EP2539491A1 - Verfahren zur herstellung eines verbundkörpers mit einer freitragenden fläche - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines verbundkörpers mit einer freitragenden fläche

Info

Publication number
EP2539491A1
EP2539491A1 EP09802115A EP09802115A EP2539491A1 EP 2539491 A1 EP2539491 A1 EP 2539491A1 EP 09802115 A EP09802115 A EP 09802115A EP 09802115 A EP09802115 A EP 09802115A EP 2539491 A1 EP2539491 A1 EP 2539491A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
negative mold
layer
thickness
coated
mold
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.)
Granted
Application number
EP09802115A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2539491B1 (de
Inventor
Werner Suedes
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Publication of EP2539491A1 publication Critical patent/EP2539491A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2539491B1 publication Critical patent/EP2539491B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00—Electroforming
    • C25D1/04—Wires; Strips; Foils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00—Electroforming
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00—Electroforming
    • C25D1/02—Tubes; Rings; Hollow bodies
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00—Electroforming
    • C25D1/10—Moulds; Masks; Masterforms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48—After-treatment of electroplated surfaces

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a composite body with a cantilevered surface according to the preamble of claim 1.
  • Heat exchanger cavities or closed channels with electroformed cover layers are sealed to the outside. In the too
  • the object of the invention is to provide a method for producing a composite of at least one cantilevered surface and at least one connected to the surface in a coating process element, wherein a stable connection between the cantilevered surface and the element can be created.
  • CONFIRMATION COPY (b) selectively removing a surface of the negative mold to be coated with the at least one cantilevered surface by a defined first thickness so that the at least one element at least partially with a
  • Protrusion protrudes from the surface
  • a fixed connection of the at least one element to the surface can be produced.
  • the surface may have a thickness of only a few tens of microns.
  • a high dimensional accuracy of the negative mold and the surface can be achieved.
  • the surface of the surface can be processed without affecting the adhesion between the at least one element and the surface.
  • the method according to the invention is particularly suitable for connecting one or more thin-walled elements to a film having a comparable wall thickness, for example for joining one or more elements each having a thickness of a few 10 m to a film of comparable thickness.
  • a selective removal before the coating can be carried out advantageously by wet chemical means, such as chemical pickling, by electrolytic pickling, by an electrolytic luster and the like, but other methods are conceivable, such as with vacuum methods, especially if only small thicknesses are to be removed, such as such as by sputtering or plasma-assisted etching, or at larger thickness such as sandblasting, glass jets and the like.
  • the deposition of the at least one layer can be done by different methods.
  • the coating with PVD methods such as
  • One or more layers embed the at least one element at its protruding end into the deposited layers.
  • a stable connection is made between the at least one element and the surface.
  • the one or more layers may be insulating, semiconducting and / or metallic. The person skilled in the art will select a suitable method or a suitable combination of different methods for the particular desired configuration of the composite with regard to layer thickness and material.
  • the deposition of the one or more layers on the negative mold can take place by means of electroforming.
  • Electroforming enables the well controllable and reproducible deposition of layers with thicknesses in the range of tens of microns.
  • the negative mold may be smoothed as a whole prior to selective removal on the surface to be coated, e.g. be over-turned and / or sanded.
  • Easy handling of the assembled from several parts negative mold is made possible.
  • the elements may have a larger diameter when assembled with the parts of the negative mold and need not be adapted from the outset to the extent of the negative mold.
  • the parts can be considerably thicker than the one or more elements and thus ensure a stability of the negative mold, which can therefore be easily machined well.
  • the adaptation to a common measure of element (s) and parts occurs when smoothing the
  • the selective removal of the negative mold can be carried out by a wet-chemical treatment, such as with an alkaline stain.
  • a defined chemical removal of the ablatable regions of the negative mold can take place, wherein the at least one element remains unaffected or at least has only a considerably lower etching rate than the ablatable regions of the negative mold.
  • the negative mold can be produced with an oversize relative to a final dimension of the negative mold.
  • the surface can be removed by selective removal to the desired final size of the negative mold. The excess can be due to one
  • Abtragsrate be set for selective removal, so that the process for different materials and pickling can be easily adapted.
  • the surface may have a greater thickness than the projection of the at least one element.
  • the supernatant of the at least one element can be eliminated.
  • the thickness of the surface may be at least five times greater than the projection of the at least one
  • the surface can be formed from a first and a second layer, wherein the first layer has a smaller thickness than the second layer.
  • the first layer may be at most half as thick as the second layer.
  • the first layer can produce advantageous adhesion with the at least one element.
  • the first layer may be formed of the same material as the at least one element.
  • the second layer may then be selected, particularly favorable
  • the elevation can be removed by over-turning and / or grinding the coated negative mold as a whole. Because of that deposited on the negative mold
  • Layer sequence is thicker than the supernatant, the elevation can be removed without the embedding of the at least one element suffers in the coating. It can even be achieved a reflective surface.
  • Processing of the surface is advantageously facilitated because the coating is firmly connected to the partially embedded element with the negative mold. According to an advantageous method step, before the galvanic
  • a surface treatment to increase the adhesion between the at least one element and the surface done.
  • a roughening done or a primer layer can be applied.
  • the surface can be polished before removing the negative mold.
  • the surface is stabilized by the negative mold because it is firmly connected to the negative mold.
  • the removal of the negative mold can take place by selective chemical etching.
  • the negative mold can thus also be removed through complex structures of the at least one element, which are not accessible to mechanical processing.
  • Negative mold can be removed without removing the at least one element.
  • a dyeing step may be followed in which the at least one element is colored, e.g. to have an increased absorption or to achieve a desired color impression.
  • the at least one element may be made of copper or a copper-containing component. Copper, for example, is relatively inexpensive, has a high thermal conductivity and can be easily processed, eg
  • the negative mold can at least partially made of aluminum. So the negative mold can be made by
  • the invention for producing a composite body of at least one cantilevered surface and at least one associated with the surface in a coating process element proposed by the following steps:
  • Protrusion protrudes from the surface
  • Elevation forms in the region of the supernatant of at least one element
  • composite bodies can be provided for a wide variety of purposes, for example for optical components, for decorative applications and the like.
  • Reference to an embodiment shown in the drawing, the invention will be described in more detail below. It shows in a schematic representation: an exemplary embodiment of a raw form of a negative mold with protruding elements to be connected to a cantilevered surface;
  • the negative mold of Figure 3 coated with a first layer; the negative mold of Figure 4 coated with a second layer; the negative mold of Fig. 5 with a leveled surface of the
  • the invention relates to a method for producing a composite body from at least one self-supporting surface and at least one element connected to the surface in a coating process, whereby different method steps are carried out successively.
  • Composite has. There is a selective removal of a to be coated with the at least one cantilevered surface of the
  • Negative form by a defined first thickness so that the at least one element protrudes at least partially with a supernatant from the surface. Subsequently, a deposition of one or more metallic occurs
  • Layers for forming the at least one cantilevered surface with a defined second thickness wherein an elevation in the region of the supernatant of the at least one element is formed. Then there is a leveling of coated surface, wherein the elevation is removed. Finally, there is a selective removal of the negative mold.
  • FIG. 1 shows an exemplary refinement of a blank mold of a negative mold 10 with a plurality of elements 20a, 20b, 20c arranged in the negative mold 10, which are denoted overall by 20.
  • the negative mold 10 is shown below as a cylinder.
  • the negative mold 10 may be e.g. also be designed as a cone with or as a hemisphere or ball.
  • the elements 20 are designed as rings that are arranged between parts 10 a, 10 b, 10 c, 10 d of the exemplary cylindrical negative mold 10
  • the elements 20 may, of course, be designed differently depending on the purpose, e.g. as a net or only as individual sections instead of as closed rings.
  • the rings have e.g. a thickness between 20 and 90 pm, in particular between about 40 to 80 m, e.g. by about 50 ⁇ .
  • the parts 10a, 10b, 10c, 10d of the female mold 10 may be made as rings or slices of aluminum, between which the elements 20a, 20b, 20c are alternately inserted to form a stack S in a stacking direction L.
  • the parts 10a, 10b, 10c, 10d can be significantly thicker than the elements 20a, 20b, 20c, 20d, about ten times thicker, e.g. be a few millimeters thick.
  • the parts 10a, 10b, 10c, 10d have e.g. a diameter d12.
  • the elements 20a, 20b, 20c may be made of a different material as the parts 10a, 10b, 10c, 10d e.g. consist of copper.
  • Stacking direction L is placed under compressive stress, e.g. is screwed, you get a compact negative mold 10, which can be easily edited.
  • Elements 20a, 20b, 20c, in the installed state can project beyond the parts 10a, 10b, 10c, 10d in diameter and are not over-twisted together to a common desired diameter d10 in the next step, as can be seen in FIG.
  • a surface 30 Fig. 4 - Fig. 7
  • self-supporting surface 30 e.g. a closed sleeve.
  • the individual parts (parts 10a, 10b, 10c, 10d and elements 20a, 20b, 20c) can thereby all be brought to the same extent at the same time.
  • the elements 20a, 20b, 20c are much thinner than the parts 10a, 10b, 10c, 0d, they can be easily machined.
  • the diameter d16 has an excess of the diameter d10 in the next
  • FIG. 3 shows the result of the further method step, in which a selective removal takes place by a thickness d14 of a surface 18 to be coated.
  • the negative mold 10 of FIG. 2 is shown with abraded surface 18 before
  • the diameter d10 of the female mold 10 corresponds to the inner diameter of the cantilevered surface 30 (FIGS. 4-7).
  • the surface layer of the thickness d14 of the surface 18 of the female mold 10 to be coated with the later cantilevered surface 30 can be selectively removed, for example by a stain.
  • the individual parts 10a, 10b, 10c, 10d of the negative mold are selectively removed on their outer circumference, while the elements 20a, 20b, 20c formed as rings, for example, are not removed and protrude out of the surface 18 with a projection 22.
  • the selective removal can be carried out with sodium hydroxide solution.
  • the thickness d14 of the removal of the surface 18 may, for example, in the range of 10-20 ⁇ lie.
  • the thickness d14 may be e.g. be adapted to a diameter of the individual elements 20a, 20b, 20c.
  • the negative mold 10 After removing the thickness d14, the negative mold 10 has the desired outer diameter d10 in the region of the parts 10a, 10b, 10c, and 10d, which finally determines the inner diameter of the surface 30 (FIGS. 4-7), while the elements 20a, 20b, 20c with a defined supernatant 22 survive.
  • the diameter of the elements 20a, 20b, 20c was determined by the
  • the supernatant 22 is intended to be embedded in the still-to-be-formed surface 30 ( Figures 4-7) and to stably anchor the elements 20a, 20b, 20c therein.
  • FIG. 4 shows a first coating step on a detail of the negative mold 10, the negative mold 10 of FIG. 1 being coated with a first layer 32 of thickness d32.
  • the first layer 32 may be e.g. consist of copper, which connects particularly well with elements 20 (shown in the section shown by element 20a) made of copper.
  • the layer 32 When deposited on the surface 18 to be coated, the layer 32 also overlies the supernatant 22 and forms an elevation 34.
  • a thin, e.g. 2-3 ⁇ m thick primer layer e.g. Zinc from a zincate stain, be applied prior to the layer 32.
  • the deposition of the layer 32 on the surface 18 to be coated can advantageously be effected by means of electrodeposition.
  • Negative mold 10 is immersed in an electrolyte and connected as a cathode. Between the cathode and an anode, such as copper, an electrical potential is applied. After the optional application of a primer, for example, a portion of the layer 32 is deposited at a high current density and the rest of the layer with a lower current density.
  • the electrolyte can change. In the case of copper as layer 32 has proved to be advantageous proven to deposit 1/3 of the copper layer of a cyanide electrolyte at about 1 A / dm 2 and 1 -3 V, for example. The further 2/3 of the copper layer can be deposited at 0.5 / dm 2 at about 1 V because of the better scattering from an acidic electrolyte.
  • the counterelectrode used is electrolytic copper.
  • the negative mold 10 can advantageously be contacted via a thread.
  • a second layer 36 having the thickness d36 is deposited on the first layer 32.
  • the coated with the first layer 32 negative mold 10 is in a
  • Dipped electrolyte and switched as a cathode Between the cathode and an anode, such as nickel, an electrical potential is applied.
  • an electrolyte for example, a sulfamate-nickel bath can be used with, for example, 0.5 A / dm 2 at about 1 V voltage at a slightly elevated temperature, for example by 50 ° C.
  • sulfur-depolarized nickel has proved favorable.
  • the negative mold 10 can advantageously be contacted via a thread.
  • the second layer 36 may advantageously be e.g. Made of nickel.
  • the projection 22 of the elements 20 (represented by 20a in the section shown) is now deeply embedded in the two layers 32, 36.
  • the two layers 32, 36 give a total layer thickness d30v.
  • a favorable layer thickness d32 of the first layer 32 is approximately between 5 and 15 ⁇ , preferably between 8 and 12 ⁇ .
  • a favorable thickness d36 of the second layer 36 is approximately between 30 and 50 ⁇ m, preferably between 35 and 45 ⁇ m, with an axial thickness of the elements 20 (represented by 20a in the section shown) between e.g. 40 and 80 ⁇ , preferably between 50 and 70 ⁇ .
  • Process step a surface treatment in which the elevation 38 is removed, and the negative mold 10, for example, over-turned and / or polished, whereupon the thickness d30 is reached.
  • the elevation 38 can be removed virtually completely, so that, for example, a surface 40 which appears to be reflective at least to the naked eye can also be achieved, also in the region of the elements 20 (represented by 20a in the section shown).
  • one or more further layers may also be applied in order to achieve a functional layer having a desired layer thickness d30.
  • a layer as a protective layer or decorative layer with a small thickness of e.g. 1 -10 pm, e.g. a gold layer, a chromium layer, a silver layer, a decorative colored layer of metal such as titanium nitride or an anodic oxide, or the like.
  • FIG. 7 shows a section of a composite body 100 with a cantilevered surface 30 in the form of a sleeve with the thickness d30, in which elements 20 (illustrated in the section shown by 20a) are embedded, as the end product of the method steps described above, in which the negative mold 10 was selectively removed.
  • the elements 20 can still in one
  • the composite body 100 has an outer surface 40 and an inner surface 42.
  • the negative mold 10 can be selectively chemically dissolved. If the items 10a, 10b, 10c, 10d of the negative mold 10 are e.g. Made of aluminum, these can be easily dissolved with sodium hydroxide solution.
  • Elements 20 (represented by 20a in the detail shown) of copper remain behind, since they are not attacked by the sodium hydroxide solution.
  • a cantilevered sleeve having a wall thickness d30 of, for example, about 50 ⁇ can be produced, which has a smooth surface 40 and inside a complex structure, for example, from elements 20 (shown in the section shown by 20a), which is fixed to the cantilevered surface 30 is connected, and has a comparable thickness.
  • d30 of, for example, about 50 ⁇
  • Surface finish of the surface 40 can be achieved, which looks at least to the naked eye homogeneous and e.g. when polished surface 40 is mirrored or looks homogeneously dull with a specifically roughened surface 40.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers (100) aus wenigstens einer freitragenden Fläche (30) und wenigstens einem mit der Fläche (30) in einem Beschichtungsprozess verbundenen Element (20, 20a, 20b, 20c), wobei die Schritte ausgeführt werden: (a) Bereitstellen einer Negativform (10), welche das wenigstens eine Element (20, 20a, 20b, 20c) des Verbundkörpers (100) aufweist, (b) selektives Abtragen einer mit der wenigstens einen freitragenden Fläche (30) zu beschichtenden Oberfläche (18) der Negativform (10) um eine definierte erste Dicke (d14) so, dass das wenigstens eine Element (20, 20a, 20b, 20c) wenigstens bereichsweise mit einem Überstand (22) aus der Oberfläche (18) heraussteht, (c) Abscheidung einer oder mehrerer Schichten (32, 36) zur Bildung der wenigstens einen freitragenden Fläche (30) mit einer definierten zweiten Dicke (d32, d36), wobei sich eine Überhöhung (38) im Bereich des Überstands (22) des wenigstens einen Elements (20, 20a, 20b, 20c) ausbildet, (d) Einebnen der beschichteten Oberfläche (40), wobei die Überhöhung (38) entfernt wird, (e) selektives Entfernen wenigstens von Teilen (10a, 10b, 10c, 10d) der Negativform (10).

Description

Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers mit einer freitragenden Fläche
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers mit einer freitragenden Fläche nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, freitragende Flächen mittels Beschichtungsverfahren herzustellen. So ist aus der DE 33 15 407 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem z.B. für
Wärmetauscher Hohlräume oder geschlossene Kanäle mit galvanoplastisch hergestellten Deckschichten nach außen verschlossen werden. In die zu
beschichtenden Hohlräume oder Kanäle werden längliche Füllkörper gelegt, die später entfernt werden, die an einem Ende aus dem Hohlraum oder dem Kanal herausstehen, wobei der verbleibende Freiraum im Hohlraum oder Kanal um jeden Füllkörper mit Wachs gefüllt wird. Nach Entfernen des Füllkörpers wird die durch das Entfernen entstandene Öffnung im Wachs mit einem Wachspropfen verschlossen und die Abdeckschicht aufgalvanisiert. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers aus wenigstens einer freitragenden Fläche und wenigstens einem mit der Fläche in einem Beschichtungsprozess verbundenen Element anzugeben, wobei eine stabile Verbindung zwischen der freitragenden Fläche und dem Element geschaffen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Es wird ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers vorgeschlagen, der aus wenigstens einer freitragenden Fläche und wenigstens einem mit der Fläche in einem Beschichtungsprozess verbundenen Element besteht, wobei die Schritte ausgeführt werden:
(a) Bereitstellen einer Negativform, welche das wenigstens eine Element des Verbundkörpers aufweist;
BESTÄTIGUNGSKOPIE (b) selektives Abtragen einer mit der wenigstens einen freitragenden Fläche zu beschichtenden Oberfläche der Negativform um eine definierte erste Dicke so, dass das wenigstens eine Element wenigstens bereichsweise mit einem
Überstand aus der Oberfläche heraussteht;
(c) Abscheidung einer oder mehrerer Schichten zur Bildung der wenigstens einen freitragenden Fläche mit einer definierten zweiten Dicke, wobei sich eine
Überhöhung im Bereich des Überstands des wenigstens einen Elements ausbildet;
(d) Einebnen der beschichteten Oberfläche, wobei die Überhöhung entfernt wird; und (e) selektives Entfernen wenigstens von Teilen der Negativform.
Vorteilhaft kann eine feste Verbindung des wenigstens einen Elements mit der Fläche hergestellt werden. Die Fläche kann eine Dicke von nur wenigen zehn Mikrometern aufweisen. Durch Vorgabe eines entsprechenden Übermaßes kann eine hohe Maßgenauigkeit der Negativform und der Fläche erreicht werden. Die Oberfläche der Fläche kann ohne Beeinflussung der Haftung zwischen dem wenigstens einen Element und der Fläche bearbeitet werden. Insbesondere ist ein Überdrehen der Negativform als Ganzes möglich, so dass das wenigstens eine Element in der Negativform auf ein gewünschtes Maß eingestellt werden kann. Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren, um ein oder mehrere dünnwandige Elemente mit einer Folie mit vergleichbarer Wandstärke zu verbinden, z.B. zur Verbindung von einem oder mehreren Elementen mit jeweils einer Dicke von wenigen 10 m mit einer Folie von vergleichbarer Dicke. Ein selektiver Abtrag vor der Beschichtung kann vorteilhaft auf naßchemischem Weg erfolgen, etwa durch chemisches Beizen, durch elektrolytisches Beizen, durch ein elektrolytisches Glanzbad und dergleichen, jedoch sind auch andere Methoden denkbar, etwa mit Vakuummethoden, insbesondere wenn nur geringe Dicken abgetragen werden sollen, wie etwa mittels Kathodenzerstäubung oder plasmaunterstütztem Ätzen, oder bei größeren Dicken etwa mit Sandstrahlen, Glasstrahlen und dergleichen. Günstig ist ein Abtrag von 5-25 μηι, vorzugsweise zwischen etwa 10 und 20 μηι. Die Abscheidung der wenigstens einen Schicht kann mit unterschiedlichen Methoden erfolgen. So kann die Beschichtung mit PVD-Methoden wie z.B.
Kathodenzerstäuben, Aufdampfen, und/oder CVD-Methoden, wie etwa reaktive plasmagestützte Vakuumbeschichtungsverfahren erfolgen, oder auch mit stromlosen oder elektrochemischen galvanischen Verfahren. Eine oder mehrere Schichten betten das wenigstens eine Element an seinem überstehenden Ende in die abgeschiedenen Schichten ein. Es wird eine stabile Verbindung zwischen dem wenigstens einen Element und der Fläche hergestellt. Die eine oder mehrere Schichten können isolierend, halbleitend und/oder metallisch sein. Der Fachmann wird eine geeignete Methode oder eine geeignete Kombination verschiedener Methoden für die jeweilige gewünschte Ausgestaltung des Verbundkörpers hinsichtlich Schichtdicke und Material auswählen.
Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt kann die Abscheidung der einen oder mehreren Schichten auf der Negativform mittels Galvanoformung erfolgen. Galvanoformung ermöglicht die gut steuerbare und reproduzierbare Abscheidung von Schichten mit Dicken im Bereich von mehreren zehn Mikrometern.
Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt kann die Negativform vor dem selektiven Abtragen auf der zu beschichtenden Oberfläche als Ganzes geglättet, z.B. überdreht und/oder geschliffen werden. Eine einfache Handhabung der aus mehreren Teilen zusammengefügten Negativform wird ermöglicht. Insbesondere können die Elemente beim Zusammenbau mit den Teilen der Negativform einen größeren Durchmesser aufweisen und brauchen nicht von vornherein auf das Maß der Negativform angepasst zu sein. Die Teile können erheblich dicker sein als das oder die Elemente und so eine Stabilität der Negativform sicherstellen, welche sich daher gut auch mechanisch bearbeiten lässt. Die Anpassung auf ein gemeinsames Maß von Element(en) und Teilen erfolgt beim Glätten der
Oberfläche, wobei überstehende Bereiche abgetragen werden. Dadurch ist eine hohe Maßhaltigkeit der Negativform möglich. Denkbar ist jedoch auch alternativ oder zusätzlich nach dem Überdrehen der Negativform die Oberfläche
aufzurauen, je nach gewünschter innerer Oberfläche der später freitragenden Fläche. Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt kann das selektive Abtragen der Negativform durch eine naßchemische Behandlung erfolgen, etwa mit einer alkalischen Beize. So kann unter definierten Bedingungen ein definierter chemischer Abtrag der abtragbaren Bereiche der Negativform erfolgen, wobei das wenigstens eine Element unberührt bleibt oder zumindest nur eine erheblich geringere Ätzrate aufweist als die abtragbaren Bereiche der Negativform.
Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt kann die Negativform mit einem Übermaß bezogen auf ein Endmaß der Negativform hergestellt werden. So kann die Oberfläche durch das selektive Abtragen auf das gewünschte Endmaß der Negativform abgetragen werden. Das Übermaß kann passend zu einer
Abtragsrate beim selektiven Abtragen eingestellt werden, so dass das Verfahren für unterschiedliche Materialien und Beizen auf einfache Weise angepasst werden kann.
Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt kann die Fläche eine größere Dicke aufweisen als der Überstand des wenigstens einen Elements. In diesem Fall kann der Überstand des wenigstens einen Elements beseitigt werden. Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt kann die Dicke der Fläche mindestens fünfmal größer sein als der Überstand des wenigstens einen
Elements. Es zeigt sich, dass der Überstand bereits durch die größere
Schichtdicke weniger ausgeprägt und etwas eingeebnet wird. Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt kann die Fläche aus einer ersten und einer zweiten Schicht gebildet werden, wobei die erste Schicht eine geringere Dicke aufweist als die zweite Schicht. Vorteilhaft kann die erste Schicht höchstens halb so dick sein wie die zweite Schicht. Die erste Schicht kann eine vorteilhafte Haftung mit dem wenigstens einen Element herstellen. So kann die erste Schicht aus demselben Material gebildet sein wie das wenigstens eine Element. Die zweite Schicht kann daraufhin ausgewählt sein, besonders günstige
Eigenschaften für die Oberflächenbehandlung der später freitragenden Fläche aufzuweisen, etwa als Funktionsschicht zu dienen oder dergleichen. Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt kann die Überhöhung abgetragen werden, indem die beschichtete Negativform insgesamt überdreht und/oder geschliffen wird. Dadurch, dass die auf der Negativform abgeschiedene
Schichtfolge dicker ist als der Überstand, kann die Überhöhung entfernt werden, ohne dass die Einbettung des wenigstens einen Elements in die Beschichtung leidet. Es kann sogar eine spiegelnde Oberfläche erreicht werden. Die
Bearbeitung der Oberfläche wird vorteilhaft erleichtert, da die Beschichtung mit dem bereichsweise eingebetteten Element mit der Negativform fest verbunden ist. Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt kann vor der galvanischen
Abscheidung eine Oberflächenbehandlung zur Erhöhung der Haftfestigkeit zwischen dem wenigstens einen Element und der Fläche erfolgen. So kann beispielsweise ein Anrauen erfolgen oder eine Haftvermittlerschicht aufgetragen werden.
Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt kann die Fläche vor dem Entfernen der Negativform poliert werden. Die Fläche wird von der Negativform stabilisiert, da sie fest mit der Negativform verbunden ist. Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt kann das Entfernen der Negativform durch selektives chemisches Ätzen erfolgen. Die Negativform kann somit auch durch komplexe Strukturen des wenigstens einen Elements hindurch entfernt werden, die einer mechanischen Bearbeitung nicht zugänglich sind. Die
Negativform kann entfernt werden, ohne dass das wenigstens eine Element entfernt wird. Optional kann sich ein Färbeschritt anschließen, bei dem das wenigstens eine Element eingefärbt wird, z.B. um eine erhöhte Absorption aufzuweisen oder einen gewünschten Farbeindruck zu erzielen.
Gemäß einem vorteilhaften Verfahrensschritt kann die Fläche aus einer Schicht aus Kupfer oder einer kupferhaltigen Komponente und einer darauf
abgeschiedenen Schicht aus Nickel oder einer nickelhaltigen Komponente hergestellt werden. Nickel weist als vorteilhafte Eigenschaft auf, bei größerer Schichtdicke Unebenheiten einzuebnen und eine glänzende Oberfläche zu bilden. Günstigerweise kann das wenigstens eine Element aus Kupfer oder einer kupferhaltigen Komponente hergestellt werden. Kupfer ist z.B. relativ preiswert, weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf und lässt sich leicht bearbeiten, z.B.
einfärben, um optische Effekte hervorzurufen, wie etwa eine erhöhte Absorption, ein Farbeindruck und dergleichen.
Günstigerweise kann die Negativform wenigstens bereichsweise aus Aluminium hergestellt werden. So kann die Negativform hergestellt werden, indem
abwechselnd ein Aluminiumteil und ein mit der freitragenden Fläche zu
verbindendes Element in einer Stapelrichtung zu einem Stapel aneinandergefügt werden und der Stapel in Stapelrichtung unter Druckspannung gesetzt wird. Der Stapel bildet eine stabile und gut handhabbare mehrteilige Negativform, die sich ausgezeichnet bearbeiten lässt. Besonders vorteilhaft kann die Erfindung zur Herstellung eines Verbundkörpers aus wenigstens einer freitragenden Fläche und wenigstens einem mit der Fläche in einem Beschichtungsprozess verbundenen Element vorgeschlagen, der durch die folgenden Schritte hergestellt ist:
(a) Bereitstellen einer Negativform, welche das wenigsten eine Element des Verbundkörpers aufweist,
(b) selektives Abtragen einer mit der wenigstens einen freitragenden Fläche zu beschichtenden Oberfläche der Negativform um eine definierte erste Dicke so, dass das wenigstens eine Element wenigstens bereichsweise mit einem
Überstand aus der Oberfläche heraussteht,
(c) Abscheidung einer oder mehrerer Schichten zur Bildung der wenigstens einen freitragenden Fläche mit einer definierten zweiten Dicke, wobei sich eine
Überhöhung im Bereich des Überstands des wenigstens einen Elements ausbildet,
(d) Einebnen der beschichteten Oberfläche, wobei die Überhöhung entfernt wird, selektives Entfernen wenigstens von Teilen der Negativform.
Vorteilhaft können Verbundkörper für verschiedenste Einsatzzwecke bereitgestellt werden, etwa für optische Komponenten, für dekorative Anwendungen und dergleichen. Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt in schematischer Darstellung: eine beispielhafte Ausgestaltung einer Rohform einer Negativform mit überstehenden Elementen, die mit einer freitragenden Fläche verbunden werden sollen;
die Negativform aus Fig. 1 mit angedeutetem Übermaß und
Endmaß;
die Negativform aus Fig. 2 mit abgetragener Oberfläche vor der Beschichtung;
die Negativform aus Fig. 3 beschichtet mit einer ersten Schicht; die Negativform aus Fig. 4 beschichtet mit einer zweiten Schicht; die Negativform aus Fig. 5 mit eingeebneter Oberfläche der
Beschichtung; und
eine freitragende Fläche, bei der die Negativform selektiv entfernt wurde.
Gleiche oder gleichwirkende Elemente werden in den Zeichnungen mit gleichen Bezugszeichen beziffert.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers aus wenigstens einer freitragenden Fläche und wenigstens einem mit der Fläche in einem Beschichtungsprozess verbundenen Element, wobei nacheinander verschiedene Verfahrensschritte ausgeführt werden. Zunächst erfolgt ein
Bereitstellen einer Negativform, welche das wenigstens eine Element des
Verbundkörpers aufweist. Es erfolgt ein selektives Abtragen einer mit der wenigstens einen freitragenden Fläche zu beschichtenden Oberfläche der
Negativform um eine definierte erste Dicke so, dass das wenigstens eine Element wenigstens bereichsweise mit einem Überstand aus der Oberfläche heraussteht. Anschließend erfolgt eine Abscheidung einer oder mehrerer metallischer
Schichten zur Bildung der wenigstens einen freitragenden Fläche mit einer definierten zweiten Dicke, wobei sich eine Überhöhung im Bereich des Überstands des wenigstens einen Elements ausbildet. Sodann erfolgt ein Einebnen der beschichteten Oberfläche, wobei die Überhöhung entfernt wird. Zuletzt erfolgt ein selektives Entfernen der Negativform.
Fig. 1 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer Rohform einer Negativform 10 mit mehreren in der Negativform 10 angeordneten Elementen 20a, 20b, 20c, die insgesamt mit 20 bezeichnet werden. Die Negativform 10 ist im Folgenden als Zylinder gezeigt. Die Negativform 10 kann jedoch z.B. auch als Kegel mit oder als Halbkugel oder Kugel ausgebildet sein. Die Elemente 20 sind beispielhaft als Ringe ausgebildet, die zwischen Teilen 10a, 10b, 10c, 10d der beispielhaft zylindrisch ausgebildeten Negativform 10
angeordnet sind und die mit ihrem Außenumfang mit dem Außenumfang der Negativform 10 fluchten. Die Elemente 20 können selbstverständlich je nach Einsatzzweck auch anders ausgebildet sein, z.B. als Netz oder nur als einzelne Abschnitte statt als geschlossene Ringe. Die Ringe weisen z.B. eine Dicke zwischen 20 und 90 pm auf, insbesondere zwischen etwa 40 bis 80 m, z.B. um etwa 50 μηη.
Die Teile 10a, 10b, 10c, 10d der Negativform 10 können als Ringe oder Scheiben aus Aluminium hergestellt sein, zwischen die die Elemente 20a, 20b, 20c abwechselnd eingefügt sind, um einen Stapel S in einer Stapelrichtung L zu bilden. Die Teile 10a, 10b, 10c, 10d können deutlich dicker sein als die Elemente 20a, 20b, 20c, 20d, etwa zehnmal dicker, z.B. einige Millimeter dick sein. Die Teile 10a, 10b, 10c, 10d weisen z.B. einen Durchmesser d12 auf.
Die Elemente 20a, 20b, 20c können aus einem anderen Material wie die Teile 10a, 10b, 10c, 10d z.B. aus Kupfer bestehen. Indem der Stapel S in
Stapelrichtung L unter Druckspannung gesetzt wird, z.B. verschraubt wird, erhält man eine kompakte Negativform 10, die gut bearbeitet werden kann. Die
Elemente 20a, 20b, 20c können im Einbauzustand im Durchmesser über die Teile 10a, 10b, 10c, 10d überstehen und werden erst im nächsten Schritt mit diesen zusammen auf einen gemeinsamen gewünschten Durchmesser d10 überdreht, wie in Fig. 2 zu sehen ist. Auf die Negativform 10 wird letztendlich eine Fläche 30 (Fig. 4 - Fig. 7)
abgeschieden, die durch den Beschichtungsprozess mit den Elementen 20a, 20b, 20c verbunden wird und die nach Entfernen der Teile 10a, 10b, 0c, 10d der Negativform 10 freitragend ist. In diesem Ausführungsbeispiel bildet die
freitragende Fläche 30 z.B. eine geschlossene Hülse.
Ausgehend von der Negativform 10 in Fig. 1 wird in einem ersten
Verfahrensschritt gemäß Fig. 2 zur maßhaltigen Herstellung der freitragenden Fläche 30 (Fig. 4 - Fig. 7) die Negativform 10 und als Ganzes auf einen
Durchmesser d16 überdreht und/oder geschliffen. Da die Negativform 10 durch Druckspannung zusammengepresst wird, kann die Oberflächenbearbeitung am ganzen Formkörper der Negativform 10 mit den üblichen geringen
Fertigungstoleranzen erfolgen, obwohl die Negativform 10 aus verschiedenen Einzelteilen, Teile 10a, 10b, 10c, 10d und Elemente 20a, 20b, 20c,
zusammengesetzt ist. Die Einzelteile (Teile 10a, 10b, 10c, 10d und Elemente 20a, 20b, 20c) können dadurch alle gleichzeitig auf dasselbe Maß gebracht werden. Obwohl die Elemente 20a, 20b, 20c sehr viel dünner sind als die Teile 10a, 10b, 10c, 0d, können diese problemlos bearbeitet werden. Der Durchmesser d16 weist ein Übermaß zu dem Durchmesser d10 auf, der im nächsten
Verfahrensschritt in Fig. 3 erzeugt wird.
Fig. 3 zeigt das Ergebnis des weiteren Verfahrensschritts, bei dem ein selektiver Abtrag um eine Dicke d14 einer zu beschichtenden Oberfläche 18 erfolgt. Die Negativform 10 aus Fig. 2 ist mit abgetragener Oberfläche 18 vor der
Beschichtung dargestellt und weist nunmehr den Durchmesser d10 auf. Der Durchmesser d10 der Negativform 10 entspricht dem Innendurchmesser der freitragenden Fläche 30 (Fig. 4-7).
Die Oberflächenschicht der Dicke d14 der mit der später freitragenden Fläche 30 zu beschichtenden Oberfläche 18 der Negativform 10 kann selektiv abgetragen werden, etwa durch eine Beize. Dabei werden die Einzelteile 10a, 10b, 10c, 10d der Negativform selektiv an ihrem Außenumfang abgetragen, während die beispielsweise als Ringe ausgebildeten Elemente 20a, 20b, 20c nicht abgetragen werden und mit einem Überstand 22 aus der Oberfläche 18 herausstehen. Im Falle von Aluminium-Teilen 10a, 10b, 10c, 10d kann der selektive Abtrag mit Natronlauge erfolgen.
Die Dicke d14 des Abtrags der Oberfläche 18 kann beispielsweise im Bereich von 10-20 μηι liegen. Vorteilhaft kann die Dicke d14 z.B. an einen Durchmesser der einzelnen Elemente 20a, 20b, 20c angepasst werden.
Nach dem Abtragen der Dicke d14 hat die Negativform 10 im Bereich der Teile 10a, 10b, 10c, und 10d den gewünschten Außendurchmesser d10, der schließlich den Innendurchmesser der Fläche 30 (Fig. 4 - Fig. 7) bestimmt, während die Elemente 20a, 20b, 20c mit einem definierten Überstand 22 überstehen. Der Durchmesser der Elemente 20a, 20b, 20c wurde durch die
Oberflächenbehandlung, z.B. Überdrehen, der Negativform 10 im
vorausgegangenen Verfahrensschritt definiert. Der Überstand 22 ist dazu vorgesehen, in die noch zu bildende Fläche 30 (Fig. 4 - Fig. 7) eingebettet zu werden und die Elemente 20a, 20b, 20c stabil darin zu verankern.
Einen ersten Beschichtungsschritt zeigt Fig. 4 an einem Detail der Negativform 10, wobei die Negativform 10 aus Fig. 1 mit einer ersten Schicht 32 der Dicke d32 beschichtet ist. Die erste Schicht 32 kann z.B. aus Kupfer bestehen, die sich besonders gut mit Elementen 20 (im gezeigten Ausschnitt durch Element 20a dargestellt) aus Kupfer verbindet. Bei der Abscheidung auf die zu beschichtende Oberfläche 18 legt sich die Schicht 32 auch über den Überstand 22 und bildet eine Überhöhung 34. Optional kann vor der Schicht 32 eine dünne, z.B. 2-3 pm dicke Haftvermittlerschicht, z.B. Zink aus einer Zinkat-Beize, aufgetragen werden.
Die Abscheidung der Schicht 32 auf die zu beschichtende Oberfläche 18 kann vorteilhaft mittels galvanischer Abscheidung erfolgen. Die unbeschichtete
Negativform 10 wird dabei in einen Elektrolyten getaucht und als Kathode geschaltet. Zwischen die Kathode und eine Anode, z.B. aus Kupfer, wird ein elektrisches Potential gelegt. Nach dem optionalen Auftrag eines Haftvermittlers wird beispielsweise ein Teil der Schicht 32 mit einer hohen Stromdichte und der Rest der Schicht mit einer geringeren Stromdichte abgeschieden. Dabei kann der Elektrolyt wechseln. Im Fall von Kupfer als Schicht 32 hat sich als vorteilhaft erwiesen, 1/3 der Kupferschicht aus einem cyanidischen Elektrolyten bei z.B. etwa 1 A/dm2 und 1 -3 V abzuscheiden. Die weiteren 2/3 der Kupferschicht können wegen der besseren Streuung aus einem sauren Elektrolyten bei 0,5 /dm2 bei etwa 1 V abgeschieden werden. Als Gegenelektrode wird Elektrolytkupfer eingesetzt. Die Negativform 10 kann vorteilhaft über ein Gewinde kontaktiert werden.
Wie in Fig. 5 wiedergegeben ist, wird in einem zweiten Besch ichtungssch ritt eine zweite Schicht 36 mit der Dicke d36 auf der ersten Schicht 32 abgeschieden.
Die Abscheidung der galvanischen Schicht 36 auf die zu beschichtende
Oberfläche 18 kann vorteilhaft ebenso mittels galvanischer Abscheidung erfolgen. Die mit der ersten Schicht 32 beschichtete Negativform 10 wird in einen
Elektrolyten getaucht und als Kathode geschaltet. Zwischen die Kathode und eine Anode, z.B. aus Nickel, wird ein elektrisches Potential gelegt. Als Elektrolyt kann z.B. ein Sulfamat-Nickel-Bad eingesetzt werden mit z.B. 0,5 A/dm2 bei etwa 1 V Spannung bei leicht erhöhter Temperatur, z.B. um 50°C. Für die Gegenelektrode hat sich Schwefel-depolarisiertes Nickel als günstig erwiesen. Die Negativform 10 kann vorteilhaft über ein Gewinde kontaktiert werden.
Dabei bildet sich ebenso im Bereich des Überstands 22 und der ersten
Überhöhung 34 eine Überhöhung 38 aus. Die zweite Schicht 36 kann vorteilhaft z.B. aus Nickel bestehen. Der Überstand 22 der Elemente 20 (im gezeigten Ausschnitt durch 20a dargestellt) ist jetzt tief in die beiden Schichten 32, 36 eingebettet. Die beiden Schichten 32, 36 ergeben eine Gesamtschichtdicke d30v.
Eine günstige Schichtdicke d32 der ersten Schicht 32 liegt etwa zwischen 5 und 15 μητι, vorzugsweise zwischen 8 und 12 μ ι. Eine günstige Dicke d36 der zweiten Schicht 36 liegt etwa zwischen 30 und 50 pm, vorzugsweise zwischen 35 und 45 μητι, bei einer axialen Dicke der Elemente 20 (im gezeigten Ausschnitt durch 20a dargestellt) zwischen z.B. 40 und 80 μιη, vorzugsweise zwischen 50 und 70 μιτι.
Wie in Fig. 6 dargestellt ist, erfährt die Negativform 10 in einem weiteren
Verfahrensschritt eine Oberflächenbehandlung, bei der die Überhöhung 38 abgetragen wird, und die Negativform 10, z.B. überdreht und/oder poliert wird, worauf die Dicke d30 erreicht wird. Die Überhöhung 38 kann praktisch vollständig entfernt werden, so dass z.B. eine zumindest dem bloßen Auge spiegelnd erscheinende Oberfläche 40 erreicht werden kann, auch im Bereich der Elemente 20 (im gezeigten Ausschnitt durch 20a dargestellt).
Je nach Bedarf können statt den zwei Schichten 32, 36 auch eine oder mehrere weitere Schichten aufgetragen werden, um eine Funktionsschicht mit einer gewünschte Schichtdicke d30 zu erreichen.
So kann gegebenenfalls eine Schicht (nicht dargestellt) als Schutzschicht oder dekorative Schicht mit einer geringen Dicke von z.B. 1 -10 pm aufgetragen werden, wie z.B. eine Goldschicht, eine Chromschicht, eine Silberschicht, eine dekorative farbige Schicht aus Metall wie Titannitrid oder ein anodisch erzeugtes Oxid, oder dergleichen.
Fig. 7 zeigt einen Ausschnitt eines Verbundkörpers 100 mit einer freitragenden Fläche 30 in Form einer Hülse mit der Dicke d30, in welche Elemente 20 (im gezeigten Ausschnitt durch 20a dargestellt) eingebettet sind, als Endprodukt der vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte, bei der die Negativform 10 selektiv entfernt wurde. Gegebenenfalls können die Elemente 20 noch in einem
Behandlungsschritt eingefärbt werden. Der Verbundkörper 100 weist eine äußere Oberfläche 40 und eine innere Oberfläche 42 auf. Zum Entfernen der Negativform 10 kann die Negativform 10 selektiv chemisch aufgelöst werden. Bestehen die Einzelteile 10a, 10b, 10c, 10d der Negativform 10 z.B. aus Aluminium, lassen sich diese leicht mit Natronlauge auflösen. Die
Elemente 20 (im gezeigten Ausschnitt durch 20a dargestellt) aus Kupfer bleiben zurück, da diese von der Natronlauge nicht angegriffen werden. So kann eine freitragende Hülse mit einer Wandstärke d30 von z.B. etwa 50 μιτι hergestellt werden, die eine glatte Oberfläche 40 aufweist und die im Inneren eine komplexe Struktur z.B. aus Elementen 20 (im gezeigten Ausschnitt durch 20a dargestellt) aufweist, die fest mit der freitragenden Fläche 30 verbunden ist, und die eine vergleichbare Dicke aufweist. Gerade auch an den Bereichen, an denen auf der Innenseite der dünnen Hülle Elemente 20 fest eingebettet sind, kann eine
Oberflächenbeschaffenheit der Oberfläche 40 erreicht werden, die zumindest mit bloßem Auge homogen aussieht und z.B. bei polierter Oberfläche 40 spiegelt oder bei gezielt aufgerauter Oberfläche 40 homogen matt aussieht.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers (100) aus wenigstens einer freitragenden Fläche (30) und wenigstens einem mit der Fläche (30) in einem Beschichtungsprozess verbundenen Element (20, 20a, 20b, 20c), wobei die Schritte ausgeführt werden
(a) Bereitstellen einer Negativform (10), welche das wenigsten eine Element (20, 20a, 20b, 20c) des Verbundkörpers (100) aufweist,
(b) selektives Abtragen einer mit der wenigstens einen freitragenden Fläche (30) zu beschichtenden Oberfläche (18) der Negativform (10) um eine definierte erste Dicke (d14) so, dass das wenigstens eine Element (20, 20a, 20b, 20c) wenigstens bereichsweise mit einem definierten Überstand (22) aus der Oberfläche (18) heraussteht,
(c) Abscheidung einer oder mehrerer Schichten (32, 36) zur Bildung der wenigstens einen freitragenden Fläche (30) mit einer definierten zweiten Dicke (d32, d36), wobei sich eine Überhöhung (38) im Bereich des Überstands (22) des wenigstens einen Elements (20, 20a, 20b, 20c) ausbildet,
(d) Einebnen der beschichteten Oberfläche (40), wobei die Überhöhung (38) entfernt wird,
(e) selektives Entfernen wenigstens von Teilen (10a, 10b, 10c, 10d) der Negativform (10).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Abscheidung der einen oder
mehreren Schichten (32, 36) auf der Negativform (10) mittels
Galvanoformung erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Negativform ( 0) vor dem selektiven Abtragen auf der zu beschichtenden Oberfläche (18) als Ganzes geglättet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das selektive Abtragen der Negativform (10) durch eine naßchemische Behandlung erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Negativform (10) mit einem Durchmesser (d16) mit Übermaß bezogen auf einen Durchmesser (d10) als Endmaß der Negativform (10) hergestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Oberfläche (18) durch das selektive Abtragen auf das gewünschte Endmaß (d10) der Negativform (10) abgetragen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fläche (30) eine größere Dicke (d30) aufweist als der Überstand (22) des wenigstens einen Elements (20, 20a, 20b, 20c).
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Dicke (d30) der Fläche (30)
mindestens fünfmal größer ist als der Überstand (22) des wenigstens einen Elements (20, 20a, 20b, 20c).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fläche (30) aus einer ersten und einer zweiten Schicht (32, 36) gebildet wird, wobei die erste Schicht (32) eine geringere Dicke (d32) aufweist als die zweite Schicht (36).
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die erste Schicht (32) höchstens halb so dick ist wie die zweite Schicht (36).
1 1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Überhöhung (38) abgetragen wird, indem die beschichtete Negativform (10) insgesamt überdreht und/oder geschliffen wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor der galvanischen Abscheidung eine Oberflächenbehandlung zur Erhöhung der Haftfestigkeit zwischen dem wenigstens einen Element (20, 20a, 20b, 20c) und der Fläche (30) erfolgt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fläche (30) vor dem Entfernen der Negativform (10) poliert wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
Entfernen der Negativform (10) durch selektives chemisches Ätzen erfolgt.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fläche (30) aus einer Schicht (36) aus Kupfer oder einer kupferhaltigen
Komponente und einer darauf abgeschiedenen Schicht (36) aus Nickel oder einer nickelhaltigen Komponente hergestellt wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das
wenigstens eine Element (20, 20a, 20b, 20c) aus Kupfer oder einer kupferhaltigen Komponente hergestellt wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Negativform (10) wenigstens bereichsweise aus Aluminium hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Negativform (10) hergestellt wird, indem abwechselnd ein Aluminiumteil (10a, 10b, 10c) und ein mit der freitragenden Fläche (30) zu verbindendes Element (20, 20a, 20b, 20c) in einer Stapelrichtung (L) zu einem Stapel (S) aneinandergefügt werden und der Stapel (S) in Stapelrichtung (L) unter Druckspannung gesetzt wird.
Verfahren einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die beschichtete Oberfläche (40) spiegelnd poliert wird.
EP09802115.7A 2009-12-29 2009-12-29 Verfahren zur herstellung eines verbundkörpers mit einer freitragenden fläche Active EP2539491B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2009/009301 WO2011079850A1 (de) 2009-12-29 2009-12-29 Verfahren zur herstellung eines verbundkörpers mit einer freitragenden fläche

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2539491A1 true EP2539491A1 (de) 2013-01-02
EP2539491B1 EP2539491B1 (de) 2014-03-05

Family

ID=44246909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP09802115.7A Active EP2539491B1 (de) 2009-12-29 2009-12-29 Verfahren zur herstellung eines verbundkörpers mit einer freitragenden fläche

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8741163B2 (de)
EP (1) EP2539491B1 (de)
DE (1) DE112009005487A5 (de)
WO (1) WO2011079850A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5854875B2 (ja) * 2012-02-21 2016-02-09 セイコーインスツル株式会社 電鋳部品

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2001998A (en) 1931-02-02 1935-05-21 Bart Blasius Method of forming high pressure tanks
US2761828A (en) * 1954-08-16 1956-09-04 Univ Leland Stanford Junior Method of forming internally flanged structures
US3364548A (en) 1964-12-08 1968-01-23 Alex A. Marco Method for producing an electroformed heat exchanger
US4492020A (en) 1982-09-02 1985-01-08 Hughes Aircraft Company Method for fabricating corrugated microwave components
DE3315407A1 (de) 1983-04-28 1984-10-31 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Verfahren zur herstellung von in bauteilen, wie in waermeaustauschern oder raketenbrennkammern, vorgesehenen geschlossenen kanaelen oder sonstigen hohlraeumen
US6309975B1 (en) * 1997-03-14 2001-10-30 Micron Technology, Inc. Methods of making implanted structures
JP3269827B2 (ja) * 1997-04-04 2002-04-02 ユニバーシティ・オブ・サザン・カリフォルニア 電気化学製造のための物品、方法、および装置
US6663820B2 (en) * 2001-03-14 2003-12-16 The Procter & Gamble Company Method of manufacturing microneedle structures using soft lithography and photolithography
US9156004B2 (en) * 2005-10-17 2015-10-13 Stc.Unm Fabrication of enclosed nanochannels using silica nanoparticles
US20130019918A1 (en) * 2011-07-18 2013-01-24 The Regents Of The University Of Michigan Thermoelectric devices, systems and methods

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2011079850A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
US8741163B2 (en) 2014-06-03
DE112009005487A5 (de) 2012-10-04
WO2011079850A1 (de) 2011-07-07
US20120255931A1 (en) 2012-10-11
EP2539491B1 (de) 2014-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2418841C3 (de) Wärmetauscher, insbesondere regenerativ gekühlte Brennkammern für Flüssigkeitsraketentriebwerke und Verfahren zu ihrer Herstellung
EP2357704A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer SOFC Brennstoffzelle
DE102016208184B4 (de) Verfahren zum Erzeugen eines Teils mit mehreren dekorativen Oberflächen
EP3445892B1 (de) Verfahren zur beschichtung eines gegenstands mittels eines mehrschichtsystems mit einer nickel-phosphor-legierung
EP0780871B1 (de) Strukturierte Oberfläche mit spitzenförmigen Elementen
DE60128844T2 (de) Metallisches Glied mit Chromatschicht, Zündkerze mit Chromschicht und ihr Herstellungsverfahren
DE1771323A1 (de) Verfahren zum UEberziehen von Mctalloberflaechen mit einem fluorhaltigen Polymer
EP1060291B1 (de) Verfahren zur herstellung einer korrosionschützenden beschichtung und schichtsystem für substrate aus leichtmetall
EP2539491B1 (de) Verfahren zur herstellung eines verbundkörpers mit einer freitragenden fläche
EP2307593B1 (de) Verbundwerkstoff
DE102012109812A1 (de) Eloxiervorrichtung und Eloxierverfahren
EP2551383A2 (de) Galvanisch beschichtetes Bauteil sowie Verfahren zur Herstellung dafür
DE102021105192A1 (de) Verfahren zur Beschichtung einer Sanitärkomponente
EP3879007A1 (de) Verfahren zur herstellung eines beschichteten bauteils
EP2438218B1 (de) Werkstück mit zwei nickelhaltigen schichten
EP1273679A1 (de) Metallisches Bauteil mit äusserer Funktionsschicht und Verfahren zu seiner Herstellung
DE1912562A1 (de) Verfahren zum Herstellen zusammengesetzter Gegenstaende
DE19942849A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines metallischen Bandes
DE102016208185A1 (de) Werkstück mit elektrischen Strompfaden
DE102006047357A1 (de) Nickelschicht mit Fluorpolymerpartikel
DE1095614B (de) Verfahren zum Herstellen eines Metallgegenstandes, insbesondere eines Wellenleiters, auf galvanoplastischem Wege
DE102018007546A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Hybridbauteils
DE102016001423B4 (de) Verfahren zum Herstellen eines Bauteils für eine Bedieneinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit einer teilweise strukturierten Oberfläche
EP2404305B1 (de) Verfahren zur herstellung von bauteilen für elektrische kontakte, sowie bauteile selbst
DE1614902B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Elektrolytkondensatoren mit festem Halbleiter-Elektrolyten

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20121114

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: C25D 1/02 20060101AFI20130812BHEP

Ipc: C25D 5/48 20060101ALI20130812BHEP

Ipc: C25D 1/10 20060101ALI20130812BHEP

Ipc: C25D 1/04 20060101ALI20130812BHEP

Ipc: C25D 5/10 20060101ALI20130812BHEP

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20131001

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 654956

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20140315

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502009008958

Country of ref document: DE

Effective date: 20140417

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: VDEP

Effective date: 20140305

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140605

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140605

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140705

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502009008958

Country of ref document: DE

Representative=s name: RPK PATENTANWAELTE REINHARDT, POHLMANN UND KAU, DE

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 502009008958

Country of ref document: DE

Representative=s name: RPK PATENTANWAELTE REINHARDT, POHLMANN UND KAU, DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502009008958

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140707

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

26N No opposition filed

Effective date: 20141208

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502009008958

Country of ref document: DE

Effective date: 20141208

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20141231

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20141229

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20141231

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20141231

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20141229

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 7

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 654956

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20141229

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20141229

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140606

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20091229

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 8

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20140305

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20231219

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20231226

Year of fee payment: 15

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20231227

Year of fee payment: 15