wird nach
Durchschreiten des Gelierpunktes und nach Entfernen der
Platte bzw. nach Abheben der Kunststoff-Verbundfolie 122
eine hochglänzende Kunststoffoberfläche 10a, d. h. eine
Oberfläche mit optischer Beschaffenheit erhalten, welche
auch nach der vollständigen Aushärtung des Kunststoffes 1
erhalten bleibt.
Eine auf diese Weise hergestellte, beispielsweise 1 mm dicke
Kunststoff-Verbundschicht wird auf einen auf Endkontur vorge
fertigten und mit einem Flüssigkleber 5 versehenen Formträ
ger 2 tiefgezogen aufgebracht. Da die Oberfläche der auf
eine Negativform 2a aufgebrachten Kunststoff-Verbundfolie 122
der Rauheit der Oberfläche der Glasplatte 111 entspricht,
hat die Verbundschicht-Oberfläche 10 eine optischen Anforde
rungen genügende Oberflächenbeschaffenheit. Um beim Aushär
ten eine Verspannung der Kunststoff-Beschichtung 1 auf dem
Formträger 2 weitgehend zu vermeiden, wird ein Kleber mit
sehr langer Gelierzeit verwendet. Dadurch kann sich die
Kunststoff-Verbundschicht 122 beim Aushärten ungehindert
zusammenziehen (schrumpfen), bevor der Kleber fest wird.
Dadurch wird verhindert, daß sich die Negativform 2a ver
zieht, und dadurch ungenau wird.
Somit entfallen das aufwendige Feinschleifen und ein an
schließendes Polieren vollständig. Erforderlichenfalls kann
eine harte Schicht 3 auf die optisch glatte Außenfläche 10
der Negativform 2 aufgedampft werden. Die auf Endkontur vor
bereitete Negativform 2 kann ein auf Endform vorgefräster
Rohling aus beliebigem, aber maßhaltigem Material sein, wie
Stahl, Aluminium, Schaummetall oder Cibatool. Bei Verwendung
dieser Kunststoff-Verbundschicht 1 lohnt es sich sogar,
einen vorgefrästen Glaskeramik-Rohling zu verwenden, da der
größte Arbeitsaufwand das Feinfräsen und Polieren der Glas
keramik-Oberfläche darstellt.
Da die Folie 4 ein Bestandteil der Kunststoff-Beschichtung 1
ist, muß sie eine sehr gute Haftung sowohl mit der Epoxy
harzbeschichtung 1 als auch mit dem auf die Negativform auf
gebrachten Kleber 5 haben. Eine solche gute Haftung kann
beispielsweise durch beidseitiges Anätzen der Folienoberflä
che erreicht werden. Obendrein darf die Folie 4 der Kunst
stoff-Verbundschicht 122 keine Spannung aufweisen. Dies kann
beispielsweise durch Auswahl einer leicht verformbaren Folie
(mit Fließeigenschaften) erreicht werden. Wenn die mit der
Kunststoff-Verbundschicht 122 versehene Negativform 2a bei
erhöhter Temperatur (prepregs) beansprucht wird, muß ferner
eine entsprechende Materialabstimmung vorgenommen werden.
Die unter Punkt 1. angeführte, elektrische leitfähige
Schicht wird vorzugsweise durch chemisches Vergolden oder
Verkupfern oder durch Aufspritzen von Metall auf die Nega
tivform 2a aufgebracht. Durch ein chemisches Vergolden oder
Verkupfern direkt auf die Negativform 2a mit einer anschlie
ßenden, galvanischen Verstärkung kann praktisch jede ge
wünschte Schichtdicke bei gleichzeitig hoher Qualität auf
gebracht werden.
Die chemische Verkupferung auf der hochglanzpolierten duro-
oder thermoplastischen Oberfläche der Mutter- bzw. Negativ
form 2a haftet gerade so stark, daß sie unbeschadet die
nächsten Arbeitsgänge übersteht, die Fertigantenne jedoch
problemlos entformt werden kann. Die gute Haftung der Fer
tigantenne mit z. B. Kupfer wird erst durch Anbringen eines
geeigneten Primers auf der zuvor angeätzten Kupferoberfläche
erreicht. Die Rauhtiefe der Metallschicht entspricht derje
nigen der Negativform. Außerdem entspricht die Metallschicht
genau der geforderten Parabolstruktur der als Mutterform
dienenden Negativform.
Ein Entformen der Antenne mit der aufgespritzten Metall
schicht ist problemlos, da die Mutterform zuvor mit geeig
neten Trennmitteln behandelt wurde.
Zum Herstellen einer Parabol-Antenne entsprechend Fig. 5 wird
auf eine optische Oberflächenbeschaffenheit aufweisende
Kunststoff-Beschichtung 1 einer Negativform 2a zuerst ein
Trennmittel und anschließend ein schrumpfarmes, bei Zimmer
temperatur gut aushärtendes Epoxy- oder Polyesterharz 48 bis
zu einer Dicke von etwa 6/10 mm aufgebracht, indem es bei
spielsweise mehrfach aufgewalzt oder aufgespritzt wird. Ge
gebenenfalls kann auf die Kunststoff-Beschichtung der Nega
tivform 2a zuvor eine elektrisch leitfähige, chemische Metal
lisierung 46 mit galvanischer Verstärkung aufgebracht wer
den. Voraussetzung für einen selbsttragenden, homogenen,
unverstärkten Kunststoff ist jedoch eine möglichst hohe
Steifheit und Maßhaltigkeit sowie eine geringe Wasseraufnah
me und Schröpfung erforderlich. Anstelle von Kunststoff kann
auch Keramik oder Metall verwendet werden. Auf die gut aus
gehärtete, unverstärkte Kunststoff- bzw. Epoxyharzschicht
wird nach leichtem Anrauhen und anschließendem Reinigen ein
Silikon-Haftvermittler aufgetragen. Der gleiche Arbeitsgang
wird auch bezüglich der Oberfläche des Antennen-Verbundbau
teils durchgeführt. An der höchsten Stelle und in der Mitte
eines vorher getemperten (nicht dargestellten) Antennen-Ver
bundbauteils in Sandwich-Bauweise wird eine Öffnung in Form
einer Bohrung mit einem Durchmesser von etwa 3 mm einge
bracht.
Das Antennenverbundbauteil wird nunmehr mittels (ebenfalls
nicht dargestellten) einstellbaren Halteteilen einer (nicht
dargestellten) Preßeinrichtung in einem vorgegebenen Abstand
bezüglich der mit einer Epoxyharzschicht 48 versehenen Nega
tivform 2a positioniert. Auf der Rückseite des Antennen-Ver
bundbauteils wird in der Bohrung ein Anschluß vorgesehen,
der über einen Schlauch mit einem (nicht dargestellten)
Druckbehälter verbunden ist. Nunmehr wird durch Polyaddition
vernetztes Silikon sorgfältig angemischt und in dem Druck
behälter evakuiert. Nach dem Entlüften wird durch eine vor
sichtige Luftzufuhr das Silikon in den Zwischenraum zwischen
dem vorbereiteten Antennenverbundteil und der auf der Nega
tivform 2a aufgebrachten Kunstharzschicht 48 gefüllt. Hier
bei ist durch die höhenverstellbaren Halteteile der Preßein
richtung verhindert, daß das Antennenverbundbauteil nach
oben weggedrückt wird.
Sobald der Zwischenraum vollständig mit Silikon gefüllt ist,
was daran festgestellt werden kann, daß das Silikon am äuße
ren Rand des Antennen-Verbundteils herausquillt, wird die
Zufuhr abgeschaltet. Dann werden die Halteteile der Preßein
richtung entfernt, so daß das Antennen-Verbundteil völlig
spannungslos auf der Negativform 2a aufliegt. Durch eine
entsprechende Arretierung kann ein seitliches Wegrutschen
des Antennen-Verbundteils von der Negativform unterbunden
werden.
Im Vergleich zu anderen gummiartigen Materialien, wie bei
spielsweise Polyurethan, weist das hier verwendete Silikon
bessere Voraussetzungen auf. Außerdem läßt sich Silikon sehr
gut verarbeiten. Die Bruchdehnung des hier verwendeten Sili
kons liegt bei ca. 60% und seine Viskosität beträgt ca.
15000 cps. Durch den aufgebrachten Haftvermittler ist oben
drein verhindert, daß sich das Silikon von den angrenzenden
Flächen trennt.
Auf die vorstehend beschriebenen Weise ist die paraboloide
Oberfläche der Antenne korrigiert und weist eine Rauhigkeit
auf, die durchaus derjenigen einer polierten Glaskeramik-
oder Kunststoff-Form entspricht, d. h. die Oberfläche der auf
die vorstehend beschriebene Weise hergestellten Parabolan
tenne hat eine Anforderungen im sichtbaren und höheren Wel
lenbereich genügende Beschaffenheit. Die von der Größe des
Parabolspiegels abhängige, etwa 2/10 bis 4/10 mm dicke oder
auch dickere Silikonschicht absorbiert jede Mikro-Oberflä
chenveränderung der Verbundteile, wie beispielsweise die
gitterartige Struktur der Verbundteil-Oberfläche und gibt
sie nicht an die optische Oberfläche der fertigen Parabol-
Antenne weiter; somit wird die optische Beschaffenheit der
Negativform vollständig an die Parabol-Antenne übertragen.
Die eigentliche Parabol-Antenne bzw. der paraboloide Anten
nenreflektor können in Sandwichbausweise aufgebaut werden und
weisen folgende Schichten auf:
- 1. eine elektrische leitfähige Oberfläche;
- 2. eine Haftvermittler-Schicht.
- 3. Mehrlagige Faserlaminate werden abwechselnd im Winkel von 0°, 45° und 90° aufgebracht.
- 4. Eine PMI-Schaumstoffschicht, die entweder NC-formgefräst, bei etwa 180° heiß verformt ist, oder aus mehrlagigen dünnen Schichten formverklebt wird. Um einen Ersatz bei geringem Luftdruck oder in luftleeren Räumen zu ermöglichen, werden als Alternative zu Schaumstoffen dreidimensionale Verstär kungsmaterialien für Faserverbundwerkstoffe verwendet.
- 5. In umgekehrter Reihenfolge erfolgt dann der gleiche Fasergewebeaufbau wie vor dem Aufbringen der Schaumstoffauf lage und gegebenenfalls einem zusätzlichen Abreißgewebe.
Nachfolgend wird nunmehr die Herstellung einer Parabolanten
ne mittels einer einfachen Preßvorrichtung gemäß Fig. 4 und 5
beschrieben. Mit Hilfe dieser Preßvorrichtung wird überschüs
siges, flüssiges Laminierharz aus den Fasergeweben entfernt.
Auf diese Weise werden leichte hochwertige Laminate erreicht,
was beispielsweise für die Fertigung von präzisen Parabol-
Antennen aus Kohlefasern wünschenswert ist, da das Faservo
lumen annähernd 70 Vol.% erreicht. Die Verpressung erfolgt
mittels einer Folie, die sich der Parabolkontur der Negativ-
oder Mutterform anpaßt. Die in Fig. 4 und 5 dargestellt und
vorstehend beschriebene Preßvorrichtung ist somit nur in
Verbindung mit Negativ- oder Mutterformen mit einer konvexen
Oberfläche verwendbar.
Auf die Oberfläche der Folie 50 der Preßvorrichtung in Fig. 4
und 5 wird ein grob geschnittenes mehrlagiges Kohlefaserge
webe gelegt und mit Laminierharz getränkt. Anschließend wird
die Grundplatte 132 mit der auf ihr befestigten Mutterform
2a umgedreht auf das imprägnierte Kohlefasergewebe positi
oniert; mit Spannelementen 114, beispielsweise in Form von
Schrauben und Flügelmuttern, wird die obere Platte 113 an
der Grundplatte 132 leicht gehaltert. Nach Umdrehen der Ein
heit aus Grundplatte 132, oberen Platte 113 und dem auf die
Negativform 2a aufgebrachten Kohlefasergewebe werden die
Spannelemente 114 so lange angezogen, bis sich die Quetsch
kante der Mutterform durch die Folie 50 hindurch abzeichnet.
Mit Hilfe einer biegsamen (nicht dargestellten) Hartgummi-
Rakel, die über die transparente Folie 50 vom Zentrum nach
außen hin gleitet, wird das Laminierharz herausgepreßt. Um
eine übermäßige Beanspruchung der Folie 50 zu vermeiden,
wird sie mit einem Silikon-Gleitmittel eingesprüht. Dieser
Vorgang wird solange fortgesetzt, bis kein Laminierharz mehr
austritt. Nach Aushärtung des Laminierharzes wird die Ober
platte 113 vorsichtig entfernt. Als nächstes werden die PMI-
Schaumstoffe formverklebt. Dazu wird auf mehrlagige, gro
be vorgeschnittene PMI-Teile einseitig dünnflüssiger Zwei
komponentenkleber aufgebracht. Die einzelnen PMI-Teile wer
den auf die Folie der oberen Platte 113 gelegt und analog
den Laminatschichten durch Anziehen der Spannelemente 114
form-verpreßt. Nach Aushärten des Klebers und Entfernen der
oberen Platte wird die Negativ- oder Mutterform von der
Grundplatte 132 abgenommen.
Bei der Verwendung von dreidimensionalen Verstärkungsma
terialien anstelle von Schaumstoffen werden dreidimensionale
Fasermaterialien mit Übermaß, einzeln oder mehrlagig, auf
ausgehärtetes oder nicht ausgehärtetes Kohlefasergewebe oder
direkt auf eine ausgehärtete Gel-Coat-Feinschicht aufge
bracht. Ein Teil der Fasern im Gewebelaminat richtet sich
nach dem Imprägnieren mit Laminierharz senkrecht zur Ober
fläche selbst auf und bildet ein dreidimensionales Gerüst.
Anschließend erfolgt die Verpressung am Rand der Negativform
2a. Hierzu weist die Preßvorrichtung eine starre Grundplatte
132, auf deren Oberseite die konvexe, optische Oberflächen
güte 10 aufweisende Negativform 2a von der Grundplatten-Un
terseite her mittig befestigt ist, und eine darüber angeord
nete, obere Platte mit einer bezüglich der Größe der Nega
tivform 2a kleineren Aussparung und mit einem Gegenprofil
auf, das der Oberflächenkontur der Negativform 2a entspricht
und einen festen Bestandteil dieser Oberplatte bildet (was
im einzelnen in Fig. 4 und 5 nicht dargestellt ist).
Die zwischen dem Gegenprofil und dem auf der Grundplatte 132
befestigten Negativform 2a vorgesehenen, dreidimensionalen
Abstandsgewebe werden mittels Spannmittel 114 gegen die auf
der Grundplatte 132 befestigte Negativform 2a gepreßt. Da
durch werden die obere und untere Decklage sowie die senk
recht stehenden Faserstränge am Rande eines dreidimensiona
len Gewebe-Gerüsts verpreßt und fest miteinander verbunden.
Im Bereich der Aussparung bleibt das dreidimensionale Ge
rüst lose erhalten, nimmt die Form der Negativform ein und
hält sie bei Aushärten des Laminierharzes bei.
Nach Besäumen der überstehenden Randteile des Verbundes aus
Kohlefaserlaminat oder PMI-Schaumstoffen oder dreidimensio
nalen Fasergeweben wird anschließend der Rand so an einer
Planscheibe geschliffen, daß die Negativform 2a nicht ver
letzt wird. Damit das rückseitige Laminat fest mit dem vor
deren Laminat des Sandwichaufbaus der Antenne verklebt wer
den kann, ist am Rand des Schaumstoffes maschinell eine
Mulde ausgebildet, die anschließend mit einer Epoxi-Spach
telmasse ausgefüllt wird. Die offenen Hohlräume der PMI-
Schaumstoffoberfläche sollten im gleichen Arbeitsgang ver
siegelt werden, um zu vermeiden, daß Luftbläschen aus der
Schaumstoffoberfläche ins Laminat eindringen.
Nach Aushärten kann das rückseitige Laminat auf die gleiche
Weise, wie vorher beim vorderen Laminat beschrieben, aufge
bracht und mit Hilfe der Hartgummi-Rakel wird das über
schüssige Harz entfernt. Nach völliger Aushärtung des Verbun
des bei Zimmertemperatur oder in einem Wärmeschrank wird die
Negativform 2a von der Grundplatte 132 gelöst und, wie
vorher beschrieben, der überstehende Rand des rückseitigen
Laminates entfernt.
Dann wird die Antenne entformt. Die auf diese Weise erhal
tene Parabol-Antenne ist relativ leicht und verhältnismäßig
schnell hergestellt, so daß damit ein insgesamt gutes Ko
sten/Leistungsverhältnis bei einer Kleinst- oder Kleinse
rienherstellung erreicht ist.
Wenn das Gewicht der Mutter- oder Negativform keine große
Rolle spielt, wie beispielsweise bei kleinen Formen, kann
anstelle des organischen Material Cibatool auch Aluminium,
Stahl, Schaummetall oder Keramik verwendet werden. Wenn
als Kunststoffbeschichtung wärmebeständigere Kunststoffe
verwendet werden, kann die Negativform auch für bei
180°C aushärtende Prepregs-Systeme eingesetzt werden. Der
eingangs geschilderte Nachteil von Aluminium wird durch die
aufgebrachte Kunststoffbeschichtung aufgefangen.
In Fig. 8 ist in Form von Teil-Schnittansichten eine in
Sandwich-Bauweise hergestellte Parabolantenne in Form von
Verbundkörpern wiedergegeben. Solche Verbundkörper weisen
ein rückseitiges Laminat 40 aus Faserverbund-Werkstoffen,
einen Kern 41 beispielsweise aus Polymethacrylimid-Schaum
stoff, oder dreidimensionalen Fasergeweben sowie ein vorde
res Laminat 42 ebenfalls aus Faserverbund-Werkstoffen auf.
Um ein Abzeichnen der gitterartigen Struktur des Faserlami
nats an dessen Oberfläche zu verhindern, wird eine sogenann
te Kupplungsschicht 43 aufgebracht, um dadurch die Wellig
keit bzw. Rauheit der Oberfläche zu reduzieren und die Vor
aussetzung für den Einsatz von Antennen im Millimeter-(mm-)
Wellenbereich zu schaffen.
Dazu wird auf die Oberfläche einer Epoxy- oder Polyester
schicht 44 Laminarharz aufgebracht. Nach kurzen Entlüften
werden mit Hilfe einer Sandstrahlpistole, bei geringem Druck
von etwa 0,5 bar Mikroglasperlen aufgesprüht. Durch die Ka
pillarkräfte werden Zwischenräume vollständig mit Harz aus
gefüllt. Nach dem Aushärten entsteht eine gleichmäßige,
schleifpapierähnliche Oberfläche mit einer Dicke von etwa
200 µm. Der vorstehend beschriebene Vorgang kann beliebig oft
wiederholt werden, wobei beim zweiten Auftrag bereits eine
Dicke von etwa 600 µm erreicht wird. Um eine höhere Verdich
tung der Mikroglasperlen zu erreichen, kann das behandelte
Substrat, beispielsweise mit Hilfe eines elektrisch betrie
benen Rütteltisches u. ä. in eine Mikroschwingung versetzt
werden. Auf der Kupplungsschicht wird die Antenne in der
vorstehend beschriebenen Sandwich-Bauweise mit den Schichten
42, 41 und 40 weiter aufgebaut. Schließlich wird eine elek
trisch leitfähige Metallschicht 46 aufgebracht.
Bei der in Fig. 9 dargestellten Parabolantenne in Verbundbau
weise sind zwischen der Epoxy- oder Polyesterschicht 44
aus duroplastischem Material und der elektrisch leitfähigen
Metallschicht 46 beispielsweise eine Schicht von aus zwei
Komponenten gebildetem, elastischem, polyaddiertem Silikon
47 oder aus einem anderen entsprechenden Material mit einer
Bruchdehnung von ca. 60% sowie eine weitere duroplastische
Kunststoffschicht 48 vorgesehen. Die Oberflächenbeschaffen
heit der anhand von Fig. 9 beschriebenen Parabol-Antenne
eignet sich für eine Verwendung im Infrarot- bzw. abbildenden
Wellenbereich.
Claims (19)
1. Verfahren zum Herstellen einer Negativform für Parabol-
Antennen-Reflektoren, dadurch gekennzeichnet,
daß auf einem auf Endkontur gefrästen Formträger (2) zur
Schaffung einer Formoberfläche eine Kunststoffbeschichtung
(1) aufgebracht wird, und daß diese Formoberfläche mechanisch
auf die geforderte Endkontur gebracht und anschließend so
weit bearbeitet wird, daß die endgültige Negativform (2a)
eine optische Oberflächengüte aufweist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Formträger (2) der Negativform (2a)
aus einem geschäumten Kunststoff besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Formträger (2) der Negativform (2a)
aus geschäumten Metall besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Formträger (2) der Negativform (2a)
aus Metall besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Formträger (2) der Negativform (2a)
aus Keramik oder Gießkeramik besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Formträger (2) der Negativform (2a)
aus Gießharz besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Beschichtung (1) aus duroplasti
schem Kunststoff besteht.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Beschichtung (1) aus thermoplasti
schem Kunststoff besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß eine duroplastische Mehrkomponenten-
Kunststoffflüssigkeit auf eine seitlich begrenzte, waagrecht
ausgerichtete Folie (4) gegossen und anschließend im Zustand
einer biegsamen und zäh flexiblen Konsistenz mit Hilfe einer
Spannvorrichtung (113) durch Verkleben auf die auf Endkontur
gefräste Negativform (2a) aufgebracht wird, und dann voll
ständig aushärtet.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß, da die der Folie (4) abgewandte Flä
che (10) einer Kunststoff-Verbundfolie (122) eine Oberflä
che (111a) mit optischer Güte aufweist, die der optische Gü
te aufweisenden Oberfläche abgewandte Fläche der Kunststoff-
Verbundfolie (122) im Zustand einer biegsamen und zäh fle
xiblen Konsistenz auf die auf Grundkontur gefräßte Negativ
form (2a) mit Hilfe der Spannvorrichtung (113) durch Verkle
ben aufgebracht wird und dort vollständig aushärtet.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß auf die optische Oberflächengüte auf
weisende Formoberfläche eine haft- und abriebfeste Schicht
aufgedampft oder durch Sputtern aufgebracht wird.
12. Verfahren zum Herstellen einer Parabol-Antenne unter
Verwendung einer Negativform nach den Ansprüchen 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß auf die optische
Oberflächengüte aufweisende Kunststoff-Formoberfläche (10)
durch chemische Metallisierung eine schwach haftende, elek
trisch leitfähige Metallschicht (46) aufgebracht und an
schließend galvanisch verstärkt wird, und auf die angeätz
te Metallschicht (46) ein Sandwich-Antennen-, Vollaminat-
oder mit Abstandsgewebe dreidimensional hergestellter Anten
nen-Verbundkörper aufgeklebt wird, so daß bei Entformen des
Verbundkörpers sich die chemische, schwach haftende Metalli
sierung von der Kunststoff-Oberfläche (10) der Negativform
(2a) löst und einen festen Bestandteil des Verbundkörpers
ergibt, welcher der Oberflächenkontur der Negativform (2a)
entspricht.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß über eine in der Mitte eines vorberei
teten Sandwich-Antennen-, Vollaminat- oder mit Abstandsge
webe dreidimensional hergestellten Antennen-Verbundkörpers
vorgesehene Öffnung in Form einer Bohrung, auf deren von der
Verbundkörper-Oberfläche abgewandten Rückseite ein Anschluß
angebracht ist, mit welchem über einen Schlauch ein Druckbe
hälter verbunden ist, in den Zwischenraum zwischen dem vor
bereiteten Verbundkörper und der auf die Negativform (2a)
aufgebrachten, homogenen Metallschicht (46, 48) ein Elastomer
(47) druckgespritzt wird, wodurch sich der Verbundkörper
fest mit der homogenen Metallschicht (48) verbindet.
14. Verfahren nach Anspruch 12 und 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Elastomer (47) aus polyad
diertem Silikon oder Polyurethan besteht.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die homogene Metallschicht (48) aus
homogenem, steifem- und maßhaltigem Material, Keramik oder
Metall besteht.
16. Preßvorrichtung zum Herstellen von Parabol-Antennen in
Sandwich-Bauweise unter Verwendung einer Negativform gemäß
den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Preßvorrichtung eine starre Grundplatte
(132), auf deren Oberseite die konvexe, optische Oberflä
chengüte (10) aufweisende Negativform (2a) von der Grund
platten-Unterseite her mittig befestigbar ist, und eine
darüber angeordnete, obere Platte (113) mit einer der Größe
der Negativform (2a) entsprechenden Aussparung aufweist,
über welche eine Folie (50) gespannt ist und das auf die Folie
(50) aufgebrachte Laminierharz und Faserlaminatschichten
oder mehrere dünne, einzeln mit Kleber versehene Schaum-Mit
tellagen aufgebracht sind, die zwischen der Folie (50) und
der auf der Grundplatte (132) befestigten Negativform (2a)
vorgesehen sind, und die an der oberen Platte (113) befe
stigte Folie (50) mittels Spannmittel (114) gegen die auf
der Grundplatte (132) befestigte Negativform (2a) anpreßbar
ist, so daß sich das mit Laminierharz getränkte Faserlaminat
oder Schaum-Mittellagen einzelner Schichten gleichmäßig an
die Negativform (2a) anlegen und aushärten.
17. Preßvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß überschüssiges Laminierharz aus den
Fasergewebelagen mittels einer Gummirakel entfernt wird,
welche über die mit einem Gleitmittel besprühte Folie (50)
von der Mitte nach außen geführt wird.
18. Preßvorrichtung zum Herstellen von Parabol-Antennen aus
dreidimensionalem Abstandsgewebe unter Verwendung einer Ne
gativform nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Preßvorrichtung eine star
re Grundplatte (132), auf deren Oberseite die konvexe, op
tische Oberflächengüte (10) aufweisende Negativform (2a) von
der Grundplatten-Unterseite her mittig befestigbar ist, und
eine darüber angeordnete, obere Platte mit einer bezüglich
der Größe der Negativform (2a) kleineren Aussparung und mit
einem Gegenprofil aufweist, das der Oberflächenkontur der
Negativform (2a) entspricht und einen festen Bestandteil
dieser Oberplatte bildet, und daß das zwischen dem Gegenpro
fil und dem auf der Grundplatte (132) befestigten Negativ
form (2a) vorgesehene dreidimensionale Abstandsgewebe mit
tels Spannmitteln (114) gegen die auf der Grundplatte (132)
befestigte Negativform (2a) anpreßbar sind, so daß die obere
und untere Decklage am Rande eines dreidimensional ausgebil
deten Abstandsgewebe-Gerüsts fest miteinander verbunden wer
den, während im Bereich der Aussparung das dreidimensionale
Gerüst lose erhalten bleibt, die Form der Negativform ein
nimmt und bei Aushärtung des Laminierharzes beibehält.
19. Verfahren nach Anspruch 16 und 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß auf eine auf die Negativform
(2a) aufgetragene Gel-Coat-Schicht (44) nach deren Aushär
tung schrumpfarmes dünnflüssiges Laminierharz durch Aufrol
len aufgebracht wird und mit einer Sandspritzpistole mit ge
ringem Luftdruck Mikroperlen oder Sand aufgesprüht werden,
welche sich aufgrund von Kapillarkräften mit Harz vollsau
gen, wodurch eine Kupplungsschicht (43) gebildet wird.
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