DE4400440C2 - Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Form - Google Patents
Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen FormInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her
stellung einer dreidimensionalen Form. Diese Form kann
für eine Vielzahl von Arten von Formwerkzeugen verwen
det werden, einschließlich eines Formwerkzeugs zur Her
stellung von Produkten aus Faserstoffbrei, eines Form
werkzeugs zur Herstellung von Produkten durch Blasen
eines faserigen oder körnigen Materials, eines Form
werkzeugs zur Herstellung von Produkten durch Schäumen
von Kügelchen aus Polystyrol, Polypropylen oder modifi
ziertem Polyphenylether, einer Siebform zum Vorformen
von Glasfasern und eines Formwerkzeugs zur Herstellung
geformter Kunststoffprodukte durch Vakuum-, Blas-, Präge-,
Spritz-, Urethan-, Reaktionsspritz- oder Preßfor
men.
Beispielsweise zur Herstellung von Produkten aus Faser
stoffbrei wird eine dreidimensionale Form verwendet,
die eine Vielzahl von Öffnungen aufweist. Die Öffnungen
nehmen üblicherweise etwa 1 bis 50% des Flächeninhalts
der Fläche der Form ein. Eine Reihe von Verfahren sind
bisher zur Herstellung einer derartigen Form angewendet
worden, wie im folgenden zusammengefaßt wird.
- 1) Eine gelochte Metallplatte, die eine Vielzahl von Öff nungen hat, wird zu einer dreidimensionalen Gestalt ge preßt. Es ist jedoch unmöglich gewesen, eine gelochte Metallplatte zu einer komplizierten dreidimensionalen Gestalt auszubilden, was auf ihre mäßige Preßformbar keit zurückzuführen ist. Darüber hinaus hat die Anwen eines teuren Preßwerkzeugs in einem teuren Produkt resultiert.
- 2) Eine gelochte Metallplatte wird gebogen, zugeschnitten und zu einer dreidimensionalen Gestalt zusammenge schweißt. Dieses Verfahren ist jedoch nur dazu imstan de, ein Produkt von lediglich niedriger Maßgenauigkeit zu erzeugen. Darüber hinaus hat die Notwendigkeit für einen großen Zeit- und Arbeitsaufwand in einem kost spieligen Produkt sich niedergeschlagen.
- 3) Eine dreidimensionale Form, die eine geringe Wanddicke hat, wird aus beispielsweise einer Aluminiumlegierung gegossen, und in das Gußteil werden Öffnungen gebohrt. Die Form ist jedoch wegen beispielsweise der Verwerfung ihrer Wand, die eine geringe Dicke hat, mäßig in der Maßgenauigkeit gewesen. Des weiteren hat die Notwendig keit eines großen Zeit- und Arbeitsaufwands für ein Bohren einer Vielzahl von Öffnungen auf ein kostspieliges Produkt zum Ergebnis gehabt. Auch ist es schwierig ge wesen, die Öffnungen in manchem Teil oder in manchen Teilen der Form zu bohren, wenn sie eine komplizierte Gestaltung aufweist.
Durch die DE-OS 28 29 529 ist es bekannt, ein Sieb für
Zentrifugen dadurch herzustellen, daß auf einer Matrize
durch einen Galvanisiervorgang ein dünnwandiger Körper
mit einer Vielzahl von Basislöchern erzeugt wird und
daß auf diesem dünnwandigen Körper in einem weiteren
Galvanisiervorgang eine Schicht aus einem metallischen
Stützwerkzeug erzeugt wird. Das auf diese Weise herge
stellte Sieb ist zweidimensional bzw. eben. Durch die
DE 31 42 747 A1 ist es bekannt, ein Filter aus einer per
forierten Metallfolie und einer auf die Metallfolie
durch einen Galvanisiervorgang aufgebrachten Schicht
herzustellen. Ein solches Filter kann benutzt werden
als Scherblatt für einen Trockenrasierer und zu diesem
Zweck gebogen werden.
Durch die US-PS 5013409 ist ein galvanoplastisches
Formverfahren bekannt, bei dem zur Reproduktion eines
Gegenstandes eine galvanische Schicht auf der Oberflä
che eine dreidimensionale Form abgeschieden wird und
nach dem Galvanisiervorgang die galvanische Schicht von
der Form getrennt wird. Die Form besteht dabei aus einem
elastischen Material, das zumindest an seiner Ober
fläche elektrisch leitfähig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zur Herstellung einer dreidimensionalen Form zu schaffen,
das die Herstellung der Form auf einfache Weise
mit niedrigen Kosten und hoher Maßgenauigkeit ermög
licht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren
gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren erleichtert die Herstel
lung einer dreidimensionalen Form mit einer hohen Maß
genauigkeit, während es eine Verminderung der Arbeits
zeit und des Arbeitsaufwandes ermöglicht, selbst wenn
die Form eine komplizierte dreidimensionale Gestalt
hat. Die Galvanisierbedingungen werden in geeigneter
Weise gewählt, um in der Form Öffnungen auszubilden
oder keine Öffnungen auszubilden oder den Anteil der
Fläche, den die Öffnungen einnehmen, in der Fläche der
Form zu variieren.
Wenn die Form noch Löcher hat, kann sie für solche
Formwerkzeuge verwendet werden, bei denen Luft, Gas
oder Wasser durch die Öffnungen entfernt werden müssen,
zum Beispiel ein Formwerkzeug zur Herstellung von Pro
dukten aus Faserstoff, eine Blasform, ein Formwerkzeug
zum Schäumen von Kügelchen, eine Siebform, ein Form
werkzeug für Vakuumformvorgänge und ein Formwerkzeug
zum Urethan-Reaktionsspritzgießen. Die Form kann auch
für solche Formwerkzeuge benutzt werden, mit denen ein
Produkt durch Blasen, Prägen, Spritz- oder Preßformen
hergestellt wird, so daß die Öffnungen Entlüftungslö
cher bilden, um Gas aus dem Formhohlraum abzuziehen.
Alternativ kann während des Galvanisierschrittes die
galvanisch erzeugte Schicht derart ausgebildet werden,
daß sie die Basislöcher des dünnwandigen Körpers gänz
lich verschließt. In diesem Fall kann die Form für ein
Formwerkzeug verwendet werden, um ein Produkt durch
Blas-, Präge-, Spritz- oder Preßformen zu erzeugen.
In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann vorgese
hen sein, daß während des Formungsschritts der dünnwan
dige Körper mit der Oberfläche des Modells haftend ver
bunden wird. Dies ist die einfachste Art und Weise, um
den Formungsschritt auszuführen.
Der Galvanisierschritt kann gemäß Anspruch 3 durchge
führt werden. In diesem Fall fixiert die dünne galvani
sche Schicht des Form-Zwischenproduktes den dünnwandi
gen Körper, so daß das Entfernen von wenigstens dem
größeren Teil des Modells vom Form-Zwischenprodukt kei
nerlei Verformung des letzteren hervorruft. Die endgül
tige galvanische Schicht kann dann gleichförmig auf
beiden Seiten des Form-Zwischenproduktes ausgebildet
werden, von dem wenigstens der größere Teil des Modells
entfernt worden ist, und verleiht der Form ihre endgül
tige Formbeständigkeit.
Der Formungsschritt kann gemäß Anspruch 4 durchgeführt
werden. In diesem Fall fixiert das Harz den geformten
dünnwandigen Körper derart, daß das Entfernen von we
nigstens dem größeren Teil des Modells von dem dünnwan
digen Körper keinerlei Verformungen desselben hervor
bringt. Die galvanische Schicht kann dann auf beiden
Seiten des dünnwandigen Körpers, von dem wenigstens der
größere Teil des Modells entfernt worden ist, ausgebil
det werden und diesem die gewünschte Formbeständigkeit
geben.
Alternativ kann der Formungsschritt gemäß Anspruch 5
durchgeführt werden. Da in diesem Fall die Basislöcher
des dünnwandigen Körpers durch das körnige Material
verschlossen sind, ist es nicht notwendig, den Galvani
siervorgang besonders lange durchzuführen, wenn eine
Form geschaffen werden soll, die keine Öffnungen auf
weist.
Ferner kann das erfindungsgemäße Verfahren nach An
spruch 6 weitergebildet sein.
Der dünnwandige Körper kann ein Netzwerkkörper sein, wobei
die Basislöcher durch die Öffnungen des Netzwerkkörpers gebil
det werden. Der Netzwerkkörper kann aus einem elektrisch
leitfähigen oder nichtleitenden Material bestehen, wovon im
folgenden Beispiel angegeben werden. Wenn er aus nichtlei
tendem Material besteht, wird ihm vor dem Galvanisiervorgang an
seiner Oberfläche elektrische Leitfähigkeit verliehen.
- 1) Draht aus rostfreiem Stahl, Zinkblech, Messing, Kupfer, Aluminium oder anderem Metall (oder Legierung);
- 2) Garn aus Kohlenstoffasern;
- 3) Garn aus Einzelfäden eines elek trisch leitfähigen Harzes oder elektrisch leitfähigen Fasern.
- 1) Garn aus anorganischen Fasern wie Glas-, Keramik- oder Quarzfasern;
- 2) Garn aus chemischen Fasern, wie Nylon-, Polyester- oder Polypropylenfasern, oder Einzel fäden eines Harzes;
- 3) Garn aus natürlichen Fasern, wie Hanf- oder Baumwollfasern.
Obwohl es üblich ist, den Netzwerkkörper durch Wirken von
Drähten, Garnen oder Einzelfäden als die sich kreu
zenden Elemente herzustellen, ist es auch möglich, diesen
Körper durch Zusammenschweißen der sich kreuzenden Elemente
oder Zusammenkleben dieser mit einem Haftmittel zu fertigen.
Wenn der Netzwerkkörper aus einem nichtleitenden Material
besteht, wird ihm an seiner Oberfläche elektrische Leitfä
higkeit verliehen, z. B. durch Aufbringen eines leitfähigen An
strichs (eine Paste aus leitfähigem Pulver, wie Silber-,
Kupfer- oder Aluminiumpulver), durch Anwenden einer Silber
spiegelreaktion, durch stromloses Galvanisieren, durch Va
kuumverdampfung oder durch Aufsprühen.
Der dünnwandige Körper kann alternativ aus einer metallischen Folie
bestehen, wobei die Basislöcher in der Folie ausge
bildet sein können. Die Folie kann beispielsweise aus
Aluminium, Kupfer oder rostfreiem Stahl sein.
Ein leitfähiger Netzwerkkörper kann mit der Oberfläche eines
dreidimensionalen Modells haftend verbunden werden, indem bei
spielsweise ein druckempfindliches Doppelklebeband, ein
druckempfindliches Klebemittel oder eine andere Art eines
Haftmittels zwischen diesen verwendet wird.
Das Modell kann aus einem Material wie z. B. Harz, festes
Wachs, Gips, Holz, Keramik, Metall oder Kohlenstoff bestehen
und kann durch ein Verfahren hergestellt sein, das in Abhän
gigkeit vom Material gewählt wird. Die galvanisch erzeugte
Schicht kann z. B. aus Nickel, einer Nickel-Kobalt-Legierung,
Kupfer oder einer Kupfer-Kobalt-Legierung bestehen.
Weitere Merkmale und Vorteile dieser Er
findung werden aus der folgenden, auf die Zeichnungen Bezug
nehmenden Beschreibung von den Erfindungsgegenstand erläu
ternden Ausführungsformen deutlich. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Objektes und eines
Modells;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Modells
von Fig. 1 und eines daran angebrachten Klebebandes;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung, wobei mit dem Klebeband
ein Netzwerkkörper verklebt ist;
Fig. 4(a) eine vergrößerte Draufsicht auf den Netzwerkkörper
der Fig. 3;
Fig. 4(b) eine vergrößerte Schnitt
darstellung des Netzwerkkörpers gemäß Fig. 4(a);
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Galvanisier
vorgangs für den Netzwerkkörper;
Fig. 6 eine Schnittdarstellung eines Form-Zwischenpro
dukts, das durch den Galvanisiervorgang hergestellt
und von dem der größte Teil des Modells
entfernt worden ist;
Fig. 7(a) eine vergrößerte Draufsicht auf das Form-Zwischenprodukt
der Fig. 6;
Fig. 7(b) eine Schnittdarstellung
des Form-Zwischenprodukts gemäß Fig. 7(a);
Fig. 8 eine Schnittdarstellung einer galvanisch erzeugten
Form, die in einem weiteren Galvanisiervorgang
für das Form-Zwischenprodukt hergestellt wurde;
Fig. 9(a) eine vergrößerte Draufsicht auf die Form der
Fig. 8;
Fig. 9(b) eine vergrößerte Schnitt
darstellung der Form gemäß Fig. 9(a);
Fig. 10 eine Schnittdarstellung eines Modells
sowie eines daran angeformten Netzwerkkörpers, der
gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfin
dung mit einem Harz fixiert ist;
Fig. 11(a) eine vergrößerte Draufsicht auf den Netzwerkkörper
von Fig. 10;
Fig. 11(b) eine vergrößerte
Schnittdarstellung des Netzwerkkörpers gemäß Fig. 11(a);
Fig. 12 eine Schnittdarstellung des Netzwerkkörpers von
Fig. 10 und des Modells, dessen grö
ßerer Teil vom Netzwerkkörper entfernt ist;
Fig. 13(a) eine Draufsicht auf einen Netzwerkkörper und an
diesem aufgebrachtes körniges Material gemäß einer
vierten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13(b) eine vergrößerte Schnittdarstellung zu
Fig. 13(a);
Fig. 14(a) eine vergrößerte Draufsicht einer bei einer fünften
Ausführungsform der Erfindung verwendeten Metall
folie;
Fig. 15 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Form-
Zwischenprodukts, das durch einen Galvanisiervor
gang der Metallfolie hergestellt wurde;
Fig. 16 eine vergrößerte Schnittdarstellung des von der
Metallfolie entfernten Form-Zwischenprodukts;
Fig. 17(a) eine vergrößerte Draufsicht auf eine galvanisch
erzeugte Form, die durch einen weiteren Galvanisier
vorgang für das in Fig. 16 gezeigte Form-Zwischenprodukt
hergstellt wurde; und
Fig. 17(b) eine vergrößerte
Schnittdarstellung zu Fig. 17(a).
Es wird zuerst auf die Fig. 1 bis 9 zur Beschreibung einer
ersten Ausführungsform der Erfindung Bezug genommen, die
auf ein Verfahren zur Herstellung einer Form mit einer komplizierten drei
dimensionalen Gestalt gerichtet ist, die zur Verwendung in einem
Werkzeug geeignet ist, um ein faseriges oder körniges Material zu blasen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wurde ein Objekt 1, das eine
komplizierte dreidimensionale Gestalt hat, aus einem Epoxy
harz gebildet und auf einem Tisch 2 befestigt. Das Objekt 1
wurde von einem Rahmen 3 umschlossen, und geschmolzenes Epoxy
harz wurde auf die Oberfläche des Objektes 1 gegossen, um
ein Modell 4 zu schaffen, das wie eine Schale
ausgebildet ist.
Dann wurden der Rahmen 3 und das Modell 4 umge
dreht, und es wurde an der oberen Fläche des Modells 4
(die zu der Oberfläche des Objekts 1 komplementär ist) ein dop
pelseitiges, druckempfindliches Klebeband 5 aufgebracht, wie
in Fig. 2 gezeigt ist.
Auf dem Klebeband 5 wurde ein Netzwerkkörper 6 angeord
net und zu einer dreidimensionalen Gestalt geformt, so daß
er sich der dreidimensionalen Oberfläche des Mo
dells 4 angepaßt hat, wobei er mit dem Modell 4
durch das Klebeband 5 haftend verbunden wurde, wie in Fig. 3
gezeigt ist. Wenngleich der gesamte Netzwerkkörper 6 längs
des Modells 4 ohne Schwierigkeiten verformt werden
könnte, so ist es manchmal möglich, daß die dreidimensionale
Oberfläche eine derart komplizierte Gestalt hat, daß
ein Netzwerkkörper einen Teil oder Teile hat, die nicht
vollständig geformt werden können. In einem
solchen Fall ist es möglich, beispielsweise irgendeinen sol
chen Teil herauszuschneiden und ihn unter Verwendung eines
kleines Punktschweißgeräts anzuschweißen. Dieses Verfahrens
bringt kaum irgendeine Verminderung in der Maßgenauigkeit
hervor. Der Netzwerkkörper 6 hatte die in den Fig. 4(a) und
4(b) gezeigte Ausgestaltung und war ein Gitter, das durch
Wirken oder Verknüpfen von rostfreien Stahldrähten mit
einem Durchmesser von 0,4 mm gebildet wurde und eine Ma
schenweite von 2,0 mm (10 mesh) hatte.
Der an das Modell 4 geklebte Netzwerkkörper 6
wurde als Kathode in ein Galvanisierbad 8, das
in einem Gefäß 7 enthalten ist, eingetaucht, in welche als Anode
eine Nickelelektrode 9 als Spender des niederzu
schlagenden Metalls eingetaucht
war, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Zwischen den beiden Elektro
den wurde von einer Gleichstromquelle 10 eine Gleichspannung
angelegt, um einen Galvanisiervorgang auszuführen. Das Gal
vanisierbad 8 enthielt 300 bis 450 g an Nickelsulfamat,
0 bis 10 g an Nickelchlorid und 30 bis 45 g an Borsäure pro Liter.
Das Bad 8 hatte einen pH-Weert von 2,5 bis 4,2 und eine
Temperatur von 30° bis 50°C.
Der Galvanisiervorgang wurde über zwei Tage mit einer Kathod
denstromdichte von 1 bis 3 A/dm² durchgeführt, wodurch der
Netzwerkkörper 6 mit einer dünnen galvanisch erzeugten Schicht
11 bedeckt wurde, um ein Form-Zwischenprodukt 12 zu erzeu
gen, wie in den Fig. 6, 7(a) und 7(b) gezeigt ist. Die die
sich kreuzenden Elemente des Netzwerkkörpers 6 umgebende gal
vanische Schicht 11 hatte eine Dicke von 0,05 bis 0,2 mm
und die sich kreuzenden Elemente des Form-Zwischenprodukts 12 hatten
einen Außendurchmesser von 0,4 bis 8,0 mm. Die galvanische
Schicht 11 fixierte die sich kreuzenden Elemente des
Netzwerkkörpers 6 sowie deren Schnittpunkte, und sie machte
das Form-Zwischenprodukt 12 fest genug, um ohne Hilfe des
Modells 4 einer Verformung zu widerstehen.
Der Galvanisiervorgang wurde unterbrochen, und der Rahmen 3,
das Modell 4 sowie das Form-Zwischenprodukt 12 wurden
aus dem Galvanisierbad 9 entnommen. Sie wurden erhitzt,
wodurch das Klebeband 5 erweicht wurde, und das Form-Zwischenpro
dukt 12 wurde vom Modell 4 sowie dem Klebeband
5 getrennt. Der größere Teil des Modells 4
und des Klebebandes 5 wurde an seinem Randbereich abge
schnitten, und das Form-Zwischenprodukt 12 wurde wieder an die
sem Randbereich angebracht, wie in Fig. 6 gezeigt ist.
Der Rahmen 3, der Randbereich des Modells 4 und
das Form-Zwischenprodukt 12 wurden erneut in das Galvanisierbad
8 eingetaucht, und der Galvanisiervorgang wurde auf
beiden Seiten des Form-Zwischenprodukts 12 wieder augenommen.
Der Vorgang wurde über vier Tage mit einer Kathodenstromdichte
von 1 bis 3 A/dm² fortgeführt, wodurch der Netzwerkkörper
6 mit einer dickeren galvanisch erzeugten Schicht 11 bedeckt
wurde, um eine Form 13 zu erzeugen, wie in
den Fig. 8, 9(a) und 9(b) gezeigt ist. Die die sich kreuzen
den Elemente des Netzwerkkörpers 6 umgebende galvanische
Schicht 11 hatte eine Gesamtdicke von 0,35 bis 0,5 mm, und die
sich kreuzenden Elemente der Form 13 hatten
einen Außendurchmesser von 1,1 bis 1,4 mm. Die Basisöffnungen des
Netzwerkkörpers 6 wurden durch die galvanische Schicht
11 in ihrer Größe vermindert, um in der Form 13 eine Vielzahl
von Öffnungen 14 auszubilden, welche etwa 25% des Flächenin
haltes der Form 13 einnahmen.
Die Form 13 wurde vom verbliebenen Randbereich des
Modells 4 getrennt. Es wurde keinerlei Verwerfung der Form
13 festgestellt. Dies war offenichtlich auf das Fehlen
jeglicher inneren Spannung als Ergebnis eines gleichförmigen
Galvanisiervorgangs auf beiden Seiten des Form-Zwischenprodukts 12
zurückzuführenh.
Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform
erläutert. Nachdem der vorstehend unter
Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschriebene Prozeß ausgeführt
worden ist, wurde ein Galvanisiervorgang über zehn Tage
mit einer Kathodenstromdichte von 1 bis 3 A/dm² an einem Netz
werkkörper 6 durchgeführt, der mit einem Modell
4 haftend verbunden war, wie in Fig. 5 gezeig ist, um eine
Form 13 gemäß den Fig. 8 und 9 herzustellen.
Die Öffnungen 14 nahmen etwa 20% des Flächeninhalts der Form
13 ein.
Die Form 13 war im wesentlichen dem Produkt gemäß der ersten
Ausführungsform vergleichbar. Bei der zweiten Ausführungsform
war jedoch eine längere Zeit für den Galvanisiervorgang ge
genüber der ersten Ausführungsform erforderlich, da die Schicht
in der Hauptsache an der einen Seite des Netzwerkkörpers 6,
die mit dem Modell 4 haftend verbunden war, aus
gebildet wurde.
Es wird nun auf die Fig. 10 bis 12 wie auch die vorherigen Fi
guren zur Beschreibung der dritten Ausführungsform
Bezug genommen. Nachdem die im Zusammenhang mit
Fig. 1 beschriebene Herstellung des Modells 4 ausgeführt worden war, wurde
ein Netzwerkkörper 6 unmittelbar ohne die Hilfe irgendeines
Klebebandes auf die obere Fläche des Modells
aufgebracht und
mit einem Epoxyharz 15 fixiert, wie in den Fig. 10 und 11 ge
zeigt ist. Der Netzwerkkörper 6 war ein Gitter, das durch
Verknüpfen von Garnen aus Glasfasern mit einer Querschnitts
abmessung von 1 × 1,2 mm gebildet war und eine Maschenweite
von 2,38 mm (8 mesh) hatte. Das Aushärten des an den Garnen
sowie den Schnittstellen haftenden und die Glasfasern durch
dringenden Epoxyharzes 15 machte den geformten Netzwerkkörper 6 fest genug,
um ohne die Hilfe des Modells 4 einer Verformung
zu widerstehen.
Der Netzwerkkörper 6 wurde vom Modell getrennt,
und nachdem der größere Teil des Modells 4 an
seinem Randbereich abgeschnitten worden war, wurde der Netz
werkkörper 6 wieder am verbliebenen Randbereich des
Modells 4 angebracht, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Der
Oberfläche des Netzwerkkörpers 6 wurde durch eine (nicht dar
gestellte) Silberspiegelreaktion elektrische Leitfähigkeit
vermittelt. Ein Galvanisiervorgang wurde über 8 Tage bei
einer Kathodenstromdichte von 1 bis 3 A/dm² auf beiden Seiten
des Netzwerkkörpers 6 durchgeführt, um eine galvanisierte
Form 13 zu erzeugen, die der in den Fig. 8 und 9 gezeigten
Form gleichartig war. Die Öffnungen 14 nahmen etwa 30% des
Flächeninhalts der Form 13 ein.
Es wird nun auf die Fig. 13(a) und 13(b), die die vierte Aus
führungsform zeigen, Bezug genommen. Diese
Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß in die
Basislöcher eines an dem Modell 4 geformten Netz
werkkörpers 6 eine Schicht eines körnigen Materials 16 ein
gebracht wurde und der Netzwerkkörper 6 sowie das körnige
Material 16 mit Epoxyharz 15 fixiert wurden. Im übrigen ist
diese Ausführungsform der dritten Ausführungsform gleich.
Ein Galvanisiervorgang wurde über 5 Tage mit einer Kathoden
stromdichte von 1 bis 3 A/dm² auf beiden Seiten des Netzwerkkör
pers 6 sowie am körnigen Material 16, dem eine elektrische
Leitfähigkeit verliehen worden war, durchgeführt, wodurch
eine galvanisierte Form ohne Öffnungen erhalten wurde.
Für die Beschreibung der fünften Ausführungsform
wird auf die Fig. 14 bis 17 Bezug genommen. Bei dieser
Ausführungsform wurde eine Aluminiumfolie 18, in die eine
Vielzahl von Basislöchern 17 gestanzt war, wie in Fig. 14(a)
gezeigt ist, anstelle des Netzwerkkörpers verwendet. Die
Aluminiumfolie 18 hatte eine Dicke von 50 µm, und jedes der
Basislöcher 17, die derart ausgebildet wurden, daß zwischen
den Mitten der benachbarten Löcher 17 ein Abstand von 5 mm
vorhanden war, hatte einen Durchmesser von 3 mm.
Die Aluminiumfolie 18 wurde mittels eines druckempfindli
chen Doppelklebebandes 5 an ein Modell 4 geklebt,
wie in Fig. 14(b) gezeigt ist. Für die mit dem
Modell 4 verklebte Aluminiumfolie 18 wurde ein Galvanisier
vorgang durchgeführt, um ein Form-Zwischenprodukt 12 zu erzeu
gen, wie in Fig. 15 gezeigt ist. Eine galvanisch erzeugte
Schicht 11, die an der einen Seite der Aluminiumfolie 18,
an welcher das Modell 4 nicht haftete, ausgebildet
wurde, hatte eine Dicke von etwa 0,05 mm und hat dadurch
das Form-Zwischenprodukt 12 stark genug gemacht, um ohne die Hilfe
des Modells 4 einer Verformung zu widerstehen.
Die andere Seite der Aluminiumfolie 18 war ohne eine
galvanogeformte Schicht.
Der Galvanisiervorgang wurde unterbrochen, und das Form-Zwischen
produkt 12 wurde vom Modell 4, vom Klebeband 5
und von der Aluminiumfolie 18 getrennt, wie in Fig. 16 ge
zeigt ist. Der Galvanisiervorgang wurde auf beiden Seiten
des Zwischenprodukts 12 wiederaufgenommen, wodurch eine
galvanisierte Schicht 11 mit einer weiteren Dicke von etwa
0,5 mm auf jeder Seite des Form-Zwischenprodukts 12 erzeugt
wurde. Das resultierte in der Erzeugung einer galvanisch erzeugten
Form 13 mit einer Dicke von etwa 1,5 mm, wie in Fig. 17
gezeigt ist. Die Basislöcher 17 wurden durch die galvanisierte
Schicht 11 in ihrer Größe vermindert, um eine Viel
zahl von Öffnungen 14 in der Form 13 zu bilden. Jede der Öff
nungen 14 hatte einen Durchmesser von etwa 1,5 mm.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen Form
(13), gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- - Formen eines dünnwandigen Körpers (6, 18), der eine Viel zahl von Basislöchern (17) besitzt, in eine dreidimensionale Gestalt längs der Oberfläche eines dreidimensionalen Modells (4) [Formungsschritt] und
- - Ausbilden einer galvanisch erzeugten Schicht (11) an dem geformten Körper (6, 18) [Galvanisierschritt].
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
während des Formungsschrittes der dünnwandige Körper (6, 18)
mit der Oberfläche des Modells (4) haftend verbunden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Galvanisierschritt umfaßt:
- - Ausbilden einer galvanischen Schicht an dem geform ten Körper (6) zur Herstellung eines Form-Zwischenproduktes (12),
- - Entfernen von wenigstens dem größeren Teil des Modells (4) von dem Form-Zwischenprodukt (12) und
- - Ausbilden der galvanisch erzeugten Schicht (11) bis zu der gewünschten Dicke an dem Form-Zwischenprodukt (12).
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,.
daß der Formungsschritt umfaßt:
- - Fixieren des geformten Körpers (6) mittels eines Harzes (15),
- - Entfernen von wenigstens dem größeren Teil des Modells (4) von dem geformten Körper (6) und
- - Vermitteln von elektrischer Leitfähigkeit für die Oberflä che des geformten Körpers (6).
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,.
daß der Formungsschritt umfaßt:
- - Anbringen einer Schicht aus körnigem Material (16) in den Basislöchern des geformten Körpers (6)
- - Fixieren des geformten Körpers (6) und des körnigen Ma terials (16) mittels eines Harzes (15),
- - Entfernen von wenigstens dem größeren Teil des Modells (4) von dem fixierten, geformten Körper (6) und
- - Vermitteln von elektrischer Leitfähigkeit für die Oberflä che des geformten Körpers (6) und des körnigen Materials (16).
6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Galvanisierschritt umfaßt:
- - Ausbilden einer dünnen galvanischen Schicht an dem geform ten Körper (18) als Form-Zwischenprodukt (12),
- - Trennen des geformten Körpers (18) von dem Form- Zwischenprodukt (12) und
- - galvanisches Ausbilden des Form-Zwischenproduktes (12) bis zu der gewünschten Dicke.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der dünnwandige Körper ein Netzwerkkörper
(6) ist, dessen Maschen die Basislöcher sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der dünnwandige Körper aus einer metalli
schen Folie (18) gefertigt ist, in der die Basislöcher (17)
ausgebildet sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05034923A JP3100254B2 (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 三次元形状の型用電鋳殻及びその製造方法 |
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ID=12427736
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