EP1985463A1 - Verfahren zur Herstellung eines Prägewerkzeugs - Google Patents

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EP1985463A1
EP1985463A1 EP07008319A EP07008319A EP1985463A1 EP 1985463 A1 EP1985463 A1 EP 1985463A1 EP 07008319 A EP07008319 A EP 07008319A EP 07008319 A EP07008319 A EP 07008319A EP 1985463 A1 EP1985463 A1 EP 1985463A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
embossing
depressions
region
tool
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07008319A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Guenther Unseld
Georg Egloff
Kurt Hoehe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Reinz Dichtungs GmbH
Original Assignee
Reinz Dichtungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reinz Dichtungs GmbH filed Critical Reinz Dichtungs GmbH
Priority to EP07008319A priority Critical patent/EP1985463A1/de
Publication of EP1985463A1 publication Critical patent/EP1985463A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B5/00—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
    • B44B5/02—Dies; Accessories
    • B44B5/026—Dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B5/00—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
    • B44B5/02—Dies; Accessories
    • B44B5/028—Heated dies

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an embossing tool for producing at least one area provided with a surface structuring on at least one surface of a metal plate.
  • the embossing tool has two opposing embossing molds defining a space between them for receiving the metal plate.
  • At least one of the embossing molds has on its surface facing the other embossing mold at least one structured embossing region, the structuring of which is complementary to the surface structuring to be produced and has mutually alternating recesses and elevations.
  • a surface structuring is produced in the metal plate, which likewise has mutually alternating depressions and elevations, the depressions in the metal plate corresponding to the elevations in the embossing region of the embossing mold and elevations are formed in the metal plate where in Embossing area of the embossing mold depressions are present.
  • Such surface structuring in metal plates are used, for example, to achieve an increase in surface area in the metal plate. In areas of enlarged surface of the metal plate, for example, the adhesion of certain materials such as plastic coatings on the metal surface can be improved.
  • a thickening of the metal plate material can be achieved without the need for additional material must be applied to the metal plate.
  • surface structuring of metal plates there are a variety of applications, and correspondingly diverse are the design options with respect to the shape and extent of surface structuring on the metal plate and the choice of materials.
  • the depressions and elevations of the embossing area should be made of a hard and resistant material so as to be able to be embossed in hard metal plates on the one hand and also to show the lowest possible wear during embossing.
  • the shape of the recesses and elevations should be as variable as possible in order to make the type of surface structuring in the embossed metal plate as varied as possible, but on the other hand, the structuring of the embossed area should also be able to be produced in a simple and cost-effective manner.
  • the embossed areas should be varied in their shape in a simple manner and can be adapted quickly to the conditions encountered, so that the required embossing tools can be produced quickly and inexpensively.
  • the object of the invention is accordingly to provide a method for producing a stamping tool, which meets the above requirements.
  • the invention accordingly relates to a method for producing an embossing tool for producing at least one area provided with a surface structuring on at least one surface of a metal plate.
  • the embossing tool has two opposing embossing molds defining a space between them for receiving the metal plate.
  • At least one of the embossing molds has, on its surface facing the other embossing mold, at least one structured embossing region, which is complementary to the surface structuring to be produced in the metal plate and has depressions and elevations which alternate with one another.
  • the depressions are produced in such a way that they are groove-shaped and lie on at least one family of substantially straight parallel virtual lines extending over the entire extent of the structured embossing region.
  • Generating groove-shaped depressions on at least one family of virtual straight lines extending substantially parallel to one another has the advantage that the depressions can be generated by machine over the entire structured embossing region in a simple manner and in a few process steps.
  • a substantially parallel course is to be understood here as a deviation from the parallelism of a maximum of 5 ° and in particular a maximum of 2 °.
  • the straight lines followed by the depressions run continuously over the entire extent of the structured embossing area. This means that pits and elevations over the entire area occupied by the embossing area is very regularly distributed, which makes the production of this embossing area much easier. Between the recesses produced remain surveys, which are limited by the wells. Overall, surveys and recesses alternate in the embossing area.
  • the depressions are expediently produced by the following methods: grinding, in particular profile grinding, milling, in particular rolling, disk, shank or form milling, erosion, laser radiation, ultrasonic ablation or engraving.
  • any erosion process is suitable for producing the depressions.
  • the above-mentioned methods are particularly suitable for producing the groove-shaped recesses.
  • all depressions are produced by one and the same method, that is to say exclusively by profile grinding.
  • recesses and emboss areas structured therewith can be produced even in hardened tool plates, for example hardened steel.
  • the shapes of the depressions and elevations of the structured embossing area can be varied in a variety of ways.
  • the shape, size and position of the depressions depend on the shape, size and position of the remaining elevations of the embossing area.
  • the depth at which the recesses are recessed into the embossing area, the cross-sectional shape of the recesses in a direction perpendicular to their longitudinal direction, the width of the recesses and their distance from each other can be suitably varied.
  • a tool for producing the depressions which is provided with at least one profile region whose cross-sectional shape corresponds to the cross-sectional shape of the depressions in a direction perpendicular to their longitudinal extent.
  • the profile region of the tool thus digs into the tool plate during the production of the depressions, where it generates a depression having a shape which substantially corresponds to the shape of the profile region.
  • the profile areas of the tool have a distance from each other, which corresponds to a multiple of the distance between the recesses to be generated.
  • the unstructured region which is gradually structured by lateral displacement of the tool and subsequent production of further depressions until the entire embossing region is provided with the desired structuring.
  • the virtual straight lines along which the depressions of the structured embossing region extend are mutually different spacings, at least in a partial region of the embossing region.
  • the depressions can be introduced at a greater distance from one another, so that wider elevations remain in this region, while in other regions the depressions are closer together and thus narrower elevations are produced. In this way, the stability of the remaining surveys can be adjusted specifically.
  • elevations which are more easily plastically deformable than wider elevations can be obtained by closely spaced recesses or wide depressions between which only narrow elevations remain.
  • the recesses it is possible to obtain surveys on the embossing area, which vary in height.
  • variations in the shape of the elevations by varying the shape of the introduced wells are possible.
  • the variation of the shape of the pits is, as mentioned, easiest by variation the profile range of the tool is possible with which the recesses are introduced into the embossing area.
  • a preferred tool is a profile grinding tool which has a grinding wheel, on whose outer circumference at least one profile area is formed.
  • the grinding wheel is rotated about an axis perpendicular to the disk surface.
  • the profile grinding tool is guided in a direction perpendicular to the axial direction along the virtual straight lines over the surface to be structured.
  • the at least one profile region digs into the tool plate on the outer circumference of the grinding wheel.
  • the next recess is created by axially setting the profile grinding tool sideways onto and following the next virtual line until the second recess is recessed over the entire emboss area to be patterned. These steps are repeated until all recesses provided for the embossing area have been produced.
  • milling tools which have at least one milling disk, on the outer circumference of which again a profile area is formed.
  • a milling tool with milling discs and a milling cutter can be used, which has the shape of a roller, on the outer circumference circumferentially several mutually parallel profile regions are present.
  • the profile portions are arranged on the outer peripheral surface so as to circulate along a line on which the outer circumferential surface extends from a direction perpendicular to the axial direction Cylinder lying plane is cut.
  • the rotational axis of the tool is held substantially parallel to the surface of the tool plate to be structured, the axis of rotation is arranged in the following method substantially perpendicular or oblique to the surface of the region to be machined.
  • the milling tool is usually applied obliquely to the surface to be treated, and the recess is buried with the front end edge region of the milling drum in the surface, this edge region is preferably formed here as a profile area to the generated depression a desired To give profile.
  • the profile area is in the tip area of the bur or bur educated.
  • the stylus is rotated about its longitudinal axis and simultaneously advanced along a virtual straight line.
  • ultrasound-supported ablation tools are particularly suitable, the tip of which has a profile area.
  • ablation methods are also known as "ultrasonic” methods. Suitable tools are available, for example, from Sauer GmbH, D-55758 Stipshausen, see also www.gildehoff.com.
  • the die sinking by means of a suitably shaped electrode.
  • Die sinking has the advantage that very many and preferably all pits of the structured stamping area can be produced at once.
  • the erosion electrode is thus preferably located over the entire embossing area to be structured on the tool surface.
  • the electrode material which preferably consists of copper or graphite, elevations are present which correspond to the depressions of the embossing area to be produced. These elevations must first be generated in the electrode surface. This is particularly preferably done by means of one of the methods described above, that is, for example, by milling or grinding the electrode material in such a way that the required elevations of the electrode material remain stationary.
  • the process may initially appear somewhat cumbersome, since so to speak the negative has to be produced by the negative, however, the additional effort in the manufacture of the electrode is compensated by the fact that in the production of the embossing tool all depressions of the embossing area can be produced in one step.
  • the depressions in the method according to the invention are produced in such a way that they lie on only one family of substantially straight parallel virtual lines extending over the entire extent of the structured embossing region, an embossing region is obtained in which corrugations extending parallel to one another are formed with raised ribs lying therebetween ,
  • the shape and size of the recesses and the intervening ribs can be varied in the manner already described. Larger variations in the structure of the embossed area, however, arise when the depressions run on more than a family of parallel virtual straight lines. However, this increases the effort in the production of the embossing area, as additional wells must be created.
  • the depressions then run along at least two intersecting groups of virtual straight lines.
  • the recesses are produced in such a way that they extend at an angle of 30 to 150 °, preferably 45 to 135 ° and particularly preferably 80 to 100 °.
  • the depressions are produced in such a way that two sets of intersecting virtual straight lines run at right angles to one another.
  • net-like structures of the recesses result with elevations lying in between, which have a rectangular or square base area in the case of a pair of lines arranged at right angles to one another.
  • the pits it is also possible to create the pits so that they run on more than two sets of intersecting virtual straight lines. However, because of the increasing expense of creating the pits, it is not preferable to use more than three sets of virtual straight lines as the pattern of patterns for the pits. If the depressions lie on three sets of virtual straight lines, they preferably intersect at an angle of 60 °. The elevations of the structured embossing area accordingly each have the footprint of an isosceles triangle.
  • the cross-sectional shape of the recesses is selected so that the complementary surveys of the surface structure obtained obtained the desired shape.
  • This form is basically arbitrary. However, preferred are cross-sections that are trapezoidal, triangular, rounded or rectangular.
  • the bumps that remain after the recesses have been recessed in the embossing area preferably have a dome-shaped, rectangular, triangular or trapezoidal cross-section. Since reticulated depressions are preferably produced in the method according to the invention - ie depressions which run along several intersecting groups of virtual straight lines - such elevations are preferred which have the shape of a polyhedron stump.
  • the elevations can be varied not only in their shape but also in their height over the embossing area. If there are several embossing areas per embossing form, it is also possible to vary the shape and height of the elevations from embossing area to embossing area. It has already been pointed out that the height of the elevations can already be varied by appropriate design of the depressions during their production. Another possibility of height variation of the elevations is that their height after the creation of the depressions is changed. For example, it is basically possible to initially produce the elevations with greater than the desired height and then to reduce the height of the elevations over the entire embossing area.
  • embossing area must always have a self-contained and relatively simple structure.
  • the embossing region may for example also be annular and have in its center a region in which no depressions and elevations are present.
  • a recess may be interrupted in its longitudinal extension by a recessed area without depressions and elevations (that is to say without a structured area).
  • depressions are produced in such a way that they lie on at least one family of substantially straight lines extending over the entire extent of the structured embossing region, since these lines are virtual lines.
  • a virtual straight line extends the full width of a structured imprint area, while the indentation following that virtual line is interrupted by an area without structuring, but then continues after the interruption on the same virtual line.
  • Such a structured embossed area is carried out, for example, in such a way that recesses are initially produced in a region which is larger than the required structured embossing area. This larger area is completely covered with pits.
  • an annular embossing region for example, depressions are therefore initially generated continuously even in the interior of the annular region and optionally also around its outer contour. Subsequently, those recessed areas which are outside the required embossing area are removed. This can in principle be done in different ways. In one variant, the required embossing area completely from the machined tool plate cut out and used as a separate part in a designated place one of the embossing forms.
  • the separation of the embossing area from the machined tool plate can be done for example by wire erosion or by any other suitable cutting or separation method.
  • the structured area required as an embossing area is retained in the processed tool plate as a raised area, while the surrounding areas are reduced in height. This means that the elevations obtained by burying the recesses outside the embossing area are reduced so much in their height that they can no longer exert any embossing effect on the metal plate to be processed.
  • the elevations are completely removed.
  • only the embossing area provided with recesses and elevations remains as a raised area in the tool plate.
  • the removal of the elevations outside the embossing area can be carried out in any suitable manner.
  • the elevations are reduced by grinding or milling in height or completely removed.
  • embossing area is used in one of the embossing molds of the embossing tool, so that a surface structuring is embossed on only one surface of the metal plate to be processed.
  • stamping molds which each have a structured stamping region on their surfaces lying opposite one another.
  • these embossed areas are the same design, but this is not absolutely necessary.
  • the depressions are produced in such a way that the elevations of a stamping region of one of the stamping molds can engage in the depressions of the opposite stamping region of the other stamping mold.
  • the method according to the invention can be applied to a wide variety of metallic materials for producing the patterned embossed areas.
  • the method is also suitable for producing structured embossed areas in hardened tool plates, such as, for example, hardened steel.
  • hardened tool plates such as, for example, hardened steel.
  • the material of the tool plates to be structured depends primarily on the intended application. Usually, material thicknesses of 5 to 200 mm, preferably 10 to 80 mm, are sufficient for the expected force loads. Elevations of high height may require thicker plates.
  • the embossing tool obtained by the method according to the invention is suitable for producing a wide variety of surface structuring in a wide variety of materials and in particular for surface structuring of metal plates such as gasket layers of a flat gasket, in particular a cylinder head gasket, exhaust manifold gasket or flange gasket.
  • metal plates such as gasket layers of a flat gasket, in particular a cylinder head gasket, exhaust manifold gasket or flange gasket.
  • parts of such metal plates can be embossed, so for example so-called inserts, which are used in recesses of larger plates.
  • inserts which are used in recesses of larger plates.
  • annular sections which are formed around the passage openings in sealing plates.
  • plastics for example for elastomeric sealing elements or surface coatings
  • FIG. 1 shows an intermediate stage in the production of an embossing tool, namely concretely an intermediate stage in the production of a structured embossing area 9.
  • the embossing area 9 is arranged as a raised area, here for example in rhombic form, on a clamping table 30 shown here only partially.
  • Work table 30 and embossing area 9 expediently consist of metal, for example of hardened stainless steel.
  • the embossing area 9 should be provided with a structuring over its entire surface.
  • the structuring of the embossing region 9 in the present case consists of a multiplicity of mutually parallel linear depressions 10. Shown here is an intermediate stage in which the embossing region 9 is provided approximately halfway, in the image on the left, with depressions 10.
  • the recesses 10 are recessed in the example shown by grinding in the surface of the embossing region 9.
  • a profile grinding tool WPS is used.
  • This profile grinding tool comprises a profile grinding wheel (S), which is arranged on a rotation axis R and has two profiles P1 and P2, which are arranged parallel and at a distance from one another.
  • the axis of rotation R is rotated by means of a drive device, which is not shown here in detail, whereby the profile grinding wheel S is also rotated.
  • the rotating profile grinding tool WPS is then guided along the arrows X and Y over the region 9 to be structured until the depressions 10 have reached the required depth.
  • the profile grinding tool is displaced laterally in the direction of the arrow Z by a defined distance, and two further depressions are made in the profile area 12 in the manner described above brought in.
  • This procedure is continued until the entire profile area is structured with depressions.
  • two mutually spaced recesses 10 are generated simultaneously. These recesses have a distance from one another which is greater than the distance between two immediately adjacent recesses.
  • the distance A between the adjacent profiles P1 and P2 of the grinding wheel S is three times as large as the distance a between immediately adjacent recesses 10. This is best FIG. 3 (a) which shows a plan view of the outer peripheral region of the profile grinding tool WPS.
  • FIG. 3 (a) It can also be seen that the outer peripheries of the profiles P1 and P2 of the grinding wheel S have a cross section which corresponds to the cross section of the recess 10 of the structured embossing region 9.
  • the outer circumferential profile of the profiles P1 and P2 is trapezoidal.
  • depressions 10 with a trapezoidal cross-section result.
  • Adjacent recesses 10 are arranged at such a distance from each other that elevations 11 remain between them, whose cross-sectional profile corresponds to the cross-sectional profile of the recesses 10, that is also trapezoidal.
  • an embossing region 9 having a very regular wave-like structure with alternating, equally wide depressions and elevations is obtained.
  • Such a structured embossing area is also in FIG. 13 shown.
  • FIG. 3 (b) shows an enlargement of the designated with the dotted line section O the FIG. 3 (a) ,
  • the figure is intended to illustrate some preferred dimensions of the grinding tool WPS and of the structured embossing area 9 produced with it, with its recesses 10 and elevations 11.
  • ⁇ denotes the angle of the flanks of the profile region P (in which case P1 equals P2), which simultaneously corresponds to the angle of inclination of the flanks of the recesses 10 in the embossing region 10.
  • the angle ⁇ is preferably between 60 and 150 °, particularly preferably 70 to 140 ° and in particular 90 to 120 °.
  • the height H of the profile regions is preferably in a range of 0.05 to 0.5 mm and in particular between 0.08 and 0.2 mm.
  • the width B of the frontal edge surfaces of the profile regions is preferably in a range of 0 to 1 mm, preferably 0.1 to 0.3 mm, resulting in 0 mm depressions with triangular cross-section.
  • the width b of the saddle surfaces of the elevations 11 is determined by the distance with which the depressions 10 are generated in the region to be structured. Preferred values here are 0 to 1 mm, where 0 mm means that the depressions are placed next to one another without gaps.
  • the side length at the bases of the surveys results from the remaining dimensions.
  • FIG. 2 shows a further possibility of the production of depressions 10 in the structured embossing region 9:
  • the wells are not ground, but milled.
  • a milling tool WFS with two mutually parallel milling discs FS1 and FS2 is used for milling. Except for the milling discs instead of the grinding wheels, the milling tool corresponds to the profile grinding tool FIG. 1 ,
  • the milling of the depressions 10 differs from the grinding process in that the milling tool WFS is guided over the profile region 12 in one direction only, namely in the direction of the arrow X, in accordance with the orientation of the cutting teeth.
  • FIGS. 6 and 7 show milling tools, as in the method according to FIG. 2 can be used.
  • the profile areas P1 and P2 are arranged at a distance A from one another which corresponds to three times the distance a between adjacent recesses 10.
  • the profile areas P1 and P2 are formed on the outer circumference WA of a milling cutter WWF.
  • the distance between the profile areas P1 and P2 is therefore, as in the grinding tool after FIGS. 1 and 3 , not variable. This is different with the milling tool WFS, which in FIG. 6 is shown.
  • two separate milling discs FS1 and FS2 mounted on a rotation axis R.
  • the distance A between the milling discs FS1 and FS2 can therefore be set in principle to a different distance A than three times the distance between the recesses 10.
  • the milling tool WFS of FIG. 6 can therefore also be used for recesses 10 at different distances from each other than in FIG. 6 shown by the milling discs FS1 and FS2 are shifted on the axis R against each other.
  • the spacing of the depressions 10 from one another within the same embossing region 9 can be varied, or, if desired, be formed differently from embossing region to embossing region.
  • the profile areas P1 and P2 on the outer circumference of the Frässcalen FS1 and FS2 and on the outer peripheral surface WA of the milling cutter WWF in FIG. 7 are each designed so that arise wells with trapezoidal cross-section.
  • FIGS. 4 and 5 the production of the depressions of the structured embossing region 9 is represented by end milling cutters.
  • the end mills WSF each individual recesses are generated by the end mill is guided sequentially along individual straight lines over the embossing area to be structured.
  • the end mill rotates about the axis of rotation R. It is milled with the front end edge of the end mill WSF, which is provided for this purpose with a profile range P whose profile corresponds to the cross-sectional shape of the recesses 10.
  • the end mills are in each case employed from depression to depression at the same angle to the surface of the embossing region 12 to be structured.
  • the profile area P1 of in FIG. 4 illustrated end mill WSF is designed so that recesses result with triangular cross-sectional profile.
  • trapezoidal profiles are produced.
  • FIG. 8 illustrates the production of depressions by die sinking by means of an electrode WSE.
  • the electrode is made of a conductive material such as copper or graphite.
  • the electrode WSE is subjected to voltage, and the elevations E present on one of the electrode surfaces dig into the surface of the embossing region 9 to be patterned and thus produce the depressions 10 in the present case generates trapezoidal cross section, which is why the cross sections of the elevations E of the electrode WSE also have a trapezoidal cross-section.
  • the introduction of the depressions V for structuring the electrode surface is expediently carried out using one of the grinding or milling methods described above. However, any other suitable structuring method can also be used, for example one of the methods described below.
  • the advantage of the die-sinking method is that the entire structuring of the embossing area 9 can be produced in a single work step.
  • the recesses 10 of the embossing region 9 are produced with a Milling tool WFF.
  • a stylus or incision cutter is used, which is rotated about its longitudinal axis R, as is illustrated by the annular arrow.
  • a profile region P is present, which is designed so that recesses 10 with a predetermined cross-sectional profile - again a trapezoidal cross-sectional profile - are generated.
  • the material removal takes place with the cutting edge SC in the profile area.
  • the recesses 10 are again generated individually and successively by the stylus along the parallel lines on the embossing area 9 is guided.
  • FIG. 10 illustrates the generation of the depressions 10 on the embossing region 9 by means of a non-contact method, namely by laser ablation with a laser device WLS.
  • the recesses are produced individually and sequentially by vaporization of metallic material. It may be necessary to guide the laser beam per well several times along the extension direction of a depression 10 in order to produce a specific cross-sectional profile.
  • FIG. 11 the generation of pits is clarified by an ultrasound-assisted method.
  • the pin WUS is thereby rotated again, as illustrated by the circular arrow.
  • the pen is vibrated by means of ultrasound to improve the removal. This is to be clarified by the circular lines in the lower area of the pin and the double arrow Z.
  • Such ultrasound-assisted removal methods are also known by the name "ultrasound" method. Suitable devices are available, for example, from Sauter GmbH (www.gildemeister.com).
  • FIG. 12 illustrates the formation of the recesses 10 by means of shaping loops.
  • grinding tool WS while a profiled grinding pin is used, which is rotated about its longitudinal axis R.
  • the profile region P is designed such that recesses with a trapezoidal cross section are formed. The procedure corresponds to that in connection with FIG. 9 has been described.
  • FIG. 4 has already been shown another example in which recesses 10 and elevations 11 have a triangular cross-section.
  • FIGS. 14 to 17 show further examples of structuring of the embossing region 9, in which alternate each linear recesses 10 with linear elevations 11.
  • the depressions 10 again have a triangular cross-section.
  • the recesses are arranged at a greater distance from each other, so that the elevations 11 are not triangular, but trapezoidal in cross-section perpendicular to its longitudinal direction.
  • the embossing area 9 has a wave profile with rounded cross sections of the recesses 10 and elevations 11 in each case.
  • the elevations 11 of approximately rounded cross-section. Only the upper apex area of the elevations 11 is flattened. This shape of the elevations 11 can be obtained either by a corresponding shaping of the profile region of the tool, with which the depressions 10 are introduced into the region 9 to be structured.
  • FIG. 17 a structuring of the embossing region 9 is shown, in which the cross section of the depressions 10 and corresponding to the cross section of the elevations 11 bounded by the depressions 10 is asymmetrical.
  • This asymmetry is expediently predetermined by appropriate profiling of the profile region of the tool.
  • the asymmetry consists in that the left flanks of the elevations 11 in the figure each rise less steeply than the right flanks of the elevations in the figure.
  • FIGS. 18 and 19 illustrate examples of the structuring of embossed areas 9, in which the depressions run on several, specifically two sets of virtual linear lines.
  • the recesses 11 generated along the straight lines each extend at an angle of 90 ° to each other. This results in elevations 11, whose length is less than the extent of the embossing region 9.
  • the cross section of the recesses 10 each trapezoidal again.
  • the recesses 10 running obliquely upwards in the image are cut by two depressions 10 'and 10 "running perpendicularly to them, thereby obtaining bar-like elevations 11 of different lengths.
  • both the depressions 10 extending obliquely upward in the image and the depressions 10 'running transversely thereto are arranged at the same distance from one another.
  • elevations 11 which have the shape of a Pentaederstumpfes.
  • the planar surfaces of the elevations 11 can be produced either by correspondingly producing the depressions 10, 10 'and 10 "or subsequently by abrading (eg grinding, milling off) the surface of the elevations 11.
  • FIG. 20 shows the arrangement of two opposing embossed areas 9.
  • the recesses 10 and 10 'and elevations 11 and 11' uniformly over the entire surface of the embossing areas 9 and 9 'are formed.
  • the elevations of one stamping area can engage in the depressions of the other stamping area, and vice versa.
  • a metal plate inserted between both embossing regions 9 and 9 'therefore becomes by compressing the two embossing regions 9 and 9' on both surfaces with a complementary surface structuring Mistake.
  • the embossed material in this way not only a high degree of deformation is achieved, but it is also achieved a material thickening in the embossed area.
  • Figure 21 (a) shows an arrangement of the embossing areas 9 and 9 ', which are in essential parts of those of FIG. 20 equivalent.
  • the lower die 9 ' differs from that of the FIG. 20 in that a part of the elevations 11 'has a lower height than the adjacent elevations.
  • FIG. 21 (b) shows a cross section through the arrangement of Figure 21 (a) in the circled area shows.
  • the lower embossing area 9 ' has a topography in such a way that the elevations 11' shown in the middle region of the figure have a lower height than the elevations further out. In this case, the height decreases continuously towards the middle of the area shown.
  • the illustrated topography is transferred to the stamping of a metal plate between the embossing areas 9 and 9 '.
  • FIGS. 22 (a) to (d) illustrate various possibilities for the production of isolated embossed areas 9. This is to take place on the example of a structuring of the embossing area, which corresponds to that of the FIG. 19 equivalent.
  • a structuring of the embossing area which corresponds to that of the FIG. 19 equivalent.
  • linear recesses 10 are generated on a tool plate 12 initially over the entire surface. Subsequently, perpendicular to these again over the entire surface of the plate 12 more linear depressions 10 'are introduced into the plate. This results in the FIG. 19 shown raster pattern. From this structured tool plate 12, the required stamping areas 9 can now be produced.
  • FIG. 22 (c) A first option is in Figure 22 (c) shown.
  • the elevations 11 which are outside the required embossing areas and which have been produced by the preceding patterning steps on the entire board surface are removed.
  • the removal of the surveys can be done for example by grinding or milling. Outside the embossed areas 9, therefore, recesses 19 are generated, similar to that in FIG FIG. 23 is still shown.
  • FIG. 22 (d) Another possibility is in Figure 22 (d) shown.
  • the required embossed areas 9 are separated out of the structured plate 12. This can be done for example by wire erosion. These cut-out embossing regions 9 are then inserted at the intended location of a stamping mold such that the structured surface projects beyond the adjacent surfaces of the stamping mold (cf. FIG. 23 ).
  • the elevations around the embossment areas 9 are again removed. However, this is not absolutely necessary if the structured embossed regions 9 are cut out of a structured tool plate 12. Rather, the embossed areas can also directly from the structured plate 12 of the Figure 22 (b) be removed without the elevations 11 adjacent to the embossing areas being reduced in height or completely removed.
  • the production of embossed regions of a required shape from the prefabricated structured tool plates 12 has the advantage that embossing regions of any shape can be generated quickly and easily if required.
  • an embossing tool 1 is shown, which is produced by the method according to the invention.
  • the embossing tool 1 has two opposing embossing dies 3 and 4, which can be moved by means of frame members 13 and 14 with the help of a press along the guide pins 15 toward and away from each other.
  • the upper embossing mold 3 has on its surface 6 on three embossing areas 9, each having a textured surface facing in the direction of the other embossing mold 4. Over the entire surface of the respective embossing region 9 extend parallel to each other arranged linear recesses, between which are each linear elevations.
  • each stamping area has, for example, a surface structure as shown in FIG FIG. 15 is shown.
  • Each of the embossing regions 9 of the upper embossing mold 3 is opposed by a stamping region 9 'on the surface 7 of the lower embossing mold 4.
  • the structuring is again wave-like and corresponds to that of the upper embossing regions 9, but the depressions and elevations of the lower embossing regions 9 'are laterally offset from those of the embossing regions 9 so that the elevations 11' can engage in the depressions 10 of the upper embossing regions 9, Similar to the trapezoidal structures in FIG. 20 is shown.
  • FIG. 23 shows a metal plate 2 immediately after completion of the embossing process.
  • metal plate 2 may be, for example, a gasket layer of a metallic gasket.
  • a bead can be embossed for the purpose of sealing a passage opening. Since in the regions provided with the surface structuring 8 the material thickness of the gasket layer is increased compared to the original thickness of the gasket layer, these surface-structured regions 8 can also serve to protect the bead during operation from complete flattening.

Landscapes

  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Prägewerkzeugs (1) zur Erzeugung wenigstens eines mit einer Oberflächenstrukturierung versehenen Bereiches auf wenigstens einer Oberfläche einer Metallplatte (2). Das Prägewerkzeug (1) weist zwei sich gegenüberliegende Prägeformen (3,4) auf, die zwischen sich einen Raum (5) zur Aufnahme der Metallplatte (2) definieren, wobei wenigstens eine der Prägeformen (3,4) auf ihrer der anderen Prägeform zugewandten Oberfläche (6,7) wenigstens einen zu der zu erzeugenden Oberflächenstrukturierung (8) komplementären strukturierten Prägebereich (9) mit sich abwechselnden Vertiefungen und Erhebungen aufweist. Die Vertiefungen (10) werden als rillenförmige Vertiefungen (10) derart erzeugt, dass sie auf wenigstens einer Schar im Wesentlichen parallel über die gesamte Ausdehnung des strukturierten Prägebereichs verlaufender virtueller gerader Linien liegen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Prägewerkzeugs zur Erzeugung wenigstens eines mit einer Oberflächenstrukturierung versehenen Bereiches auf wenigstens einer Oberfläche einer Metallplatte. Das Prägewerkzeug weist zwei sich gegenüberliegende Prägeformen auf, die zwischen sich einen Raum zur Aufnahme der Metallplatte definieren. Wenigstens eine der Prägeformen besitzt auf ihrer der anderen Prägeform zugewandten Oberfläche wenigstens einen strukturierten Prägebereich, dessen Strukturierung zu der zu erzeugenden Oberflächenstrukturierung komplementär ausgebildet ist und sich miteinander abwechselnde Vertiefungen und Erhebungen aufweist. Werden entsprechend strukturierte Prägebereiche in eine Metallplatte eingeprägt, wird in der Metallplatte eine Oberflächenstrukturierung erzeugt, die ebenfalls miteinander abwechselnde Vertiefungen und Erhebungen aufweist, wobei die Vertiefungen in der Metallplatte den Erhebungen im Prägebereich der Prägeform entsprechen und Erhebungen in der Metallplatte dort gebildet werden, wo im Prägebereich der Prägeform Vertiefungen vorhanden sind. Derartige Oberflächenstrukturierungen in Metallplatten werden beispielsweise eingesetzt, um eine Oberflächenvergrößerung in der Metallplatte zu erreichen. In Bereichen vergrößerter Oberfläche der Metallplatte kann beispielsweise die Haftung bestimmter Materialien wie Kunststoffbeschichtungen auf der Metalloberfläche verbessert werden. Außerdem kann durch die Oberflächenstrukturierung eine Materialverdickung der Metallplatte erreicht werden, ohne dass dafür zusätzliches Material auf die Metallplatte aufgebracht werden muss. Für derartige Oberflächenstrukturierungen von Metallplatten gibt es eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten, und entsprechend vielfältig sind die Gestaltungsmöglichkeiten bezüglich der Form und Ausdehnung der Oberflächenstrukturierung auf der Metallplatte sowie die Materialauswahl.
  • Es besteht deshalb ein Bedarf an einem Prägewerkzeug, mit welchem nicht nur unterschiedlichste Arten von Metallplatten verarbeitet, sondern auch unterschiedlichste Arten von Oberflächenstrukturierungen mit an die jeweiligen Anforderungen angepassten Strukturen, Größen und Formen erzeugt werden können. So sollten die Vertiefungen und Erhebungen des Prägebereiches aus einem möglichst harten und widerstandsfähigen Material bestehen, um einerseits auch in harte Metallplatten eingeprägt werden zu können und andererseits beim Prägen auch einen möglichst geringen Verschleiß zu zeigen. Die Form der Vertiefungen und Erhebungen sollte möglichst variabel sein, um die Art der Oberflächenstrukturierung in der geprägten Metallplatte möglichst vielfältig gestalten zu können, andererseits sollte die Strukturierung des Prägebereiches aber auch auf einfache und kostengünstige Weise zu erzeugen sein. Außerdem sollten die Prägebereiche insgesamt in ihrer Form auf einfache Weise variiert und schnell den vorgefundenen Gegebenheiten angepasst werden können, so dass sich die benötigten Prägewerkzeuge schnell und kostengünstig herstellen lassen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es entsprechend, ein Verfahren zur Herstellung eines Prägewerkzeuges anzugeben, welches die vorstehend genannten Anforderungen erfüllt.
  • Die Lösung der Aufgabe gelingt mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Verfahrensvarianten sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur Herstellung eines Prägewerkzeugs zur Erzeugung wenigstens eines mit einer Oberflächenstrukturierung versehenen Bereiches auf wenigstens einer Oberfläche einer Metallplatte. Das Prägewerkzeug weist zwei sich gegenüberliegende Prägeformen auf, die zwischen sich einen Raum zur Aufnahme der Metallplatte definieren. Wenigstens eine der Prägeformen weist auf ihrer der anderen Prägeform zugewandten Oberfläche wenigstens einen strukturierten Prägebereich auf, der zu der zu erzeugenden Oberflächenstrukturierung in der Metallplatte komplementär ausgebildet ist und Vertiefungen und Erhebungen aufweist, die miteinander abwechseln. Erfindungsgemäß werden die Vertiefungen derart erzeugt, dass sie rillenförmig ausgebildet sind und auf wenigstens einer Schar im Wesentlichen parallel über die gesamte Ausdehnung des strukturierten Prägebereichs verlaufender virtueller gerader Linien liegen.
  • Die Erzeugung rillenförmiger Vertiefungen auf wenigstens einer Schar im Wesentlichen parallel zueinander verlaufender virtueller gerader Linien hat den Vorteil, dass sich die Vertiefungen über den gesamten strukturierten Prägebereich auf einfache Weise und in wenigen Verfahrensschritten maschinell erzeugen lassen. Unter einem im Wesentlichen parallelen Verlauf soll hier eine Abweichung von der Parallelität von maximal 5 ° und insbesondere maximal 2 ° verstanden werden. Die geraden Linien, denen die Vertiefungen folgen, verlaufen über die gesamte Ausdehnung des strukturierten Prägebereiches durchgehend. Dies bedeutet, dass Vertiefungen und Erhebungen über die gesamte vom Prägebereich eingenommene Fläche sehr regelmäßig verteilt sind, was die Herstellung dieses Prägebereiches sehr erleichtert. Zwischen den erzeugten Vertiefungen bleiben Erhebungen bestehen, die von den Vertiefungen begrenzt werden. Insgesamt wechseln sich daher im Prägebereich Erhebungen und Vertiefungen ab.
  • Die Vertiefungen werden zweckmäßig durch folgende Verfahren erzeugt: Schleifen, insbesondere Profilschleifen, Fräsen, insbesondere Walz-, Scheiben-, Schaft- oder Formfräsen, Erodieren, Laserstrahlung, Ultraschallabtragung oder Gravieren. Grundsätzlich ist zur Erzeugung der Vertiefungen jedes abtragende Verfahren geeignet. Die vorstehend genannten Verfahren eignen sich jedoch besonders gut zur Erzeugung der rillenförmigen Vertiefungen. Besonders bevorzugt ist es dabei aus Gründen der Verfahrensökonomie, wenn sämtliche Vertiefungen mit ein und demselben Verfahren, also beispielsweise ausschließlich durch Profilschleifen, erzeugt werden. Es ist jedoch ebenfalls denkbar, verschiedene Verfahren in Kombination miteinander einzusetzen. Mit den vorstehend genannten Verfahren können Vertiefungen und damit strukturierte Prägebereiche selbst in gehärteten Werkzeugplatten, beispielsweise gehärtetem Stahl, erzeugt werden. Dies wiederum führt dazu, dass auch harte Metallplatten wie beispielsweise Federstahlplatten mit dem erfindungsgemäß hergestellten Prägewerkzeug geprägt und strukturiert werden können. Alternativ ist es selbstverständlich ebenfalls möglich, den strukturierten Prägebereich in einer ungehärteten, weichen Werkzeugplatte durch Einbringen der Vertiefungen zu erzeugen und die Werkzeugplatte mit dem wenigstens einen strukturierten Prägebereich anschließend zu härten.
  • Die Formen der Vertiefungen und Erhebungen des strukturierten Prägebereiches können auf vielfältige Art und Weise variiert werden. Form, Größe und Lage der Vertiefungen bedingen entsprechend Form, Größe und Lage der verbleibenden Erhebungen des Prägebereiches. Dabei können insbesondere die Tiefe, mit welcher die Vertiefungen in den Prägebereich eingetieft werden, die Querschnittsform der Vertiefungen in einer zu ihrer Längserstreckungsrichtung senkrechten Richtung, die Breite der Vertiefungen und ihr Abstand zueinander in geeigneter Weise variiert werden. Um die entsprechende Querschnittsform der Vertiefungen zu erzeugen, wird zweckmäßig ein Werkzeug zur Erzeugung der Vertiefungen eingesetzt, das mit wenigstens einem Profilbereich versehen ist, dessen Querschnittsform der Querschnittsform der Vertiefungen in einer zu deren Längserstreckung senkrechten Richtung entspricht. Der Profilbereich des Werkzeugs gräbt sich also beim Erzeugen der Vertiefungen in die Werkzeugplatte ein und erzeugt dort eine Vertiefung mit einer Form, die im Wesentlichen der Form des Profilbereiches entspricht. Dabei ist es grundsätzlich möglich, eine Vertiefung nach der anderen dadurch zu erzeugen, dass das Werkzeug mit seinem Profilbereich zunächst entlang einer ersten der virtuellen geraden Linien über den Prägebereich der Werkzeugplatte geführt wird und anschließend seitlich versetzt entlang einer weiteren der parallelen virtuellen geraden Linien geführt wird, um eine weitere Vertiefung zu erzeugen, und so weiter, bis sämtliche Vertiefungen des strukturierten Prägebereiches erzeugt sind. Effektiver ist es jedoch, wenn das Werkzeug mehrere parallel zueinander angeordnete Profilbereiche besitzt, so dass mehrere Vertiefungen gleichzeitig im Prägebereich erzeugt werden. Dabei müssen die Profilbereiche nicht unbedingt den gleichen Abstand zueinander aufweisen, wie ihn später unmittelbar benachbarte Vertiefungen im strukturierten Prägebereich besitzen sollen. Gerade bei sehr eng zueinander benachbarten Vertiefungen ist es sinnvoller, wenn die Profilbereiche des Werkzeugs einen Abstand zueinander aufweisen, der einem Vielfachen des Abstandes zwischen den zu erzeugenden Vertiefungen entspricht. Zwischen den zunächst im strukturierten Prägebereich erzeugten Vertiefungen ist also noch ein unstrukturierter Bereich vorhanden, der nach und nach durch seitliches Versetzen des Werkzeugs und anschließendes Erzeugen weiterer Vertiefungen strukturiert wird, bis der gesamte Prägebereich mit der gewünschten Strukturierung versehen ist.
  • Besonders leicht automatisieren lässt sich das Einbringen der Vertiefungen, wenn die einzelnen Vertiefungen entlang virtueller gerader Linien erzeugt werden, die einen gleichen Abstand voneinander aufweisen. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich. Es ist ebenso gut möglich, dass die virtuellen geraden Linien, entlang derer die Vertiefungen des strukturierten Prägebereiches verlaufen, zumindest in einem Teilbereich des Prägebereiches voneinander unterschiedliche Abstände aufweisen. Beispielsweise können in einem oder mehreren Bereichen des Prägebereiches die Vertiefungen in einem größeren Abstand zueinander eingebracht werden, so dass in diesem Bereich breitere Erhebungen verbleiben, während in anderen Bereichen die Vertiefungen näher beieinander liegen und so schmalere Erhebungen erzeugt werden. Auf diese Weise lässt sich auch die Stabilität der verbleibenden Erhebungen gezielt einstellen. Beispielsweise können durch eng beieinander liegende Vertiefungen oder breite Vertiefungen, zwischen denen nur schmale Erhebungen verbleiben, Erhebungen erhalten werden, die leichter plastisch verformbar sind als breitere Erhebungen. Außerdem ist es beispielsweise möglich, die Vertiefungen nach oben, zur Oberfläche der Werkzeugplatte hin, so breit zu machen, dass benachbarte Vertiefungen im Bereich der Oberfläche miteinander überlappen. Auf diese Weise werden Erhebungen erhalten, deren höchster Punkt niedriger liegt als die Ausgangsoberfläche der Werkzeugplatte, in welche die Vertiefungen eingebracht wurden. Durch entsprechende Variation der Vertiefungen ist es möglich, über den Prägebereich Erhebungen zu erhalten, die in ihrer Höhe variieren. Außerdem sind auch Variationen der Form der Erhebungen durch Variation der Form der eingebrachten Vertiefungen möglich. Die Variation der Form der Vertiefungen ist, wie erwähnt, am einfachsten durch Variation des Profilbereiches des Werkzeugs möglich, mit dem die Vertiefungen in den Prägebereich eingebracht werden.
  • Nachfolgend sollen einige bevorzugte Werkzeuge genannt werden, mit welchen sich die Vertiefungen im strukturierten Prägebereich besonders gut erzeugen lassen. Ein bevorzugtes Werkzeug ist ein Profilschleifwerkzeug, das eine Schleifscheibe aufweist, an deren Außenumfang mindestens ein Profilbereich ausgebildet ist. Die Schleifscheibe wird um eine senkrecht zur Scheibenfläche gelagerte Achse rotiert. Das Profilschleifwerkzeug wird in einer senkrecht zur Achsrichtung verlaufenden Richtung entlang der virtuellen geraden Linien über die zu strukturierende Fläche geführt. Dabei gräbt sich der mindestens eine Profilbereich am Außenumfang der Schleifscheibe in die Werkzeugplatte ein. Die nächste Vertiefung wird erzeugt, indem das Profilschleifwerkzeug in Achsrichtung seitwärts auf die nächste virtuelle Linie gesetzt und auf dieser entlang geführt wird, bis die zweite Vertiefung über den gesamten zu strukturierenden Prägebereich eingetieft ist. Diese Schritte werden so lange wiederholt, bis sämtliche für den Prägebereich vorgesehenen Vertiefungen erzeugt sind. Bei Verwendung einer Schleifscheibe, die am Außenumfang mehrere parallel zueinander angeordnete Profilbereiche aufweist, kann das Verfahren beschleunigt werden.
  • In ähnlicher Weise wie die Schleifwerkzeuge können auch Fräswerkzeuge eingesetzt werden, die wenigstens eine Frässcheibe aufweisen, an deren Außenumfang erneut ein Profilbereich ausgebildet ist. Anstelle eines Fräswerkzeugs mit Frässcheiben kann auch eine Walzfräse verwendet werden, die die Form einer Walze aufweist, auf deren Außenumfang umlaufend mehrere parallel zueinander verlaufende Profilbereiche vorhanden sind. Damit durch Vorantreiben der Walzfräse in einer Richtung senkrecht zur Achsrichtung Vertiefungen erhalten werden, die auf parallel verlaufenden virtuellen geraden Linien liegen, sind die Profilbereiche so auf der Außenumfangsfläche angeordnet, dass sie entlang einer Linie umlaufen, auf der die Außenumfangsfläche von einer senkrecht zur Achsrichtung der Walze liegenden Ebene geschnitten wird.
  • Während bei den vorgenannten Verfahren die Rotationsachse des Werkzeugs im Wesentlichen parallel zur Oberfläche der zu strukturierenden Werkzeugplatte gehalten wird, ist die Rotationsachse in den folgenden Verfahren im Wesentlichen senkrecht oder schräg zur Oberfläche des zu bearbeitenden Bereiches angeordnet. Im Falle eines Schaftfräsers wird das Fräswerkzeug in der Regel schräg zu der zu behandelnden Oberfläche angesetzt, und die Vertiefung wird mit dem vorderen stirnseitigen Kantenbereich der Fräswalze in die Oberfläche eingegraben, wobei dieser Kantenbereich hier bevorzugt als Profilbereich ausgebildet ist, um der erzeugten Vertiefung ein gewünschtes Profil zu verleihen. Beim Formfräsen ist der Profilbereich im Spitzenbereich des Stichels oder Einschneiders ausgebildet. Zum Erzeugen der Vertiefungen wird der Stichel um seine Längsachse rotiert und dabei gleichzeitig entlang einer virtuellen geraden Linien vorgeschoben. In ähnlicher Weise kann anstelle eines Formfräswerkzeuges auch ein Formstift zum Schleifen verwendet werden. Zum Erzeugen der Vertiefungen sind außerdem Ultraschall-gestützte Abtragungswerkzeuge besonders geeignet, deren Spitze einen Profilbereich aufweist. Derartige Abtragungsverfahren sind auch als "Ultrasonic"-Verfahren bekannt. Geeignete Werkzeuge werden beispielsweise von der Sauer GmbH, D-55758 Stipshausen, siehe auch www.gildemeister.com, angeboten.
  • Eine weitere Möglichkeit zur Erzeugung der Vertiefungen im strukturierten Prägebereich ist das Senkerodieren mittels einer geeignet geformten Elektrode. Das Senkerodieren hat den Vorteil, dass sehr viele und bevorzugt sämtliche Vertiefungen des strukturierten Prägebereiches auf einmal erzeugt werden können. Die Erosionselektrode liegt also bevorzugt über den gesamten zu strukturierenden Prägebereich auf der Werkzeugoberfläche auf. Im Elektrodenmaterial, das bevorzugt aus Kupfer oder Graphit besteht, sind dafür Erhebungen vorhanden, welche den zu erzeugenden Vertiefungen des Prägebereiches entsprechen. Diese Erhebungen müssen zunächst in der Elektrodenoberfläche erzeugt werden. Besonders bevorzugt geschieht dies mittels einem der vorstehend beschriebenen Verfahren, also beispielsweise durch Fräsen oder Schleifen des Elektrodenmaterials in der Weise, dass die benötigten Erhebungen des Elektrodenmaterials stehen bleiben. Das Verfahren mag zunächst etwas umständlich erscheinen, da sozusagen das Negativ vom Negativ hergestellt werden muss, jedoch wird der Mehraufwand bei der Herstellung der Elektrode dadurch ausgeglichen, dass bei der Herstellung des Prägewerkzeugs sämtliche Vertiefungen des Prägebereiches in einem Arbeitsschritt erzeugt werden können.
  • Werden die Vertiefungen im erfindungsgemäßen Verfahren derart erzeugt, dass sie auf lediglich einer Schar im Wesentlichen parallel über die gesamte Ausdehnung des strukturierten Prägebereichs verlaufender virtueller gerader Linien liegen, wird ein Prägebereich erhalten, in dem wellenartig parallel zueinander verlaufende Vertiefungen mit dazwischen liegenden erhöhten Rippen gebildet sind. Form und Größe der Vertiefungen und der dazwischen liegenden Rippen können auf die schon beschriebene Weise variiert werden. Größere Variationsmöglichkeiten im Hinblick auf die Struktur des Prägebereiches ergeben sich jedoch, wenn die Vertiefungen auf mehr als einer Schar paralleler virtueller gerader Linien verlaufen. Allerdings erhöht sich hierdurch der Aufwand bei der Herstellung des Prägebereiches, da zusätzliche Vertiefungen erzeugt werden müssen. Die Vertiefungen verlaufen dann also entlang mindestens zweier sich schneidender Scharen virtueller gerader Linien. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Vertiefungen so erzeugt werden, dass sie in einem Winkel von 30 bis 150 °, bevorzugt 45 bis 135 ° und besonders bevorzugt von 80 bis 100 ° verlaufen. In einer ganz besonders bevorzugten Verfahrensvariante werden die Vertiefungen so erzeugt, dass zwei Scharen sich schneidender virtueller gerader Linien rechtwinklig zueinander verlaufen. In allen Fällen ergeben sich netzartige Strukturen der Vertiefungen mit dazwischen liegenden Erhebungen, die im Falle rechtwinklig zueinander angeordneter Linienscharen eine rechteckige oder quadratische Grundfläche aufweisen.
  • Es ist ebenfalls möglich, die Vertiefungen so zu erzeugen, dass sie auf mehr als zwei Scharen sich schneidender virtueller gerader Linien verlaufen. Wegen des zunehmenden Aufwands der Erzeugung der Vertiefungen ist es jedoch nicht bevorzugt, mehr als drei Scharen virtueller gerader Linien als Strukturmuster für die Vertiefungen zu verwenden. Liegen die Vertiefungen auf drei Scharen virtueller gerader Linien, so schneiden sich diese bevorzugt in einem Winkel von 60 °. Die Erhebungen des strukturierten Prägebereiches haben entsprechend jeweils die Grundfläche eines gleichschenkligen Dreiecks.
  • Wie bereits mehrfach erwähnt, gibt es hinsichtlich Verlauf, Größe und Form der Vertiefungen eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten, mit welchen auf die Eigenschaften des Prägebereiches und letztendlich auf die Eigenschaften der Oberflächenstrukturierung in der zu prägenden Metallplatte Einfluss genommen werden kann. Die Vertiefungen des wenigstens einen Prägebereiches des Prägewerkzeuges entsprechen letztendlich Erhebungen der Oberflächenstrukturierung der geprägten Metallplatte. Entsprechend wird die Querschnittsform der Vertiefungen so gewählt, dass die zu ihnen komplementären Erhebungen der erzeugten Oberflächenstrukturierung die gewünschte Form erhalten. Diese Form ist grundsätzlich beliebig. Bevorzugt sind jedoch Querschnitte, die trapezförmig, dreieckig, gerundet oder rechteckig sind. Die Erhebungen, die stehenbleiben, nachdem die Vertiefungen in den Prägebereich eingetieft wurden, weisen bevorzugt einen kuppenförmigen, rechteckigen, dreieckigen oder trapezförmigen Querschnitt auf. Da im erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt netzartige Vertiefungen erzeugt werden - also Vertiefungen, die entlang mehrerer sich schneidender Scharen virtueller gerader Linien verlaufen - sind solche Erhebungen bevorzugt, die die Form eines Polyederstumpfes aufweisen.
  • Die Erhebungen können nicht nur in ihrer Form, sondern auch in ihrer Höhe über den Prägebereich variiert werden. Sind pro Prägeform mehrere Prägebereiche vorhanden, ist auch eine Variation von Form und Höhe der Erhebungen von Prägebereich zu Prägebereich möglich. Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass die Höhe der Erhebungen bereits durch entsprechende Ausgestaltung der Vertiefungen während deren Erzeugung variiert werden kann. Eine andere Möglichkeit der Höhenvariation der Erhebungen besteht darin, dass ihre Höhe nach der Erzeugung der Vertiefungen verändert wird. Beispielsweise ist es grundsätzlich möglich, die Erhebungen zunächst mit größerer als der gewünschten Höhe zu erzeugen und die Höhe der Erhebungen anschließend über den gesamten Prägebereich zu verringern. Dies kann beispielsweise zu dem Zweck geschehen, eine über den gesamten Prägebereich einheitliche Höhe der Erhebungen zu erreichen. Anstelle der gleichmäßigen Höhenreduktion ist aber auch eine bereichsweise Reduktion der Höhe der Erhebungen möglich. Auf diese Weise kann gezielt eine Höhentopographie innerhalb des strukturierten Prägebereiches des Prägewerkzeugs erzeugt werden. Diese Topographie des Prägebereiches wiederum führt zu einer Topographie innerhalb der Oberflächenstrukturierung der mit dem Prägewerkzeug geprägten Metallplatte.
  • Es wurde bereits darauf hingewiesen, dass es für die Herstellung des Prägewerkzeugs von besonderem Vorteil ist, dass sich sämtliche Vertiefungen auf wenigstens einer Schar parallel zueinander verlaufender gerader Linien befinden, die sich über den gesamten Prägebereich erstrecken. Dies bedeutet jedoch nicht zwangsläufig, dass der Prägebereich immer eine in sich geschlossene und relativ einfache Struktur aufweisen muss. Der Prägebereich kann beispielsweise auch ringförmig ausgebildet sein und in seiner Mitte einen Bereich aufweisen, in dem keine Vertiefungen und Erhebungen vorhanden sind. Ebenso gut sind Formen mit stark eingewölbten Außenkonturen oder Ausstülpungen möglich. Es ist also möglich, dass eine Vertiefung durch einen eingebuchteten Bereich ohne Vertiefungen und Erhebungen (also ohne strukturierten Bereich) in ihrer Längserstreckung unterbrochen wird. Dies steht jedoch nicht im Widerspruch zu der Aussage, dass die Vertiefungen derart erzeugt werden, dass sie auf wenigstens einer Schar im Wesentlichen parallel über die gesamte Ausdehnung des strukturierten Prägebereichs verlaufender gerader Linien liegen, denn bei diesen Linien handelt es sich um virtuelle Linien. So verläuft beispielsweise eine virtuelle gerade Linie über die gesamte Breite eines strukturierten Prägebereiches hinweg, während die Vertiefung, die dieser virtuellen Linie folgt, von einem Bereich ohne Strukturierung unterbrochen wird, sich dann aber nach der Unterbrechung auf derselben virtuellen Linie fortsetzt.
  • Die Herstellung eines solchen strukturierten Prägebereiches erfolgt beispielsweise derart, dass zunächst Vertiefungen in einem Bereich erzeugt werden, der größer ist als der benötigte strukturierte Prägebereich. Dieser größere Bereich ist vollständig mit Vertiefungen überzogen. Im Falle eines ringförmigen Prägebereiches beispielsweise werden Vertiefungen also zunächst auch im Inneren des ringförmigen Bereiches und gegebenenfalls auch noch um dessen Außenkontur herum fortlaufend erzeugt. Anschließend werden diejenigen mit Vertiefungen versehenen Bereiche, die außerhalb des benötigten Prägebereiches liegen, entfernt. Dies kann prinzipiell auf verschiedene Art und Weise geschehen. In einer Variante wird der benötigte Prägebereich vollständig aus der bearbeiteten Werkzeugplatte herausgetrennt und als gesondertes Teil in eine dafür vorgesehene Stelle einer der Prägeformen eingesetzt. Das Heraustrennen des Prägebereiches aus der bearbeiteten Werkzeugplatte kann beispielsweise durch Drahterosion oder durch irgendein anderes geeignetes Schneid- oder Trennverfahren erfolgen.
    In einer anderen Variante bleibt der als Prägebereich benötigte strukturierte Bereich in der bearbeiteten Werkzeugplatte als erhabener Bereich erhalten, während die umliegenden Bereiche in ihrer Höhe reduziert werden. Dies bedeutet, dass die Erhebungen, welche durch das Eingraben der Vertiefungen außerhalb des Prägebereiches erhalten wurden, in ihrer Höhe so deutlich reduziert werden, dass sie keine Prägewirkung auf die zu bearbeitende Metallplatte mehr ausüben können. Besonders bevorzugt werden die Erhebungen vollständig abgetragen. Es bleibt also nur noch der mit Vertiefungen und Erhebungen versehene Prägebereich als erhabener Bereich in der Werkzeugplatte erhalten. Das Abtragen der Erhebungen außerhalb des Prägebereiches kann in jeder geeigneten Art und Weise durchgeführt werden. Bevorzugt werden die Erhebungen durch Schleifen oder Fräsen in ihrer Höhe reduziert oder ganz abgetragen.
  • Das nachträgliche Herausarbeiten der benötigten Prägebereiche aus einer größerflächig mit Erhebungen und Vertiefungen versehenen Werkzeugplatte hat den Vorteil, dass auch sehr kompliziert ausgebildete Prägebereiche auf einfache und kostengünstige Weise erhalten werden können, ohne dass diese Form bereits bei der Erzeugung der Vertiefungen berücksichtigt werden müsste. Außerdem ist es möglich, Werkzeugplatten mit verschiedensten Oberflächenstrukturierungen bereitzuhalten und aus diesen nach Bedarf gezielt Prägebereiche herauszuarbeiten und in Prägewerkzeugen zu verwenden. Auf diese Weise stehen schnell und einfach geeignete Prägewerkzeuge für bestimmte Anwendungen zur Verfügung. Das Prägewerkzeug selbst muss dabei - abgesehen von der Auswechslung des Prägebereiches - nicht geändert werden. Das Einsetzen separater Prägebereiche in die Prägeformen erlaubt es zudem, in einer einzigen Prägeform ganz unterschiedlich strukturierte Prägebereiche zu verwenden und die Prägebereiche sehr variabel den Erfordernissen anzupassen.
  • In der einfachsten Ausführungsform wird lediglich ein einziger Prägebereich in einer der Prägeformen des Prägewerkzeugs verwendet, so dass nur auf einer Oberfläche der zu bearbeitenden Metallplatte eine Oberflächenstrukturierung eingeprägt wird. Bevorzugt ist es allerdings, Prägeformen zu verwenden, die auf ihren sich gegenüberliegenden Oberflächen jeweils einen strukturierten Prägebereich aufweisen. Zweckmäßig sind diese Prägebereiche gleichartig ausgebildet, dies ist jedoch nicht zwingend nötig. Um sicherzustellen, dass sich gegenüberliegende Prägebereiche die gleiche Form aufweisen, ist es möglich, zwei strukturierte Werkzeugplatten gegenüberliegend anzuordnen und in einem Arbeitsgang aus beiden Platten gemeinsam die gewünschten Prägebereiche herauszutrennen. In gleicher Weise können an den sich gegenüberliegenden Platten auch in einem gemeinsamen Abtragungsschritt nicht benötigte Erhebungen um die strukturierten Prägebereiche herum entfernt werden. Bei sich gegenüber liegenden Prägebereichen ist es bevorzugt, dass die Vertiefungen so erzeugt werden, dass die Erhebungen eines Prägebereiches einer der Prägeformen in die Vertiefungen des gegenüberliegenden Prägebereiches der anderen Prägeform eingreifen können.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann auf verschiedenste metallische Materialien zur Herstellung der strukturierten Prägebereiche angewendet werden. Wie bereits erwähnt, eignet sich das Verfahren auch zur Herstellung strukturierter Prägebereiche in gehärteten Werkzeugplatten wie beispielsweise gehärtetem Stahl. Alternativ ist es möglich, die Vertiefungen in weiche, nicht gehärtete Werkzeugplatten einzubringen und die strukturierten Platten anschließend zu härten. Das Material der zu strukturierenden Werkzeugplatten richtet sich in erster Linie nach der beabsichtigten Anwendung. Üblicherweise sind Materialstärken von 5 bis 200 mm, bevorzugt 10 bis 80 mm, für die zu erwartenden Kraftbeanspruchungen ausreichend. Bei Erhebungen mit großer Höhe sind eventuell auch dickere Platten erforderlich.
  • Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Prägewerkzeug eignet sich zur Erzeugung vielfältigster Oberflächenstrukturierung in den unterschiedlichsten Materialien und insbesondere zur Oberflächenstrukturierung von Metallplatten wie beispielsweise Dichtungslagen einer Flachdichtung, insbesondere einer Zylinderkopfdichtung, Abgaskrümmerdichtung oder Flanschdichtung. Gleichermaßen können auch Teile solcher Metallplatten geprägt werden, also beispielsweise so genannte Inserts, die in Aussparungen größerer Platten eingesetzt werden. Beispielhaft seien ringförmige Abschnitte erwähnt, die um die Durchgangsöffnungen in Dichtungsplatten gebildet werden. Die eingeprägten Strukturen - und entsprechend die Strukturierung des Prägebereiches des Prägewerkzeugs - können dabei so ausgelegt sein, dass sie die Haftung von Kunststoffen (zum Beispiel für elastomere Dichtelemente oder Oberflächenbeschichtungen) auf der metallischen Oberfläche verbessern, verdickte Bereiche zur Abstützung benachbarter elastischer Dichtelemente bilden, Bereiche mit vorgegebener plastischer Verformbarkeit und/oder bestimmter Topographie bilden oder ähnliches.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen beschreiben ausschließlich beispielhaft bevorzugte Varianten der vorliegenden Erfindung, ohne dass die Erfindung jedoch auf diese Beispiele beschränkt wäre. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile. Die Figuren sind schematisch und zeigen:
    • Figur 1
    eine Zwischenstufe bei der Herstellung eines Prägewerkzeugs mittels Schleifen;
    Figur 2
    ein Zwischenstadium bei der Herstellung eines Prägewerkzeugs mittels Fräsen;
    Figur 3 (a)
    eine Vorderansicht auf ein Schleifwerkzeug während des Einbringens von Vertiefungen in eine Werkzeugplatte;
    Figur 3 (b)
    den Bereich O in Figur 3 (a) in einer vergrößerten Darstellung;
    Figuren 4 und 5
    zwei unterschiedlich ausgebildete Schaftfräser beim Einbringen von Vertiefungen in eine Werkzeugplatte;
    Figuren 6 und 7
    zwei unterschiedlich ausgebildete Fräswerkzeuge beim Einfräsen von Vertiefungen in eine Werkzeugplatte;
    Figur 8
    das Einbringen von Vertiefungen in eine Werkzeugplatte mittels Senkerodieren;
    Figur 9
    das Einbringen von Vertiefungen in eine Werkzeugplatte durch Fräsen mit einem Einschneider;
    Figur 10
    das Einbringen von Vertiefungen in eine Werkzeugplatte mittels Laserstrahlung;
    Figur 11
    das ultraschall-unterstützte Einbringen von Vertiefungen in eine Werkzeugplatte;
    Figur 12
    das Einbringen von Vertiefungen in eine Werkzeugplatte mittels Formschleifen;
    Figuren 13 bis 17
    Draufsichten auf verschiedene strukturierte Prägebereiche eines Prägewerkzeugs;
    Figuren 18 und 19
    Draufsichten auf strukturierte Prägebereiche, in denen die Vertiefungen auf zwei sich senkrecht schneidenden Scharen gerader Linien verlaufen;
    Figur 20
    eine Teilansicht eines Prägewerkzeugs mit zwei jeweils mit Vertiefungen und Erhebungen versehenen Prägeformen, die ineinandergreifen;
    Figur 21 (a)
    eine Teilansicht eines Prägewerkzeugs, das im Wesentlichen demjenigen der Figur 19 entspricht, wobei jedoch in der unteren Prägeform die Erhebungen unterschiedliche Höhen aufweisen;
    Figur 21 (b)
    ein Querschnitt durch das Prägewerkzeug gemäß Figur 21 (a) im eingekreisten Bereich;
    Figuren 22 (a) bis (d)
    verschiedene Verfahrensstadien bei der Herstellung separater Prägebereiche mit Darstellung der unteren und oberen Prägeplatte; und
    Figur 23
    eine Querschnittsansicht eines Prägewerkzeugs mit zwei Prägeformen und dazwischen eingelegter geprägter Metallplatte.
  • Figur 1 zeigt ein Zwischenstadium bei der Herstellung eines Prägewerkzeugs, nämlich konkret ein Zwischenstadium bei der Herstellung eines strukturierten Prägebereiches 9. Der Prägebereich 9 ist als erhabener Bereich, hier beispielhaft in rhombischer Form, auf einem hier nur ausschnittweise gezeigten Aufspanntisch 30 angeordnet. Aufspanntisch 30 und Prägebereich 9 bestehen zweckmäßig aus Metall, beispielsweise aus gehärtetem Edelstahl. Der Prägebereich 9 soll über seine gesamte Oberfläche mit einer Strukturierung versehen werden. Die Strukturierung des Prägebereiches 9 besteht im vorliegenden Fall aus einer Vielzahl parallel zueinander verlaufender linearer Vertiefungen 10. Gezeigt ist hier ein Zwischenstadium, in dem der Prägebereich 9 etwa zur Hälfte, im Bild links, mit Vertiefungen 10 versehen ist.
  • Die Vertiefungen 10 werden im gezeigten Beispiel durch Schleifen in die Oberfläche des Prägebereiches 9 eingetieft. Hierfür wird ein Profilschleifwerkzeug WPS verwendet. Dieses Profilschleifwerkzeug umfasst eine Profilschleifscheibe (S), die auf einer Rotationsachse R angeordnet ist und zwei Profile P1 und P2 aufweist, die parallel und mit einem Abstand zueinander angeordnet sind. Die Rotationsachse R wird mittels einer Antriebsvorrichtung, die hier nicht näher dargestellt ist, in Rotation versetzt, wodurch die Profilschleifscheibe S ebenfalls gedreht wird. Das rotierende Profilschleifwerkzeug WPS wird nun solange entlang der Pfeile X und Y über den zu strukturierenden Bereich 9 geführt, bis die Vertiefungen 10 die erforderliche Tiefe erreicht haben. Anschließend wird das Profilschleifwerkzeug in Richtung des Pfeils Z um eine definierte Strecke seitlich versetzt, und es werden auf die vorstehend beschriebene Weise zwei weitere Vertiefungen in den Profilbereich 12 eingebracht. Dieses Vorgehen wird solange fortgesetzt, bis der gesamte Profilbereich mit Vertiefungen strukturiert ist. Dabei werden jeweils zwei voneinander beabstandete Vertiefungen 10 gleichzeitig erzeugt. Diese Vertiefungen weisen dabei einen Abstand voneinander auf, der größer ist als der Abstand zwischen zwei unmittelbar benachbarten Vertiefungen. Im konkreten Fall ist der Abstand A zwischen den benachbarten Profilen P1 und P2 der Schleifscheibe S dreimal so groß wie der Abstand a zwischen unmittelbar benachbarten Vertiefungen 10. Dies ist am besten an Figur 3 (a) zu erkennen, welche eine Draufsicht auf den Außenumfangsbereich des Profilschleifwerkzeugs WPS zeigt.
  • Figur 3 (a) ist außerdem zu entnehmen, dass die Außenumfänge der Profile P1 und P2 der Schleifscheibe S einen Querschnitt aufweisen, der dem Querschnitt der Vertiefung 10 des strukturierten Prägebereiches 9 entspricht. Das Außenumfangsprofil der Profile P1 und P2 ist trapezförmig ausgebildet. Entsprechend ergeben sich Vertiefungen 10 mit trapezförmigem Querschnitt. Benachbarte Vertiefungen 10 werden in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, dass zwischen ihnen Erhebungen 11 verbleiben, deren Querschnittsprofil dem Querschnittsprofil der Vertiefungen 10 entspricht, also ebenfalls trapezförmig ist. Auf diese Weise wird auf der Oberfläche der Werkzeugplatte 12 ein Prägebereich 9 mit einer sehr regelmäßigen wellenartigen Struktur mit abwechselnden, gleich breiten Vertiefungen und Erhebungen erhalten. Ein solcher strukturierter Prägebereich ist auch in Figur 13 dargestellt.
  • Figur 3 (b) zeigt eine Vergrößerung des mit der Punktlinie bezeichneten Ausschnitts O der Figur 3 (a). Die Figur soll einige bevorzugte Abmessungen des Schleifwerkzeugs WPS und des mit diesem hergestellten strukturierten Prägebereiches 9 mit seinen Vertiefungen 10 und Erhebungen 11 veranschaulichen. Dabei bezeichnet α den Winkel der Flanken des Profilbereiches P (wobei hier P1 gleich P2 ist), der gleichzeitig dem Neigungswinkel der Flanken der Vertiefungen 10 im Prägebereich 10 entspricht. Der Winkel α beträgt bevorzugt zwischen 60 und 150 °, besonders bevorzugt 70 bis 140 ° und insbesondere 90 bis 120 °. Die Höhe H der Profilbereiche liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,05 bis 0,5 mm und insbesondere zwischen 0,08 und 0,2 mm. Die Breite B der stirnseitigen Kantenflächen der Profilbereiche liegt bevorzugt in einem Bereich von 0 bis 1 mm, bevorzugt bei 0,1 bis 0,3 mm, wobei sich bei 0 mm Vertiefungen mit dreieckigem Querschnitt ergeben. Die Breite b der Sattelflächen der Erhebungen 11 wird durch den Abstand bestimmt, mit dem die Vertiefungen 10 im zu strukturierenden Bereich erzeugt werden. Bevorzugte Werte liegen hier bei 0 bis 1 mm, wobei 0 mm bedeutet, dass die Vertiefungen abstandslos nebeneinander gesetzt werden. Die Seitenlänge an den Basen der Erhebungen ergibt sich aus den übrigen Abmessungen.
  • Figur 2 zeigt eine weitere Möglichkeit der Erzeugung von Vertiefungen 10 im strukturierten Prägebereich 9: Im Unterschied zu dem in Figur 1 gezeigten Verfahren werden hier die Vertiefungen nicht geschliffen, sondern eingefräst. Zum Fräsen wird ein Fräswerkzeug WFS mit zwei parallel zueinander angeordneten Frässcheiben FS1 und FS2 verwendet. Bis auf die Frässcheiben anstelle der Schleifscheiben entspricht das Fräswerkzeug dem Profilschleifwerkzeug der Figur 1. Das Einfräsen der Vertiefungen 10 unterscheidet sich vom Schleifvorgang insofern, als das Fräswerkzeug WFS entsprechend der Ausrichtung der Fräszähne nur in einer Richtung, nämlich in Richtung des Pfeils X, über den Profilbereich 12 geführt wird.
  • Figuren 6 und 7 zeigen Fräswerkzeuge, wie sie im Verfahren gemäß Figur 2 eingesetzt werden können. In beiden Fällen sind die Profilbereiche P1 und P2 in einem Abstand A zueinander angeordnet, der dem dreifachen des Abstandes a zwischen benachbarten Vertiefungen 10 entspricht. In Figur 7 sind die Profilbereiche P1 und P2 auf dem Außenumfang WA einer Walzfräse WWF ausgebildet. Der Abstand zwischen den Profilbereichen P1 und P2 ist daher, wie beim Schleifwerkzeug nach Figuren 1 und 3, nicht variabel. Anders ist dies beim Fräswerkzeug WFS, das in Figur 6 dargestellt ist. Hier sind zwei voneinander getrennte Frässcheiben FS1 und FS2 auf einer Rotationsachse R montiert. Der Abstand A zwischen den Frässcheiben FS1 und FS2 kann daher grundsätzlich auch auf einen anderen Abstand A eingestellt werden als der dreifache Abstand zwischen den Vertiefungen 10. Das Fräswerkzeug WFS der Figur 6 kann also auch dafür verwendet werden, Vertiefungen 10 mit anderen Abständen zueinander als in Figur 6 gezeigt zu erzeugen, indem die Frässcheiben FS1 und FS2 auf der Achse R gegeneinander verschoben werden. Dabei kann der Abstand der Vertiefungen 10 zueinander innerhalb desselben Prägebereiches 9 variiert werden, oder, falls gewünscht, von Prägebereich zu Prägebereich unterschiedlich ausgebildet werden. Die Profilbereiche P1 und P2 am Außenumfang der Frässcheiben FS1 und FS2 sowie auf der Außenumfangsfläche WA der Walzfräse WWF in Figur 7 sind jeweils so gestaltet, dass sich Vertiefungen mit trapezförmigem Querschnitt ergeben.
  • In Figuren 4 und 5 ist die Erzeugung der Vertiefungen des strukturierten Prägebereiches 9 mittels Schaftfräsern dargestellt. Mit den Schaftfräsern WSF werden jeweils einzelnen Vertiefungen erzeugt, indem der Schaftfräser nacheinander entlang einzelner gerader Linien über den zu strukturierenden Prägebereich geführt wird. Dabei rotiert der Schaftfräser um die Rotationsachse R. Gefräst wird mit der vorderen Stirnkante des Schaftfräsers WSF, der hierzu mit einem Profilbereich P versehen ist, dessen Profil der Querschnittsform der Vertiefungen 10 entspricht. Die Schaftfräser werden dabei jeweils von Vertiefung zu Vertiefung im gleichen Winkel zur Oberfläche des zu strukturierenden Prägebereichs 12 angestellt. Der Profilbereich P1 des in Figur 4 dargestellten Schaftfräsers WSF ist so gestaltet, dass sich Vertiefungen mit dreieckigem Querschnittsprofil ergeben. Mit dem in Figur 5 dargestellten Schaftfräser WSF werden dagegen trapezförmige Profile erzeugt.
  • Figur 8 verdeutlicht das Erzeugen von Vertiefungen durch Senkerodieren mittels einer Elektrode WSE. Die Elektrode besteht aus einem leitfähigen Material wie beispielsweise Kupfer oder Graphit. Während des Senkerosionsvorgangs wird die Elektrode WSE mit Spannung beaufschlagt, und die auf einer der Elektrodenoberflächen vorhandenen Erhebungen E graben sich dabei in die Oberfläche des zu strukturierenden Prägebereiches 9 ein und erzeugen auf diese Weise dort die Vertiefungen 10. Im vorliegenden Fall werden Vertiefungen 10 mit einem trapezförmigen Querschnitt erzeugt, weshalb die Querschnitte der Erhebungen E der Elektrode WSE ebenfalls einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Das Einbringen der Vertiefungen V zur Strukturierung der Elektrodenoberfläche erfolgt zweckmäßig mit einem der vorstehend beschriebenen Schleif- oder Fräsverfahren. Es kann jedoch auch jedes andere geeignete Strukturierungsverfahren eingesetzt werden, beispielsweise eines der nachfolgend beschriebenen Verfahren. Der Vorteil des Senkerosionsverfahrens besteht darin, dass die gesamte Strukturierung des Prägebereiches 9 in einem einzigen Arbeitsschritt erzeugt werden kann.
  • In Figur 9 werden die Vertiefungen 10 des Prägebereiches 9 mit einem Formfräswerkzeug WFF erzeugt. Hierzu wird ein Stichel oder Einschneider verwendet, der um seine Längsachse R rotiert wird, wie dies mit dem ringförmigen Pfeil verdeutlicht wird. Im Spitzenbereich des Formfräsers WFF ist ein Profilbereich P vorhanden, der so gestaltet ist, dass Vertiefungen 10 mit einem vorgegebenen Querschnittsprofil - hier erneut einem trapezförmigen Querschnittsprofil - erzeugt werden. Der Materialabtrag erfolgt mit der Schneide SC im Profilbereich. Die Vertiefungen 10 werden erneut einzeln und nacheinander erzeugt, indem der Stichel entlang paralleler Linien über den Prägebereich 9 geführt wird.
  • Figur 10 verdeutlicht die Erzeugung der Vertiefungen 10 auf dem Prägebereich 9 mittels eines berührungsfreien Verfahrens, nämlich durch Laserabtrag mit einer Laservorrichtung WLS. Auch hier werden die Vertiefungen einzeln und nacheinander erzeugt, indem metallisches Material verdampft wird. Dabei kann es erforderlich sein, den Laserstrahl pro Vertiefung mehrmals entlang der Erstreckungsrichtung einer Vertiefung 10 zu führen, um ein bestimmtes Querschnittsprofil zu erzeugen.
  • In Figur 11 wird das Erzeugen von Vertiefungen durch ein Ultraschall-unterstütztes Verfahren verdeutlicht. Hierbei wird ein Stift mit profilierter Spitze nacheinander in parallel zueinander verlaufenden Linien über den Prägebereich 9 geführt, um parallel zueinander verlaufende lineare Vertiefungen 10 zu erzeugen, die hier erneut ein trapezförmiges Querschnittsprofil besitzen. Der Stift WUS wird dabei erneut rotiert, wie mit dem kreisförmigen Pfeil verdeutlicht. Gleichzeitig wird zur Verbesserung der Abtragung der Stift mittels Ultraschall in Schwingung versetzt. Dies soll durch die kreisförmigen Linien im unteren Bereich des Stiftes und den Doppelpfeil Z verdeutlicht werden. Derartige Ultraschall-gestützte Abtrageverfahren sind auch unter dem Namen "Ultrasonic"-Verfahren bekannt. Geeignete Geräte sind beispielsweise von der Sauter GmbH (www.gildemeister.com) erhältlich.
  • Figur 12 veranschaulicht die Erzeugung der Vertiefungen 10 mittels Formschleifen. Im Formschleifwerkzeug WS wird dabei ein profilierter Schleifstift verwendet, der um seine Längsachse R gedreht wird. Der Profilbereich P ist so ausgebildet, dass Vertiefungen mit trapezförmigem Querschnitt entstehen. Das Vorgehen entspricht demjenigen, das in Zusammenhang mit Figur 9 beschrieben wurde.
  • In den vorangegangenen Figuren wurden hauptsächlich Verfahren zur Strukturierung des Prägebereiches eines Prägewerkzeugs beschrieben, welche zu vollständig symmetrischen Strukturen mit Vertiefungen und Erhebungen führen, die jeweils einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen. Dies ist jedoch nur eine mögliche Art von Oberflächenstrukturierung des Prägebereiches. In Figur 4 wurde bereits ein weiteres Beispiel gezeigt, in dem Vertiefungen 10 und Erhebungen 11 einen dreieckigen Querschnitt aufweisen. Figuren 14 bis 17 zeigen weitere Beispiele von Strukturierungen des Prägebereiches 9, in denen sich jeweils lineare Vertiefungen 10 mit linearen Erhebungen 11 abwechseln. Im Prägebereich 9 der Figur 14 weisen die Vertiefungen 10 erneut einen dreieckigen Querschnitt auf. Verglichen mit Figur 4 sind hier aber die Vertiefungen in einem größeren Abstand zueinander angeordnet, so dass die Erhebungen 11 nicht dreieckförmig, sondern trapezförmig im Querschnitt senkrecht zu ihrer Längserstreckungsrichtung sind.
  • In Figur 15 weist der Prägebereich 9 ein Wellenprofil mit jeweils gerundeten Querschnitten der Vertiefungen 10 und Erhebungen 11 auf. Auch in Figur 16 sind die Erhebungen 11 von annähernd gerundetem Querschnitt. Lediglich der obere Scheitelbereich der Erhebungen 11 ist abgeplattet. Diese Form der Erhebungen 11 kann entweder durch eine entsprechende Formgebung des Profilbereichs des Werkzeugs erhalten werden, mit dem die Vertiefungen 10 in den zu strukturierenden Bereich 9 eingebracht werden. Andererseits ist es möglich, die Erhebungen 11 zunächst mit einer größeren Höhe als der endgültigen Höhe zu erzeugen und die Oberfläche der Erhebungen 11 anschließend vollflächig oder partiell in ihrer Höhe zu reduzieren, beispielsweise indem der strukturierte Prägebereich 9 großflächig abgeschliffen wird.
  • In Figur 17 ist eine Strukturierung des Prägebereiches 9 gezeigt, bei welcher der Querschnitt der Vertiefungen 10 und entsprechend der Querschnitt der von den Vertiefungen 10 begrenzten Erhebungen 11 asymmetrisch ist. Diese Asymmetrie wird zweckmäßig durch entsprechende Profilgebung des Profilbereiches des Werkzeugs vorgegeben. Im gezeigten Beispiel besteht die Asymmetrie darin, dass die in der Figur jeweils linken Flanken der Erhebungen 11 weniger steil ansteigen als die in der Figur rechten Flanken der Erhebungen.
  • Alle bisher beschriebenen Beispiele der strukturierten Prägebereiche 9 wiesen Vertiefungen 10 auf, die jeweils nur auf einer Schar parallel zueinander verlaufender Linien angeordnet waren. Entsprechend verlaufen sowohl die Vertiefungen als auch die Erhebungen ununterbrochen über die gesamte Breite des strukturierten Prägebereiches 9 hinweg. Figuren 18 und 19 verdeutlichen Beispiele der Strukturierung von Prägebereichen 9, in denen die Vertiefungen auf mehreren, nämlich konkret zwei Scharen virtueller linearer Linien verlaufen. In den gezeigten Fällen verlaufen die entlang der geraden Linien erzeugten Vertiefungen 11 jeweils in einem Winkel von 90 ° zueinander. Damit ergeben sich Erhebungen 11, deren Länge geringer ist als die Ausdehnung des Prägebereiches 9. In beiden Beispielen ist der Querschnitt der Vertiefungen 10 jeweils erneut trapezförmig. Im Beispiel der Figur 18 werden die im Bild schräg nach oben verlaufenden Vertiefungen 10 von zwei senkrecht zu diesen verlaufenden Vertiefungen 10' und 10" geschnitten. Dadurch werden barrenartige Erhebungen 11 unterschiedlicher Länge erhalten.
  • In Figur 19 sind sowohl die schräg nach oben im Bild verlaufenden Vertiefungen 10 als auch die quer zu diesen verlaufenden Vertiefungen 10' in gleichem Abstand zueinander angeordnet. Dadurch ergeben sich Erhebungen 11, die die Form eines Pentaederstumpfes besitzen. Auch in den beiden Beispielen der Figuren 18 und 19 können die planen Oberflächen der Erhebungen 11 entweder bereits durch entsprechendes Erzeugen der Vertiefungen 10, 10' und 10" erzeugt werden oder aber nachträglich durch Abtragen (z. B. Abschleifen, Abfräsen) der Oberfläche der Erhebungen 11.
  • Figur 20 zeigt die Anordnung zweier sich gegenüberliegender Prägebereiche 9. Wie erkennbar, sind die Vertiefungen 10 bzw. 10' und Erhebungen 11 bzw. 11' gleichförmig über die gesamte Fläche der Prägebereiche 9 und 9' ausgebildet. Dadurch können die Erhebungen des einen Prägebereiches in die Vertiefungen des anderen Prägebereiches eingreifen und umgekehrt. Eine zwischen beide Prägebereiche 9 und 9' eingelegte Metallplatte wird deshalb durch Zusammenpressen der beiden Prägebereiche 9 und 9' auf beiden Oberflächen mit einer komplementären Oberflächenstrukturierung versehen. Im auf diese Weise geprägten Material wird nicht nur ein hoher Umformgrad erreicht, sondern es wird auch eine Materialaufdickung im geprägten Bereich erzielt.
  • Figur 21 (a) zeigt eine Anordnung der Prägebereiche 9 und 9', die in wesentlichen Teilen derjenigen der Figur 20 entspricht. Die untere Prägeplatte 9' unterscheidet sich von derjenigen der Figur 20 dadurch, dass ein Teil der Erhebungen 11' eine geringere Höhe aufweist als die benachbarten Erhebungen. Dies ist am besten in Figur 21 (b) zu erkennen, die einen Querschnitt durch die Anordnung der Figur 21 (a) in dem eingekreisten Bereich zeigt. Wie erkennbar, weist der untere Prägebereich 9' eine Topographie in der Art auf, dass die im mittleren Bereich der Figur dargestellten Erhebungen 11' eine geringere Höhe aufweisen als die weiter außen liegenden Erhebungen. Dabei nimmt die Höhe zur Mitte des gezeigten Bereiches hin kontinuierlich ab. Die dargestellte Topographie überträgt sich beim Prägen einer Metallplatte zwischen den Prägebereichen 9 und 9' auf diese.
  • Figuren 22(a) bis (d) veranschaulichen verschiedene Möglichkeiten zur Herstellung isolierter Prägebereiche 9. Dies soll am Beispiel einer Strukturierung des Prägebereiches geschehen, die derjenigen der Figur 19 entspricht. Dafür werden auf einer Werkzeugplatte 12 zunächst über deren gesamte Fläche parallel zueinander verlaufende lineare Vertiefungen 10 erzeugt. Anschließend werden senkrecht zu diesen erneut über die gesamte Fläche der Platte 12 weitere lineare Vertiefungen 10' in die Platte eingebracht. Dadurch ergibt sich das in Figur 19 gezeigte Rastermuster. Aus dieser strukturierten Werkzeugplatte 12 können nun die benötigten Prägebereiche 9 hergestellt werden.
  • Eine erste Möglichkeit ist in Figur 22 (c) dargestellt. Hierzu werden die außerhalb der benötigten Prägebereiche liegenden Erhebungen 11, welche durch die vorangegangenen Strukturierungsschritte auf der gesamten Plattenoberfläche erzeugt wurden, abgetragen. Das Abtragen der Erhebungen kann beispielsweise durch Schleifen oder Fräsen geschehen. Außerhalb der Prägebereiche 9 werden also Rücksprünge 19 erzeugt, ähnlich wie dies in Figur 23 noch gezeigt wird.
  • Eine andere Möglichkeit ist in Figur 22 (d) gezeigt. Hierbei werden die benötigten Prägebereiche 9 aus der strukturierten Platte 12 herausgetrennt. Dies kann beispielsweise durch Drahterosion geschehen. Diese herausgetrennten Prägebereiche 9 werden dann an der vorgesehenen Stelle einer Prägeform so eingesetzt, dass die strukturierte Oberfläche über die benachbarten Oberflächen der Prägeform vorsteht (vgl. Figur 23). In Figur 22 (d) sind die Erhebungen um die Prägebereiche 9 herum erneut abgetragen. Dies ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, wenn die strukturierten Prägebereiche 9 aus einer strukturierten Werkzeugplatte 12 herausgetrennt werden. Vielmehr können die Prägebereiche auch direkt aus der strukturierten Platte 12 der Figur 22 (b) herausgelöst werden, ohne dass die zu den Prägebereichen benachbarte Erhebungen 11 in ihrer Höhe reduziert oder ganz entfernt werden. Das Erzeugen von Prägebereichen einer benötigten Form aus den vorgefertigten strukturierten Werkzeugplatten 12 hat den Vorteil, dass bei Bedarf Prägebereiche beliebiger Form schnell und einfach erzeugt werden können.
  • In Figur 23 ist ein Prägewerkzeug 1 dargestellt, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Das Prägewerkzeug 1 weist zwei sich gegenüberliegende Prägeformen 3 und 4 auf, die mittels Gestellbauteilen 13 und 14 unter Zuhilfenahme einer Presse entlang den Führungsstiften 15 aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können. Die obere Prägeform 3 weist auf ihrer Oberfläche 6 drei Prägebereiche 9 auf, die jeweils eine strukturierte Oberfläche besitzen, die in Richtung auf die andere Prägeform 4 hinweist. Über die gesamte Oberfläche des jeweiligen Prägebereiches 9 verlaufen parallel zueinander angeordnete lineare Vertiefungen, zwischen denen jeweils lineare Erhebungen liegen. Im gezeigten Fall besitzt jeder Prägebereich beispielsweise eine Oberflächenstruktur, wie sie in Figur 15 dargestellt ist. Jedem der Prägebereiche 9 der oberen Prägeform 3 liegt ein Prägebereich 9' auf der Oberfläche 7 der unteren Prägeform 4 gegenüber. Die Strukturierung ist erneut wellenartig und entspricht derjenigen der oberen Prägebereiche 9, wobei jedoch die Vertiefungen und Erhebungen der unteren Prägebereiche 9' so seitlich gegenüber denjenigen der Prägebereiche 9 versetzt sind, dass die Erhebungen 11' in die Vertiefungen 10 der oberen Prägebereiche 9 eingreifen können, ähnlich wie dies für die trapezförmigen Strukturen in Figur 20 dargestellt ist. Beim Zusammenpressen von oberer und unterer Prägeform 3, 4 prägen sich die strukturierten Prägebereiche 9 und 9' in die Oberflächen 16 und 17 einer zwischen die Prägeformen eingelegten Metallplatte 2 ein.
  • Figur 23 zeigt eine Metallplatte 2 unmittelbar nach Abschluss des Prägevorgangs. Wie erkennbar, ist nicht die gesamte Oberfläche der Metallplatte mit Oberflächenstrukturierungen 8 versehen worden, sondern zwischen den Oberflächenstrukturierungen 8 sind nicht strukturierte Bereiche 18 verblieben. Um zu verhindern, dass die Oberflächen 16 und 17 der Metallplatte 2 in den Bereichen 18 durch den Prägevorgang beeinflusst werden, sind in den den Bereichen 18 entsprechenden Abschnitten der Prägeformen Rücksprünge 19 vorhanden. Bei der in Figur 23 gezeigten Metallplatte 2 kann es sich beispielsweise um eine Dichtungslage einer metallischen Flachdichtung handeln. In die nicht mit einer Oberflächenstrukturierung 8 versehenen Bereiche 18 kann beispielsweise in einem anschließenden Prägevorgang mit einem anderen Prägewerkzeug eine Sicke zum Zweck der Abdichtung einer Durchgangsöffnung eingeprägt werden. Da in den mit der Oberflächenstrukturierung 8 versehenen Bereichen die Materialdicke der Dichtungslage gegenüber der originären Dicke der Dichtungslage vergrößert ist, können diese oberflächenstrukturierten Bereiche 8 auch dazu dienen, die Sicke im Betrieb vor dem vollständigen Abflachen zu bewahren.

Claims (21)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Prägewerkzeugs (1) zur Erzeugung wenigstens eines mit einer Oberflächenstrukturierung versehenen Bereiches auf wenigstens einer Oberfläche einer Metallplatte (2), worin das Prägewerkzeug (1) zwei sich gegenüberliegende Prägeformen (3, 4) aufweist, die zwischen sich einen Raum (5) zur Aufnahme der Metallplatte (2) definieren, wobei wenigstens eine der Prägeformen (3, 4) auf ihrer der anderen Prägeform zugewandten Oberfläche (6, 7) wenigstens einen zu der zu erzeugenden Oberflächenstrukturierung (8) komplementären strukturierten Prägebereich (9) mit sich abwechselnden Vertiefungen (10) und Erhebungen (11) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vertiefungen (10) als rillenförmige Vertiefungen derart erzeugt werden, dass sie auf wenigstens einer Schar im Wesentlichen parallel über die gesamte Ausdehnung des strukturierten Prägebereichs (9) verlaufender virtueller gerader Linien (L) liegen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vertiefungen (10) erzeugt werden durch: Schleifen, insbesondere Profilschleifen, Fräsen, insbesondere Walz-, Scheiben- Schaft- oder Formfräsen, Erodieren, Laserstrahlung, Ultraschallabtragung oder Gravieren.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Werkzeug (W) zur Erzeugung der Vertiefungen (10) mit wenigstens einem Profilbereich (P) versehen ist, dessen Querschnittsform der Querschnittsform der Vertiefungen (10) in einer zu deren Längserstreckung senkrechten Richtung entspricht.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Werkzeug mehrere parallel zueinander angeordnete Profilbereiche (P1, P2) besitzt, mit denen mehrere Vertiefungen (10) gleichzeitig erzeugt werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Profilbereiche (P1, P2) einen Abstand (A) zueinander aufweisen, der einem Vielfachen des Abstandes (a) zwischen unmittelbar benachbarten Vertiefungen (10) entspricht.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vertiefungen (10) mit einem Werkzeug erzeugt werden, das ausgewählt ist aus:
    - einem Profilschleifwerkzeug (WPS) mit einer Schleifscheibe (S), an deren Außenumfang mindestens ein Profilbereich (P1, P2) ausgebildet ist,
    - einem Fräswerkzeug (WFS) mit wenigstens einer Frässcheibe (FS1, FS2), an deren Außenumfang ein Profilbereich (P) ausgebildet ist,
    - einer Walzfräse (WWF), auf deren Außenumfang (WA) wenigstens ein Profilbereich (P1, P2) entlang einer Linie umläuft, auf der die Außenumfangsfläche von einer senkrecht zur Achsrichtung (R) der Walze liegenden Ebene geschnitten wird,
    - einem Schaftfräser (WSF), an dessen vorderem stirnseitigen Kantenbereich ein Profilbereich (P) vorhanden ist,
    - einem Formfräser (WFF), dessen vorderer Spitzenbereich einen Profilbereich (P) aufweist,
    - einem Schleifwerkzeug (WS) mit einem Schleifstift, an dessen vorderem Spitzenbereich ein Profilbereich (P) ausgebildet ist,
    - einer Elektrode (WSE) mit wenigstens einem Profilbereich (P) zum Senkerodieren und
    - einem Ultraschall-gestützten Abtragungswerkzeug (WUS), dessen Spitze einen Profilbereich (P) aufweist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Werkzeug entlang der virtuellen geraden Linien (L) über den zu strukturierenden Bereich geführt wird, wobei es jeweils gegenüber der vorherigen Linie in einer zu deren Erstreckungsrichtung senkrechten Richtung seitlich versetzt wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Prägebereich (9) mit wellenartig parallel zueinander verlaufenden Vertiefungen (10) mit dazwischen liegenden erhöhten Rippen (11) gebildet wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Vertiefungen (10, 10', 10") erzeugt werden, die entlang mindestens zweier sich schneidender Scharen virtueller gerader Linien verlaufen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vertiefungen (10, 10', 10") in einem Winkel von 30 bis 150 °, bevorzugt 45 bis 135 °, besonders bevorzugt 80 bis 100 ° und insbesondere 90 °, zueinander verlaufend erzeugt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vertiefungen (10, 10', 10") auf drei Scharen virtueller gerader Linien verlaufend erzeugt werden, die sich bevorzugt in einem Winkel von 60 ° schneiden.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vertiefungen (10, 10', 10") mit einem trapezförmigen, dreieckigen, gerundeten oder rechteckigen Querschnitt erzeugt werden.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vertiefungen (10, 10', 10") so erzeugt werden, dass Erhebungen (11) mit einem kuppenförmigen, rechteckigen, dreieckigen oder trapezförmigen Querschnittsprofil verbleiben.
  14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Erhebungen (11) die Form eines Polyederstumpfes aufweisen.
  15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Erhebungen (11) abschnittsweise innerhalb des Prägebereichs (9) in ihrer Höhe reduziert werden.
  16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vertiefungen (10, 10', 10") in einem Bereich (12) erzeugt werden, der größer ist als der Prägebereich (9), und anschließend die Erhebungen (11) in Bereichen außerhalb des Prägebereichs (9) in ihrer Höhe reduziert und bevorzugt ganz abgetragen werden.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vertiefungen (10, 10', 10") in einem Bereich (12) erzeugt werden, der größer ist als der Prägebereich (9), und anschließend der Prägebereich (9) herausgetrennt und an eine vorgegebene Stelle in eine der Prägeformen (3, 4) eingesetzt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Erhebungen (11) durch Schleifen oder Fräsen in ihrer Höhe reduziert werden.
  19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vertiefungen (10, 10', 10") so erzeugt werden, dass die Erhebungen (11) eines Prägebereiches (12) einer Prägeform (3) in die Vertiefungen (10') eines gegenüberliegenden Prägebereiches (12') der anderen Prägeform (4) eingreifen können.
  20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein ringförmiger Prägebereich (9) erzeugt wird.
  21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Metallplatte (2) eine metallische Dichtungslage oder ein Teil einer metallischen Dichtungslage einer Flachdichtung, insbesondere einer Zylinderkopfdichtung, Abgaskrümmerdichtung oder Flanschdichtung, ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105082848A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 苏州富通高新材料科技股份有限公司 一种省力的板材压花机
CN105150746A (zh) * 2015-09-24 2015-12-16 苏州富通高新材料科技股份有限公司 一种板材加工用压花机
EP2834076B1 (de) 2012-04-03 2018-07-18 Flooring Industries Limited, SARL Laminatpaneel und verfahren zur herstellung eines laminatpaneels

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1048460A (en) * 1912-12-24 Addressograph Co Die.
US3091898A (en) * 1956-12-21 1963-06-04 Carey Philip Mfg Co Grooved roofing
US3643303A (en) * 1969-09-29 1972-02-22 Joseph S Kanarek Method of manufacturing type
WO1993022149A1 (de) * 1992-05-02 1993-11-11 Infra-Folienkabel-Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung von dekorartikeln aus polystyrol-schaumstoff
US6361702B1 (en) * 1998-01-29 2002-03-26 Philip Joseph Grear Device for producing material having optically varying effects and method of producing the same
EP1586465A1 (de) * 2004-04-16 2005-10-19 Giesecke & Devrient GmbH Prägeform zum Prägen von Reliefstrukturen und verfahren zu deren Herstellung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1048460A (en) * 1912-12-24 Addressograph Co Die.
US3091898A (en) * 1956-12-21 1963-06-04 Carey Philip Mfg Co Grooved roofing
US3643303A (en) * 1969-09-29 1972-02-22 Joseph S Kanarek Method of manufacturing type
WO1993022149A1 (de) * 1992-05-02 1993-11-11 Infra-Folienkabel-Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung von dekorartikeln aus polystyrol-schaumstoff
US6361702B1 (en) * 1998-01-29 2002-03-26 Philip Joseph Grear Device for producing material having optically varying effects and method of producing the same
EP1586465A1 (de) * 2004-04-16 2005-10-19 Giesecke & Devrient GmbH Prägeform zum Prägen von Reliefstrukturen und verfahren zu deren Herstellung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2834076B1 (de) 2012-04-03 2018-07-18 Flooring Industries Limited, SARL Laminatpaneel und verfahren zur herstellung eines laminatpaneels
US12005731B2 (en) 2012-04-03 2024-06-11 Unilin Bv Laminate panel, method for manufacturing a laminate panel and press element to realize the method
CN105082848A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 苏州富通高新材料科技股份有限公司 一种省力的板材压花机
CN105150746A (zh) * 2015-09-24 2015-12-16 苏州富通高新材料科技股份有限公司 一种板材加工用压花机

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