DE965462C

DE965462C - Galvanoplastisches Verfahren zur Herstellung von Press- und Spritzgussformen fuer Zahnraeder aus Kunststoff oder Metall

Info

Publication number: DE965462C
Application number: DEK23762A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Alfons Knapp
Original assignee: ALFONS KNAPP DR ING
Current assignee: ALFONS KNAPP DR ING
Priority date: 1954-10-18
Filing date: 1954-10-19
Publication date: 1957-06-06

Description

Galvanoplastisches Verfahren zur Herstellung von Preß-und Spritzgußformen für Zahnräder aus Kunststoff oder Metall Die mechanische Herstellung von Spritzgußformen von Zahnrädern für ,die Kunststoff- und Metallindustrie bietet besondere Schwierigkeiten bei der Bearbeitung. Diese Formen mit Hilfe der Galvanoplastik herzustellen, hat den großen Vorteil der Billigkeit und der Präzision, aber besondere Probleme liegen in der rückseitigen Versteifung und Ausfüllung solcher stark profilierter Galvanos.
Galvanische Verfahren sind zwar schon früher für die Herstellung von Formen oder ähnlichen Gegenständen herangezogen worden. So ist es z. B. bekannt, bei der Herstellung von Drahtziehscheiben einen Kern, dessen äußere Form der inneren Form der fertigen Ziehscheibe entspricht, auf elektrolytischem Wege mit einer Chromschicht zu überziehen. Der Kern wird dann durch Schmelzen oder auf chemischem Wege von dieser Chromhülle getrennt, die darauf mit einem Block eines geeigneten Materials verstärkt wird und in diesem Zustand die Gußform bildet.
Ferner ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gesenkes vorgeschlagen worden, bei dem ein Modell auf galvanischem Wege mit einer Metallschicht überzogen wird. Die so gewonnene Metallhülle wird mit Leichtmetall hintergossen oder auf eine Stahlplatte aufgeschweißt.
Bei diesen bekannten Verfahren zur Herstellung einer Gußform wird ein Modell auf galvanischem Wege mit einer Metallschicht überzogen, worauf diese Metallschicht nach der Trennung von dem Modell als Gußform oder als Teil einer Gußform Verwendung findet. Mit diesen bekannten Verfahren können: aber Spritzguß- und Preßgußformen für Zahnräder nicht einwandfrei hergestellt werden. Hier setzt die Erfindung ein.
Das erfin4ungsgemäße Verfahren besteht darin, daß auf dem metallischen Modell eines Zahnrades, vorzugsweise aus Messing hergestellt, ein galvanischer Überzug, vorzugsweise aus Nickel, abgeschieden wird und anschließend die zwischen den einzelnen Zähnen vorhandenen Vertiefungen oder Hohlräume mit einem leichtflüssigen Metallot, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als der Überzug hat, ausgefüllt werden, worauf das Modell in an sich bekannter Weise entfernt wird.
Gemäß der Erfindung wird also folgendermaßen vorgegangen: Unter Berücksichtigung der Schrumpfung des zu benutzenden Kunststoffes oder Metalls wird ein entsprechend vergrößertes Modell des Zahnrades, beispielsweise aus Messing, hergestellt und auf einen Dorn zentriert aufgesteckt. Der Dorn wird mit einem Lack oder anderen elektrisch isolierenden Mittel überzogen und in das Galvanobad - zweckmäßigerweise in ein Nickel- oder Nickellegierungsbad - gebracht und vernickelt.
Infolge der Eigenschaften der Stromlinien, sich auf die Spitzen und vorspringenden Punkte der Kathode, also des Zahnrades, zu konzentrieren, findet ein besonders rasches Anwachsen des Niederschlages auf den Kuppen der Zähne statt. Die Zahnzwischenräume bilden Kathodenvertiefungen, die auch die beste Tiefenwirkung der modernen Elektrolyten nicht ausfüllen kann. Wird der Prozeß lange genug fortgesetzt, dann werden sich die Niederschlagskuppen auf den Zähnen gegenseitig berühren und einen Hohlraum zwischen den Zähnen bilden, der praktisch nicht mehr ausgefüllt werden kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nun der Vorgang vor dem Schließen der Hohlräume unterbrochen. Die Vertiefungen werden .dann durch leichtflüssiges, sich. mit dem Niederschlag verbindendes Metallot ausgefüllt. Nach dem Ausfüllen kann das elektrolytische Niederschlagen, wenn notwendig, fortgesetzt werden. Es soll ein Lotmetadl von ausreichender mechanischer Festigkeit und Härte benutzt werden, aber sein Schmelzpunkt soll unterhalb .des Schmelzpunktes des Metalls, aus dem das Modell hergestellt wurde, bestehen, denn das Modell schützt während des Verlötens den Niederschlag vor Schrumpfung und Verziehen.
Auch soll eine Leichtflüssigkeit des Lotes und dessen gute Verbindung mit dem Niederschlagsmetall eine lückenlose Ausfüllung gewähren. Am besten haben sich Silber- und Silberlegierungslote bewährt. Nach dem Ausfüllen der Hohlräume und einer etwaigen weiteren Verstärkung im Galvanobad wird der Dorn auf der Drehbank zentriert und er Niederschlag mit seiner -Verlötung zylindrisch abgedreht; die Stirnseite des Niederschlages wird nun frontal abgedreht, bis das Modell zum Vorschein kommt und aus der Form herausgenommen werden kann. Man hat so die einbaufertige negative Ga.lvanoform des Zahnrades erhalten. In der Praxis hat sich gezeigt, daß ein Niederschlag von wenigen zehnteln Millimeter genügt, um eine brauchbare Form zu erhalten. Es ist mit diesem Verfahren gelungen, eine brauchbare Spritzgußform in 18 bis 24 Stunden Galvanisierung, Verlötung und Abdrehung zu erhalten. Es kann eine chemische Vorbehandlung des Modells zur Erleichterung ,der Trennung aus der Galvanoform vorgenommen werden, aber die Praxis hat gezeigt, daß der auf dem Modell fest haftende Niederschlag gegen Deformierung während der Löturig besser gesichert bleibt. Das Modell kann in diesem Falle chemisch durch Auflösung in Säure oder Säuregemische entfernt werden. Es müssen natürlich den galvanischen Niederschlag nicht angreifende Säuren benutzt werden. Messingmodelle werden am besten mit einem Chromsäure-Schwefelsäure-Wasser-Gemisch aus dem Nickelniederschlag gelöst, Eisenmodelle dagegen mit verdünnter Schwefel- oder Salzsäure.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Galvanoplastisches Verfahren zur Herstellung von Preß- und Spritzgußformen für Zahnräder aus Kunststoff oder Metall, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem metallischen Modell eines Zahnrades, vorzugsweise aus Messing hergestellt, ein galvanischer Überzug, vorzugsweise aus Nickel, abgeschieden wird und anschließend die zwischen den einzelnen Zähnen vorhandenen Vertiefungen oder Hohlräume mit einem leichtflüssigen Metallot, das einen niedrigeren Schmelzpunkt als der Überzug hat, ausgefüllt werden, worauf das Mogell in an sich bekannter Weise entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug nach der Ausfüllung der Vertiefungen oder Hohlräume mit dem Metallot im galvanischen Bad weiter verstärkt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 530 778; Galvanotechnik (früher Pfanhauser), 1949, S. 1504, 1505.