NO822468L - Verktoey til forming av gjenstander. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et -verktøy til forming av gjenstander ut fra et grunnmateriale, særlig et emne av plate-eller arkmateriale, ved å påføre dette trykkrefter, såsom verk-tøy eller former til vakuumforming og presseverktøy.

Pressverktøy omfatter vanligvis både en matrisedel eller form og en patrisedel, og når den gjenstand som skal formes har en komplisert form har verktøydelene en tilsvarende•komplisert form. Videre må verktøydelene være- fremstilt av et materiale med mekaniske egenskaper som tillater overføring av det nødven-dige trykk til emnet, mens verktøydelenes geometriske form bi-beholdes, ofte innenfor snevre grenser eller toleranser. Presse-verktøy fremstilles vanligvis av stål, og de formede overflatedeler på verktøyet etterbehandles ved hjelp av forskjellige former for f orarbeiding, såsom f ormaling, . sliping., polering, etc.

Det er også kjent å oppnå en ønsket form på et presseverk-tøys arbeidsoverflater ved å støpe dem opp mot en prototyp, men denne formingsmetode, som i prinsippet er enkel, er forbundet .med'visse vanskeligheter. På grunn av overordentlig store rom-fangsendringer ved størkning synes det ikke å være mulig i praksis å presisjonsforme overflater ved å støpe smeltemasser (støpe-jern, glass og keramikk),, som er flytende ved høye temperaturer og størkner til hårde, sterke materialer. På den annen side har de fleste støpemasser som faktisk kan formes ved stuetemperatur og herdner eller.størkner ved stuetemperatur, dårlig mekanisk fasthet (gips, bakelitt) og/eller forårsaker helbredsmessige eller miljømessige problemer (epoksy).

Ifølge foreliggende oppfinnelse har det vist seg at nye, . meget sterke og tette materialer, særlig sementbundne materialer av den art som beskrives i f.eks. internasjonal patentsøknad nr. PCT/DK79/0047, publiseringsnr. WO 80700959, og dansk patent-søknad nr. 1945/80 samt søknader som påberoper prioritet derfra,

herunder internasjonal patentsøknad nr. PCT/DK81 /0048 ,. publiseringsnr: WO 81 /031 70 , europeisk patentsøknad nr . 81 1 0 336 3 . 8. og dansk patentsøknad nr. 1957/81, hvis innhold det hermed henvises til, er overraskende velegnete som verktøy til forming av gjenstander ved hjelp av .trykk og bes.itt.er en rekke egenskaper til dette formål, som. alltid har vært ønsket men aldri ,før er blitt oppnådd. Disse materialer, som i foreliggende beskrivelse og krav betegnes "DSP-materialer" , kan meget le-tt formes, ettersom de har en langt bedre støpeevne enn vanlig sementbaserte'materi-

aler. Tiltross for dette kan DSP-materialér oppnå en trykkfasthet som er opptil 4 - 6 ganger trykkfastheten for vanlig . sementbaserte produkter,, i særlige utføringsformer like høy som jerns flytespenning (ca. 260 MPa), og de har en langt større støpeevne enn vanlig sementbaserte materialer.' Overflatestr.uk-turen på en modell som materialene støpes-opp mot, gjengis meget nøyaktig. I presisjonsstøping gjengis selv fingeravtrykk like nøyaktig. Utover å tilveiebringe de ytre vide grenser som er nødvendig for slike verktøy, tillater DSP-materialene på meget ,enkel måte innst.øping av andre komponenter i massen av det sementbaserte materiale, f.eks. komponenter i form av stenger eller fibre eller liknende, for å gjøre materialet sterkt. Det er likeledes mulig med største letthet å inkorporere fine rør eller små kanaler i materialet for å muliggjøre væske- og gass-transport fra eller til formingssonen, og videre kan komponenter med særlig stor hardhet såsom stål eller harde metallegemer' inkorporeres i soner som utsettes for særlig harde belastninger under trykkformingsprosessen.

Høykyalitetverktøy til forming av gjenstander er ofte dyre å fremstille og'er derfor bare' lønnsomt dersom antallet av gjenstander som skal formes er meget stort. I mange tilfeller er det behov for en produksjon av mindre serier av de gjenstander som skal fremstilles, og i slike tilfeller utgjør de nye høy-kvalitets-sementbaserte DSP-produkter en lovende mulighet, ettersom fremstillingen av verktøyet er billig, hurtig og enkel og ikke krever spesielle foranstaltninger.

Som beskrevet i de ovennevnte patentsøknader er DSP-materialer (DSP betegner "Densified Systems containing homogeneously arranged ultrafine Particles" (tette systemer som inneholder homogent fordelte ultrafine partikler)) eiendommelige fordi de omfatter en matriks som omfatter A) homogent fordelte faste partikler av en størrelse på fra ca. 50 Å til ca. 0,5 pm, eller en sammenhengende struktur dannet ut fra slike homogent arrangerte partikler, og B) tett pakkede faste partikler med en størrelse på; ca.' 0,5 - 100 um, og som er minst én størrelsesorden større enn de respektive partikler nevnt under A), eller en sammenhengende struktur dannet ut fra slike tett pakkede partikler, idet partiklene A eller den sammenhengende struktur som er dannet derav, er homogent fordelt ihulrommet mellom partiklene B, og idet den tette pakning i det vesentlige er en pakning svarende til den som. kan oppnås ved forsiktig, mekanisk påvirkning av et system av geometrisk, tilsvarende formete•store'partikler, hvor låsende overflate-;

krefter ikke har noen vesentlig virkning,

hvor materialene ytterligere omfatter, innleiret i matrisen, C) kompakt-formede faste partikler av et materiale■med en fasthet som .overstiger fastheten for vanlig sand"og sten som bruke.s til vanlig betong, typisk eh fasthet svarende.til minst ett av følgende kriterier:

1) Et stempelpress på over. 30 MPa ved en pakningsgrad på 0,70, over 50 MPa ved .en pakningsgrad på 0,75 og over .90 MPa ved en pakningsgrad på 0,80, bestemt ved den i internasjonal patentsøknad nr. PCT/DK81 / 0 0.0 4 8 , publiseringsnr. WO 81 /031 70., europeisk. patentsøknad nr. .81 1-03363.8 og dansk patentsøknad, nr. 1 957/81 beskrevne metode (på partikler av et materiale med et størrelses-forhold mellom den største og minste partikkel som i det vesentlige ikke overstiger 4) , 2) en trykk fasthet for et komposittmateriale, hvor parti-k-lene er innleiret i en spesifikk matrise som overstiger 170 MPa (i tilfelle av at en vesentlig mengde av partiklene er større enn 4 mm) og 220 MPa (i tilfelle av at i det vesentlige alle partikler er mindre enn 4 mm), bestemt ved den i internasjonal patentsøknad nr. PCT/DK81/ 0048 , publiseringsnr. WO 81 /031 70., europeisk patentsøk-nad nr. 81103363.8 og dansk patentsøknad nr. 1957/81 beskrevne metode, 3) en M.oh-hårdhet (for det mineral partiklene består av) , som.overstiger 7 og 4) en Knoop-identor-hardhet.(for det mineral partiklene består av), som overstiger 800, id.et disse partikler har en størrelse på 100 |jm-0,1 m,

og eventuelt

D) ytterligere.legemer- som har minst én dimensjon som er minst én størrelsesorden større enn- partiklene A.

Særlige eksempler på legemene A,B, C. og D fremgår av de ovennevnte patentsøknader (i internasjonal patentsøknad nr. PCT/DK79/00047, publiseringsnr. WO 80/00959, betegnes legemene

D i foreliggende' søknad som legemer C).

Legemene B er typisk partikler som herder ved delvis opp-løsning, i en væske, '. kjemisk reaksjon i den oppløste fase og utfelling av et reaksjonsprodukt. I særdeleshet består legemene B av et uorganisk bindemiddel såsom sememt. Ofte er minst 20 vektprosent av legemene B Portland sement; det foretrekkes at minst 50 vektprosent av legemene B er Portland sement, og det foretrekkes i særdeleshet' at partiklene Bi det vesentlige be--står av Portland' sementpartikler.. Legemene B kan også omfatte .. partikler utvalgt fra gruppen.bestående av fin sand, flyveaske og fint kritt. ' Legemene A er også særlig partikler som herder ved delvis oppløsning i en væske, kjemisk reaksjon i oppløsningen og utfelling av'reaksjonsprodukt, især partikler som har en vesentlig lavere reaktivitet enn partiklene B, eller i det vesentlige ingen reaktivitet. Typisk er legemene A uorganiske legemer av den i de ovennevnte patentsøknader beskrevne art,, særlig f. eks. "silikast'øv"-partikler.; silikastøv har normalt en partikkelstør-relse i området på fra ca. 50 Å til cå..0,5 ym, typisk fra ca. 200 Å' til ca. 0,5 ym, og det er et Si02~rikt materiale som dan-.nes som et biprodukt ved fremstillingen av silisiummetall eller ferrosilisium i.elektriske ovner. Silikastøvs spesifikke over-'2 2 flateareal er ca. 50' 000 - 2 000 000 cm /g, særlig 250. 000 cm /g.

Legemene A kan f.eks. også omfatte flyveaske, særlig finmalt flyveaske, særlig med e-t spesifikt overflateareal (Blainé) på minst 5000 cm 2 /g, særlig minst '7000 cm 2/g og ofte minst 10 000

2/

cm /g.

Legemene A er normalt til stede i et romfang på 0,1 - 50 volumprosent, fortrinnsvis 5<;>- 50 volumprosent og særlig 10 - 30 volumprosent, beregnet på det samlede romfang av legemene A+B.

I de fleste tilfelle oppnås de mest verdifulle fasthetsegenskaper når både legemene A'og legemene B er tett pakket.

Den mengde av silikastøv som er nødvendig for å sikre en te.tt pakking av silikastøvpartikler, avhenger av kornstørrelses-fordelingen av. silikastøvet og i høy grad av det hulrom som er tilgjengelig mellom de tett pa'kkede partikler B. Således etter-later en velgraduert Portland sement, som inneholder ytterligere 30 % fine, kuleformede flyveaskepartikler, et' meget mindre til gjengelig hulrom for silikastøvet, når den er tett pakket, enn tilsvarende tett pakket sement, hvor kornene har samme stør^

reise. I systemer hvor partiklene B hovedsakelig består av Portland sement, vil en tett pakning av silikastøv sannsynlig-vis svare til silikastøvromfang på fra 15 til 50 volumprosent av partiklene A pluss partiklene B. Tilsvarende forhold gør.seg gjeldende i systemer som omfatter andre typer av partikler A og

B.

Kvartssand kan. typisk anvendes som partikler. D.

I henhold til et aspekt av den foreliggende oppfinnelse anvendes det sandmaterialer som er sterkere (legemer C) enn de sandmaterialer som anvendes i alminnelig betong. (Typisk består betongsand som anvendes i alminnelig betong av vanlige stenmate-rialer såsom granitt, gneiss, sandsten, flint og kalksten inne-holdende slike mineraler' som kvarts, feltspat, glimmer, kalsium-karbonat,, kiselsyre , etc.) .

Det kan anvendes forskjellige slags sammenlikningsforsøk til bestemmelse av om bestemte sand- og stenmateriaier (legemer C) er sterkere' en alminnelig betongsand og.-sten, f.eks.

1) måling av hardhet

2) bestemmelse av knusingsfastheten av en enkelt partikkel 3) hardhet hos de mineraler, hvorav sand- og stenmaterialene er sammensatt 4) bestemmelse av motstandsdyktigheten mot pulverkomprime-ring

5) slitasjeprøver

6) f orma.lingsprøver 7) måling av styrke på et komposittmateriale som inneholder partiklene. Eksempler på legemer C med stor fasthet og hardhet'er ildfast bauksitt som, inneholder 85 % Al^O^(korund) og silisiumkarbid. Begge materialer har en vesentlig større hardhet enn mine-ralene i vanlig sand og sten. Således angis både korund og .silisiumkarbid.å ha en hardhet på 9 i henhold til Moh's hardhets-skala, og Knoop indentor-hardheten angis å være 1635 - 1680 for aluminiumoksyd (korund) og 2130 - 2140 for silisiumkarbid, mens kvarts, som er et av de hardheste mineraler A vanlig betongsand og -sten., har en Moh-hardhet på 7 og en Knopp indentor-hardhet

på 71 0 - 790 (George S. Brady og Henry R. Clauser-, Materials

Handbook. 1 1 . ' utgave , McGraw - Hill Book Company) .

Den store fasthet hos disse materialer sammenliknet med vanlig betongsand og -sten er blitt.påvist ved pulverkomprime-ringsforsøk og ved forsøk med mørtel og betong med silika-sementbindemiddel, hvor- materialene.ble anvendt som sand og sten.

Mange andre -materialer.enn de to ovennevnte materialer kan naturligvis anvendes som sterke sand- og stenmateriaier (legemer C). Det kan typisk anvendes.materialer med Moh-hardhét på over 7, f.eks. topas>lausonitt, diamant, korund, fenacitt, spinell, . beryll, krysoberyll, turmalin, granitt, andalusitt,staurolitt,.

zirkon, borkarbid og wolframkarbid.

Hardhetskriteriet kan naturligvis også angis som Knoop indentor-hardhet, hvor mineraler med verdier over verdien for kvarts (71.0 - 790) må ansees å være sterke materialer i sammen-, likning med de mineraler som utgjør vanlig betongsand og -sten.

Således er legemene C typisk legemer bestående av materialer som inneholder sterke naturlige mineraler, sterke kunstige mineraler og. sterke .metaller og - legeringer, særlig bestående av slike materialer at partiklenes fasthet svarer til minst ett av de følgende kriterier: 1) Et stempelpress på over 30 MPa ved en pakningsgrad på 0,70, over 50 MPa ved en pakningsgrad' på 0,75 og over 90 MPa ved en pakningsgrad på 0,80, fortrinnsvis på over 45 MPa ved en pakningsgrad på 0,70, over 70 MPa ved. en pakningsgrad på 0,75, og over 120 MPa ved en pakningsgrad på 0,80, bestemt ved den i internasjonal patentsøk-nad nr. PCT/DK81/000 4 8, publiserihgsnr. WO 81/03T70, europeisk patentsøknad nr. 81103363.8 og dansk patent-søknad nr. 1957/81 beskrevne metode (på'partikler av et materiale med et størrelsesforhold mellom den største og minste partikkel, som i det vesentlige ikke overstiger 4) , 2) en trykkfasthet for et komposittmateriale hvor partiklene er. innleiret i en spesifikk-matrise som overstiger ■170'MPa (i tilfelle av at den vesentlige mengde av partiklene er større enn 4 mm) og 200 MPa (i tilfelle av at i det vesentlige alle partikler er mindre enn 4 mm), fortrinnsvis overstiger 200 MPa (i tilfelle av at den. vesentlige mengde av partiklene er større enn -4 mm), og 220 MPa (i tilfelle av at i det vesentlige alle partikler er mindre enn 4 mm), bestemt, ved den i internasjonal patentsøknad nr. PCT./DK81 /00048, publiseringsnr. ■ WO 81/03170, europeisk patentsøknad nr. 81103363.8 og dansk patentsøknad nr. 1957/81 beskrevne metode, 3) en Moh-hardhet (for det mineral partiklene består av) som overstiger 7 og fortrinnsvis overstiger 8, og 4) en Knoop' indentor-hardhet (for.det.mineral partiklene består av) som overstiger 800 og fortrinnsvis overstiger 1500.

Legemene C øker styrken av verktøy som er fremstilt av DSP-materialer, i og med at de, i motsetning til vanlig sand og sten anvendt i forbindelse med sementmatrikser, har fastheter

som er på samme nivå som selve DSP-matriksen, slik som det 'beskrives i detalj i internasjonal patentsøknad nr. PCT/DK81/00048, publiseringsnr. WO 81/03170, europeisk patentsøknad' nr . 81103363.8 og dansk patentsøknad nr. 1 957/81. Legemene C er typisk til.-stede i et.romfang på ca. 10 -.90 volumprosent, fortrinnsvis

30 - 80 volumprosent og særlig 50 - 70 volumprosent, beregnet på

det samlede romfang av legemene A, B og C. Det foretrekkes ofte-at legemene C også i det vesentlige er tett pakket.

DSP-matriksen kan"ytterligere inneholde legemer innleiret i denne, som forbedrer dens egenskaper, typisk fibre og/eller plater, som utvelges blant gruppen.bestående av metallfibre, herunder stålfibre, mineralske fibre, glassfibre, asbestfibre, høytemperaturfibre, kullfibre og'organiske fibre, herunder plastfibre. såsom polypropy lenf ibre , polyetylenfibre, nylonfibre, Kevlar-fibre eller andre aromatiske fibre, whiskers, herunder uorganiske ikke-metalliske whiskers såsom grafitt- og Al^O^--whiskers, wollastonit-,' asbest- og andre uorganiske syntetiske eller naturlig forekommende uorganiske fibre, metallwhiskers

. såsom jernwhiskers og glimmer. Når DSP-matriksen fremstilles ved vanlig sammenblandings-.og støpeteknikk, er fibrene (eller garnene eller forgarnene) vanligvis kuttede fibre (eller .garn eller forgarn) og er typisk tilstede i en -mengde.på 1 - 5 volumprosent, når de har et aspektforhold på mer enn 100, eller opp til -5 - 10 volumprosent når de hår et aspektfor-hold på 10- til

100. Større mengder kuttede fibre kan inkorporeres i disse tek-nikker ved at man kombinerer store. og.små fibre, f.eks. ved bruk

en 0,1 - 1 mm tykk stålfiber sammen med en 10 ym tykk glassfiber.

Det har ofte vist seg å være hensiktsmessig å armere DSP-massen til fremstilling av verktøyet med kuttede stålfibre, særlig stålfibre med en lengde på fra ca. 5 mm til ca. 50 mm, særlig fra ca. 10 til- 30 mm, f.eks. stålfibre på cå. 10 - 15 mm eller stålfibre på ca. 20 - 30 mm eller blandinger av. disse, idet tykkelsen er på ca. 0,2 - 1 mm, f.eks. 0,3 - 0/6 mm. S.tål-fibrene kan også ha en spesiell geometrisk konfigurasjon som øker deres befestigelse eller forankring i materialet; de kan f.eks. ha tagger på sine overflater eller' være utformet med kro-ker eller andre, fremspring, som- sikrer en maksimal forankring i matriksen.

Eksempler på ytterligere legemer D, som med fordel inkorporeres i gjenstandene ifølge oppfinnelsen er metallstenger, herunder armerings-stålstenger eller -staver som kan være forspente. Når materialene omfatter ytterligere legemer D, kan det være eri fordel å .få en tett pakning av de- ytterligere legemer for å oppnå optimal fasthet og stivhet eller til andre formål. Den lett deformerbare (lett flytende) matrise muliggjør et vesentlig tet-tere arrangement, av ytterligere legemer enn det var mulig i den kjente teknikk.

Spesielt inkorporeringen av fibre er av stor interesse på grunn av DSP-matrisens enestående evne til å forankre fibre.

Den spesielle fibertype og -konfigurasjon avhenger av verktøyets-spesielle anvendelsesområde,1 idet det er et ålment prinsipp at jo større verktøyets dimensjoner er, jo lenger og grovere er de

• foretrukne fibre.

Spesielt når verktøyene ifølge oppfinnelsen er av stor størrelse, armeres de fortrinnsvis med armeringsstål såsom' stenger eller staver eller ståltråd ■ eller -fibre. Som følge av de meget nerinsomme betingelser for; forming av materialet kan de

armerende legemer beholde sin geometriske identitet under støpeprosessen.

Ifølge en bestemt utførelsesform omfatter DSP-matriksen (særlig nær formverktøyets aktive overflatedel) et ytterligere fast stoff .i hulrommene av den struktur som er dannet av partiklene A og B. Dette ytterligere•faste stoff kan f.eks. utvelges blant gruppen bestående av organiske polymerer såsom polymetyl--metakrylat eller polystyren, metaller med lavt smeltepunkt og

og uorganiske metalloide faste stoffer såsom svovel..

Som beskrevet i de ovennevnte patentsøknader kan DSP-materialet støpes ved at man kombinerer A) uorganiske faste partikler med en størrelse.på fra ca.

5 0 Å til ca, 0,5 .uro og

B) faste partikler med en størrelse i området' 0,5 100 ym,

hvilke partikler er minst .én størrelsesorden større enn

de respektive under A) anførte'partikler,

en. væske,

og et overflateaktivt dispergeringsmiddel,

idet mengden av partikler B i det vesentlige svarer til tett pakning av disse i komposittmaterialet med homogent pakkede partikler A i mellomrommene'mellom partiklene B, mengden av væske i det vesentlige svarer-til den mengde som er.nødvendig for å ut-fylle mellomrommene mellom partiklene A og B, og mengden av dispergeringsmiddel er tilstrekkelig til å meddele komposittmaterialet en flytende til plastisk konsistens i et område med lav

. spenning på mindre enn 5 kg/cm 2, fortrinnsvis mindre enn 100

g/cm ,

eventuelt

legemer C) som ovenfor beskrevet

og eventuelt

D) ytterligere .legemer som har minst én dimensjon som er minst, én størrelsesorden større enn partiklene A,

ved mekanisk å blande partiklene A, væsken og det overflateaktive dispergeringsmiddel, eventuelt sammen med partikler B, partikler C og/eller ytterligere legemer D, inntil det er oppnådd en viskøs til plastisk masse,

og deretter, om nødvendig eller ønskelig, kombinerer den resulterende masse med partikler og/eller legemer av den ovennevnte type (B, C og D) ved'mekaniske midler for å oppnå den ønskede fordeling av komponentene og tilslutt støper den resulterende masse i et område med lav spenning for å oppnå i det minste en

del av den nevnte formede overflatedel, eventuelt med inkorporering, av partikler C og/eller ytterligere legemer D under stø-pingen.

Det spenningsområde som er ansvarlig for formingen av massen, er normalt et spenningsområde som i hovedsaken skyldes gravitetskrefter som innvirker på massen, eller •

inertikrefter som innvirker på massen, eller

■kontaktkrefter„ eller

■den-samtidige innvirkning av to eller flere av de ovennevnte krefter.

Særlig skyldes spenningsområdet oscillerende krefter med en frekvens på mellom 0,1 Hz og 10^ Hz, idet de oscillerende krefter er av den ovennevnte type eller en kombinasjon av slike oscillerende krefter og ikke-oscillerende.krefter av den ovennevnte type.

Når legemene A er silikastøv, og legemene B er Portland sement, er væsken vann, og dispergerlngsmidlet er typisk ét betongsuperplastifiseringsmiddel av den i internasjonal patent-søknad nr. PCT/DK79/00047, publiseringsnr. WO 80/00959, eller internasjonal patentsøknad nr. PCT/DK81/00048, publiseringsnr.. WO 81/031'70, europeisk patentsøknad nr. 81 1 03063.8 og dansk patentsøknad nr'. 1 957/81 beskrevne type.

Det overflateaktive disper<g>erin<g>smiddeler normalt'tilstede i en mengde som er tilstrekkelig til å muliggjøre en flytende til plastisk konsistens av materialet i et område med lav spenning på mindre enn 5 kg/cm 2 , fortrinnsvis mindre enn 100 g/cm 2, og den ideelle mengde dispergeringsmiddel ér en mengde som i det vesentlige svarer til den mengde som fullt ut dekker overflaten av partiklene A på fig. 2 i internasjonal patentsøknad nr. PCT/- DK79/00047...'■''

Enhver type dispergeringsmiddel, særlig et betongsuper-plastif iseringsmiddel som i tilstrekkelig mengde dispergerér . systemet, i'et område med lav spenning, er anvendelig til opp-finnelsens formål. Den type betongsuperplastifiseringsmiddel som er anvendt i eksemplene,• er av den type som omfatter alkali-eller jordalkalimetallsalt, særlig et natrium- eller kalsium-salt, av et høykondensert naftalensulfonsyre/formaldehyd-konden-sat, av hvilket typisk mer'enn 70 vektprosent består av molekyler som inneholder 7 eller fler-naftalenkjerner. Et kommersielt produkt av denne type er betegnet "Mighty" og fremstilles av Kao Soap. Company, Ltd., Tokyo-, Japan. I de Portland sement-;.. baserte silikastøvholdige komposittmaterialer ifølge oppfinnelsen anvendes denne type betongsuperplastifiseringsmiddel i den store mengde av 1 - 4 vektprosent, særlig 2-4 vektprosent, - beregnet på den samlede vekt av Portland sementen og si.likastøvet.

Andre typer .betongsuperplastifiseringsmidler som kan anvendes til den foreliggende oppfinnelses formål, fremgår av eksempel 2 i internasjonal patentsøknad nr. PCT/DK81/000 48,

publiseringsnr. WO 81 /031 70 , .europeisk patentsøknad nr. 81103363.8 og' dansk patentsøknad nr. 1 957/81.

DSP-materialet til fremstilling av verktøy ifølge oppfinnelsen . kan pakkes og for.sendes som et tørt pulver, idet tilset-ningen av væske>typisk vann, finner sted på arbeidsstedet. I dette tilfelle er dispergeringsmidlet tilstede i tørr tilstand i komposittmaterialet. Denne type komposittmateriale, har den fordel at det kan utveies nøyaktig og blandes av produsenten, idet forbrukeren kun. tilsetter den foreskrevne' mengde væske og utfører den siste blanding, i overensstemmelse med bruksanvisnin-gen, f.eks. på den i eksempel 11 i internasjonal patentsøknad nr. PCT/DK79/00047 og i internasjonal patentsøknad nr. P.CT/DK81/- 00048, publiseringsnr. WO 81/03170,.europeisk patentsøknad nr.. 81 1 03363.8 og dansk patentsøknad nr. '1 957/81 beskrevne måte. Vektforholdet mellom vann og Portland sement pluss hvilke som helst andre legemer B pluss silikastøv i sement-silikastøv-baserte. DSP-materi.aler er typisk på mellom 0,12 og' 0,30, fortrinnsvis .0,12 - 0,20. I de ovennevnte patentsøknader beskrives også adskillige viktige variasjoner og utføringsformer for fremstilling av verdifulle DSP-materialer, herunder utføringsformer, hvor komposittmaterialet er forblandet' eller formet i ,et om-, .... råde med høyere spenning, i hvilke tilfelle vann/pulverforholdet kan være så lavt som f.eks. 0,08 - 0,13. Således kan støpingen f.eks. også utføres ved ekstruder ing eller valsing ved et formings-trykk, på opp til 100 kg/cm 2og i særlige tilfelle ved ennå-, høyere fprmingstrykk.

Støpingen kan også utføres ved sprøyting, maling eller pensling, injeksjon eller påføring av et lag av massen på en

understøttende overflate og forming av massen for å oppnå i det minste en del av den.nevnte formede overflatede!.

Støpingen kan også utføres som sentrifugalstøping.

Når DSP-matriksen inneholder et ytterligere fast stoff i hulrommene i strukturen som er dannet av partiklene A og B, kan dette faste- stoff innføres ved delvis eller fullstendig å infil-trere det størknede DSP-materiale med en væske og deretter la væsken størkne såsom ved avkjøling eller■polymerisering til dan-

neise av det størknede stoff. Væsken'har som regel minst én

av de følgende egenskaper: Den er istand til å fukte den indre overflate av strukturen som er .dannet av partiklene A og B,

den inneholder molekyler av en størrelse som er minst én størrelsesorden mindre enn partiklene A,

etter størkning ved avkjøling eller polymerisering etterla-ter den et fast stoff med i det vesentlige samme romfang som væsken.

Effektiviteten av infiltrering med væsken, kan økes ved én eller flere av de følgende foranstaltninger: Tørking av gjenstanden eller den av denne som skal impreg- neres,. påføring av vakuum på gjenstanden eller den del av denne som skal infiltreres, .før. infiltreringsbehandlingen, påføring av ytre press til infiltreringsvæsken, etter-at gjenstanden er brakt i kontakt med infiltreringsvæsken. Andre materialer som er verdifulle betongli-knende materialer, for verktøy ifølge foreliggende oppfinnelse eller særlig for disses overflater som underkastes overordentlig store spenninger, er visse sement-poly.merbaserte materialer (CP-materialer og DSPP-msterialer): Britisk patentsøknad nr. 7905965, publiseringsnr. 2 018 737 A, europeisk patentsøknad nr..80301 908 , publiseringsnr.

0 121 681, og europeisk patentsøknad nr.. 80301909, publiseringsnr. 0 021 682 A1, beskriver fremstilling av prøver med- ert vesentlig høyere kvalitet enn vanlige, sementbaserte produkter, hvilke prøver .er basert på bruken av langt mer konsentrerte polymer-oppløsninger enn de som vanligvis kombineres med Portland sement, 1 meget, høye konsentrasjoner, og som er basert på en meget inten-siv blanding av komponentene, typisk i et område med høy spenning. Slike materialer er verdifulle materialer til anvendelse som betongliknende materialer ifølge den foreliggende oppfinnelse. En særlig -verdifull utføringsform for slike materialer er en,utføringsform hvor de kombineres med fibre av de ovennevnte typer, og/eller når deres viskositet er senket til en hensiktsmessig verdi for støping eller forming ved en forbehandling såsom fortynning.med polymeroppløsning eller, vann før støpingen, særlig under blanding i et område med. høy spenning. Særlig interessante

materialer er DSP-materialer som svarer til de ovenfor beskrevne DSP-materialer, men i hvilke der også finnes et polymerbinde-middel (slike materialer kan betegnes DSPP-materialer: "Densified Systems containing Polymer and homogeneously arranged ultrafine Particles" (tett pakkede systemer, som inneholder polymer og homogent fordelte ultrafine partikler)).

De organiske polymerer som tenkes anvendt i CP- eller DSPP-materialer, omfatter f.eks. de samme polymerer som de i den ovennevnte britiske patentsøknad nr. 7905965., publiseringsnr.

2 018-737 A. nevnte, dvs. vanndispergerbare polymerer som mer

eller mindre hører til de følgende grupper . (eller blandinger av polymerer som hører til én eller- flere ,av gruppene)-:

I. Latekser (kolloide vandige emulsjoner av elastomerer) som definert i referanse 1) (Kirk-Othmer, Encycloperdia of. Chemical Technology, 7, s. 676/716). II. Vannoppløslige harpikser som definert i referanse 1),

17, s'. 391 - 410 eller som definert i referanse 3) Yale L.

Meltzer: "Water-soluble Polymer. Developments since 1 978 ", Chemical Technology Review. nr. 181, Noyes Data Corporation, Park Ridge, NewJersey, USA 1981, s. 1 .- 596, eller harpiksderivater som definert i referanse 2)

P. Ullmann, 12, s. 530 - 5.36

Ifølge et særlig aspekt kan polymeren tilhøre en særlig gruppe: III. Sementdispergeringsmidler som er kjent som betongsuperplastifiseringsmidler, f.eks. polymerer med'middelstor molekylvekt. såsom alkali- eller jordalkalimetallsalt av sulfonerte naftalen- eller melaminformaldehydkondensater eller deres stamsyrer eller polymerer av disse med høyere molekylvekt. Det.kan også anvendes amidderivater av

.disse polymerer.

De't er et karakteristisk trekk ved alle de ovennevnte polymerklasser■at polymerene i disse er i stand til å danne film ut fra en vanndig dispersjon via avvanning og/eller tverrbinding.

Typiske konsentrasjoner av polymer i den vanndige fase som anvendes til fremstilling av de sement-polymerholdige matriser, er i området på 1 - 60 %. Mengden av vanndig fase (vann + polymer),, som anvendes til fremstilling av materialene, ligger i området fra ca. 10 til ca. 70 volumprosent, særlig i området fra ca. 20 til ca. ,5 0 volumprosent, beregnet på den totale sammensetning.

Forholdet mellom'polymer (i fast form) og sement avhenger . av flere faktorer såsom den ønskede fasthet for materialet, polymerens bestemte natur, sementens type og partikkelstørrelse, tilstedeværelsen av hvilke som helst andre legemer, som utfyller-hulrommene.mellom sementpartiklene, etc. Romfangsforholdet ' ■ mellom polymer og sement i den matrise som anvendes i materialene ifølge oppfinnelsen, vil imidlertid vanligivs ligge i-området på mellom 0,1 og 35 volumprosent (men kan være mellom

0 og 40 volumprosent), og det vil i mange tilfelle ligge mellom 2 og 10 volumprosent.

I spesielle tilfelle taes der særlige forholdsregler for å oppnå en særlig effektiv fordeling av matrisens komponenter

ved hjelp av behandling ved høy forskyvning, lang. formalingstid og trykkstøp ing eller -forming av gjenstandené ut fra det matrise-holdige' materiale, hvilket vanligvis er kombinert med at man holder de formede gjenstander ved superatmosf ærisk' trykk en tid etter fornyingsprosessen , og alle disse foranstaltninger er til-bøyelige til å resultere i et materiale med et lite pore/ matriseforhold og en porefordeling med en spesifikk maksimal prosentdel av porer med spesifikk maksimumstørrelse som beskrevet i europeisk patentsøknad nr. 80301909, publiseringsnr.

0 021 682 A1. En annen forholdsregel som taes for å meddele matrisene de særlige egenskaper som f.eks. omfatter bøyetrekk-.-fasthet, er anvendelsen av spesielle springgraderingssystemer som beskrevet i europeisk patentsøknad nr. 80301908, publiseringsnr. 0 021 681 A1 .

En meget spesiell type:matrise med høy fasthet samt særlig høy bøyetrekkfasthet, som er egnet, til verktøyene ifølge foreliggende oppfinnelse, selv om den ofte ikke inneholder noen polymer, er en matrise som som sin vesentlige bindemiddelkomponent omfatter sement, idet de materialer som danner matrisen er blitt underkastet en spesiell behandling, dvs. intens formalings- og forskyvningspåvirkning under sementhydratiseringens tidlige trinn, hvilket' resulterer i dannelsen av særdeles godt fordelte kolloider av sementhydratiseringsprodukter i et meget homogent materiale. • Slike materialer kan fremstilles ved behandling ved høy forskyvning og formaling av sement tilsatt vann, inntil det

har funnet sted en viss hydratisering av sementen.

Den sement som anvendes i disse matriser •ifølge foreliggende oppfinnelse, er vanligvis Portland sement, herunder enhver modifisering av Portland sement såsom sement behandlet ved svak varme, lavalkali-sulfatresistent sement, gips, brent gips, kalsiumsulfat; høyaluminatsement, magnesiumoksydsement, sink-oksydsement og til forskjellige særlige formål sementer av silisiumoksydsement-typen (som beskrevet i f.eks. USA patent-skrift nr. 4 154 717 av 15. mai 1979) og fluoraluminosilikat-glass og andre typer som anvendes i dentalteknologien, f.eks. glassionomer-sementtypen, og andre sementer av de typer, som kan avgi ioner som er istand til å- tverrbinde polymeren.

I det hele tatt er det interessant- å merke seg at en del av herdingsmekanismen i disse'matriser, som anvendes i overensstemmelse med foreliggénde oppfinnelse, kan sies å bestå av ionisk "tverrbinding" av negative steder på polymerer via di-, tri- eller andre polyvalente positive ioner (kationer) såsom kalsiumioner eller«silisiumioner, kfr. f.eks. L. Holiday, Chemistry and Industry,. 2. desember 1 972 s. 921 - 929.

I forbindelse med den ioniske. "tverrbinding" av polymerer er en særlig interessant gruppe av polymerer slike som er basert på akrylsyrer og andre polymerer som har karboksylsyregrupper eller derivater derav bundet til et polymerskjellet. Eksempler på slike.materialer er oppført på side 115 -. 145 i "New Dental Materials" redigert av Paul .G. Stetcher, Noyes Data Corporation, Park Ridge, New Jersey, USA, 1980. De fleste av disse polymerer er klassifisert i den ovennevnte gruppe II,- dvs. som vannoppløs-lige"harpikser. Særlig interessante materialer av denne type

omfatter materialer i hvilke, karboksylgruppen' er blitt modifi-sert til en amidgruppe. I basiske omgivelser fraspaltes amid-gruppen som følge av alkalisk hydrolyse, og karboksylgruppen vil være tilgjengelig for tverrbinding med kationer-, særlig ioner som er frigitt fra de uorganiske deler av matriksmateria-let. Polymerer som er syrer og som tverrbinder i nærvær av baser, er også kjent i dentalteknologien.., Slike polymerer vil normalt være for reaktive til foreliggende søknads formål, fordi de reagerer for' hurtig for å tillate . forming og støping av kom-posisjonen etter blanding. Ved hensiktsmessig bruk av matrik-sens uorganiske komponent kan det imidlertid være mulig å utnytte

slike polymerer som bærer syregrupper, f.eks. ved å anvende et uorganisk materiale som meget langsomt frigir kationer,, slik at reaksjonen vil begrenses av den lille mengde disponible kationer. Slike materialer kan være brent gips eller fluoralu-minosilikatglass. I denne forbindelse bør det nevnes at Portland sement utskiller adskillige arter av ioner, herunder kalsiumioner (overveiende) ', aluminiumioner, silisiumioner, man-ganioner, magnesiumioner og jernioner.

CP- eller DSPP-materialer kan anvendes i verktøyene ifølge oppfinnelsen på samme måte som DSP-materialer, eller også kan CP- eller DSPP-materialene påføres som f.eks. bånd eller ark på de av verktøyets overflateområder som blir utsatt for.maksimal spenning.

Når det i det. følgende henvises til DSP-materialer-, skal dét' forstas slik at det også henvises til CP- eller DSPP-materialer som er tilpasset til samme formål.

I oversensstemmelse med foreliggende oppfinnelse konstrueres det sementbaserte støpemateriale til verktøyet, hva.angår dets særlige sammensetning, i overensstemmelse med kravene- til verktøyets spesielle bruk og ønskede yteevner.

Særldg i forbindelse med verktøy som skal. brukes under betingelser med forhøyet temperatur, kan det være særlig viktig 'å inkorporere legemer eller fibre med god varmeledningsevne, såsom metallegemer eller metallfibre...

Når det skal konstrueres et materiale til presseverktøyets patrise-.og matrisedeler til forming av gjenstander ut fra materialer av i de.t vesentlige, plan konfigurasjon, må man ta hensyn,.til platens -eller arkets tykkelse, plate- eller arkmaterialets trekkf asthet, plate- eller arkmaterialets' bruddf a-sthet og . krumningsradius. Den nødvendige fasthet hos materialet til patrise-■ og matriseverktøyet avhenger av. disse parametre i overensstemmelse med et uttrykk som sier at verktøymaterialets fasthet dividert med fastheten til arket eller platen som skal formes, er direkte proporsjonal med en konstant multiplisert med.ark-eller platematerialets tykkelse dividert med krumningsradiusen ,-idet konstanten avhenger av trykkreftenes retning og friksjons-. koeffisienten mellom den -formede plate og patrise- og matrise-verktøyene (egenskapene i det ovennevnte uttrykk henviser til de betingelser som er fremherskende under ' f ormingsprosessen,- dvs.

formingstemperatur, formingshastighet, etc.).

Som det vil. fremgå av figurforklåringen, finnes det flere metoder til utnyttelse av det nye sementbaserte materiales enestående egenskaper for oppnåelse- av et nøyaktig verktøy til fremstilling av den ønskede gjenstand.

Det kan tilveiebringes en prototyp enten som en autentisk modell av den gjenstand som skal formes, eller som en avstøpning i et hensiktsmessig materiale såsom glassfiber/polyester. 1) Patriseverktøyet kan støpes direkte på prototypen. Etter herding avmonteres modellen, og patriseverktøyet forsynes, med et tykkelseslag som svarer til. tykkelsen' av de plater som skal presses. (Det anvendes typisk voksark som tykkelseslag). Deretter støpes matrise-verktøyet over-patriseverktøyet som er dekket med tyk-...kelseslaget. Etter herding, adskilles matrise-.og patriseverktøyene, og tykkelseslaget fjernes (ved denne teknikk anvendes bare en prototyp av én side.av.det ønskede produkt). 2) Patrisedelen kan støpes som forklart under 1).. Prototypen blir på patrisedelen under herdingen,og deretter -støpes matr ise verktøyet som beskrevet under T) , .men direkte på prototypen.

Ved denne teknikk anvendes en modell som er. forsynt med en nøyaktig kopi. av begge sider, av den gjenstand som skal fremstil^-. les. 3) . Patr-ise- og matriseverktøydelene støpes samtidig om-kring prototypen som er anbrakt i. en støpekasse som er delt i to deler, slik som det er forklart i forbindelse med fig'. 10.

I alle tre tilfelle sprøytes et slipemiddel såsom grafitt fortrinnsvis på prototypens overflate, før det støpes opp mot den..

I verktøyet ifølge foreliggende oppfinnelse kan materialet som omfatter DSP-matriksen, armeres i overensstemmelse med. vanlige armeringsprinsipper, hvor stålstenger og liknende kan plasseres i konfigurasjoner som egner seg til å motstå trékk-spenning. Mikroarmering mot mikroevner etc. og. lokale spenninger kan oppnås ved hjelp av forskjellige typer' fibre, såsom dem som er nevnt ovenfor. Slike armeringsfibre behøver ikke å være ensartet i matrisen, men kan i visse tilfelle med fordel konsentreres i verktøyets overflatedeler eller andre verktøy-deler som er utsatt for særlig høye spenninger', når verktøyet brukes..''"''

Som ovenfor anført kan verktøyet ifølge oppfinnelsen armeres i overensstemmelse med vanlige armeringsprinsipper. Arme-ringens karakter og omfang kan forutberegnes, på grunnlag■av overveielser vedrørende'hvilke deler eller avsnitt av verk-tøyet ifølge oppfinnelsen som vil være spesielt'utsatt for spenninger. Armeringen kan- omfatte ett eller flere elementer

■av stål eller et annet metall som er anbrakt slik. i verktøyet at minst én overflatedel av denne er blottet og utgjør en del av det ferdige verktøys formede overflatedel. Slike blottede armeringsmetallelementer kan med fordel anbringes slik at de danner utragende kantdeler eller andre utragende deler av det • ferdige verktøy., som utsettes for særlig sterke spenninger under anvendelse av verktøyet.

Den overflatedel av de armeringsverktøyelementer som skal blottes, formes slik at den er-, nøyaktig komplementær til den respektive tilsvarende overflatedel av formen. Disse metall-overflatedeler som skal blottes, etterbeha.ndles fortrinnsvis også ved sliping og/eller polering. Armeringsmetallelementene anbringes deretter i formen som er delvis avgrenset av prototypen, slik at den overflatedel av armeringselementene som skal blottes, er i berøring med den' tilsvarende overflatedel . av prototypen. Når hele den armerte struktur er blitt anbrakt i formen, støpes DSP-materialet som-ovenfor beskrevet. ..Et særlig trekk er imidlertid at DSP-materialet. også mulig-gjør en- meget lettvint, reparasjon eller etterforsterkning av deler som-under anvendelse av:verktøyet viser seg å være utsatt for altfor høye spenninger. Til en slik reparasjon kan man .f.eks. inkorporere DSP-materiale av den.bestemte type, eller'og-så kan dette kombineres med inkorporering av særlig hårde legemer, såsom hårde, metall-. eller stållegemer eller legemer.eller bånd av CP- eller DSPP-materiale, særlig på de steder hvor det

oppstår maksimale spenninger under anvendelse av verktøyet.

Mens' DSP-materialet som 'anvendes i overensstemmelse med oppfinnelse har optimale egenskaper med hensyn til lettvint støping, hvorved fås rentable verktøy til produksjon selv i overflateegenskaper. Avhengig av prototypens kvalitet kan materialet som anvendes i oversensstemelse med oppfinnelsen, få

en overflate såsom polert metall eller glatt plast, med andre ord en overflate som er ideell for et formverktøy, og som mini-merer friksjonen méd den gjenstand som formes. Det er særdeles overraskende at dis-se særlige krav til overflaten i praksis har . vist seg å bli oppfylt av et materiale som er basert på sement. Således muliggjør f.eks. de betingelser som beskrives i eksempel 1, dyptrekking av en stålplate med tykkelse på 0,9 mm med en krumningsradius' på 3 ym uten noen særlige foranstaltninger.

Som følge av den letthet med hvilken det kan.fremstilles høykvalitetsverktøy ifølge oppfinnelsen, forventes det at foreliggende oppfinnelse■vil gjøre det mulig, å benytte seg. av forming ved dyptrekking eller bøying med stor yteevne og nøyaktig-het i meget større grad enn hittil. Mens høykvalitetsverktøy

med.forlenget yteevne til dette formål vanligvis har måttet fremstilles av stål, hvilket har gjort mange anvendelser av teknikken overordentlig kostbare, kan verktøyene ifølge oppfinnelsen fremstilles hurtig og billig og med ennå større gjen-givelsesnøyaktighet av prototypenes overflater, hvilket f.eks. muliggjør en billig fremstilling av reservedeler og konstruk-sjonselementer til kjøretøyer eller annet utstyr, som .ikke masseproduseres i tilstrekkelig omfang til å berettige fremstillingen av stålverktøy. Som følge av de enestående overflateegenskaper hos verktøyene ifølge oppfinnelsen, kan disse fordeler ytterligere oppnås, uten at det skjer en forringelse i kvalitet av de- gjenstander som fremstilles.

Viktige, typer gjenstander som fremstilles ved å anvende verktøyene ifølge foreliggende oppfinnelse, er som følge herav

gjenstander som fremstilles av metallark- eller platematerialer, f.eks. deler, til, skipsskrog, landbruksmaskiner, fly og andre transport- eller tråfikkmidler, særlig også automobilkarosserideler, og spesielt reparasjonskomponenter som svarer til auto-mobilkarosser ideler eller stykker av disse., • såsom radiatorgrill eller støtfangere eller deler av disse, dører eller, deler av

disse, bunnpaneler eller deler av disse, forender eller deler av disse, etc. Ark- eller plantematerialene som anvendes.til fremstilling av slike gjenstander kan hensiktsmessig være emner som er skåret ut av kontinuerlige ark- eller platematerialer på

mekanisk, elektrisk, akustisk eller elektromagnetisk måte, f. eks. ved-utsk j ær ing , saging, utstansing., trådsk jæring. ved hjelp av en trådskjærer, laserskjæring, etc.

Som følge.av muligheten for en rentabel fremstilling av verktøy, ifølge oppfinnelsen selv i store størrelser, hvor det', kan dras fordel av 'armeringsteknikkene, gjør foreliggende oppfinnelse presisjons-dyptrekkings/bøyningsteknikken tilgjengelig for nye anvendelsesområder, slik som fremstillingen av store' konstruksjoner til skipsskrog, bygninger, store beholdere

og deler av disse, reaksjonsbeholdere, etc. Verktøyene ifølge oppfinnelsen kan fremstilles fullstendig av de nye sementbaserte materialer, eller også kan de fremstilles ved at"man påfører;, overflateområder av større eller mindre tykkelse, bestående av disse materialer på andre konstruksjoner som har tilstrekkelig fasthet til.formålet, herunder gamle dyptrekkings/bøynings-verktøy som er fremstilt til forming av gjenstander som er gått ut av produksjon.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli nærmere belyst under

henvisning til tegningen, hvor

fig. 1 og 2 skjematisk viser 'en'fremgangsmåte til støping

av en patriseverktøydel,

fig. 3 skjematisk og i snitt viser den .verktøydel som er

■fremstilt ved den i fig. 1 og 2 viste fremgangsmåte, -

fig. 4 skjematisk viser støpingen av en matriseverktøydel

eller fornv som svarer til patriseverktøydelen vist i fig. 3,

fig. 5 og 6 skjematisk viser et presse- eller dyptrekkings-verktøy, som omfatter en patrise- og en matrisedel, i to forskjellige, driftsppsisjoner,

fig. 7 og 8 i perspektiv ytterligere viser fremgangsmåten

til støping av en patriseverktøydel,

fig. 9 i perspektiv viser en patriseverktøydel som støpes

ved den i fig. 7 og 8 viste fremgangsmåte,

fig. 10 i snitt viser en form, hvor samarbeidende patrise-og matrisevefktøydeler kan støpes samtidig,

flg. 11 og 12 i perspektiv og delvis i snitt viser en vakuumform som er fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfin-neisen,

fig. 13.og 14 viser en fremgangsmåte til forming av en nedre verktøydel, som.anvendes til fremstilling av korrugerte

plater,

fig. 15 viser den nederste verktøydel med en perforert,

korrugert ' stålplate anbrakt på denne, og

fig. 16 fra. siden og delvis i tverrsnitt viser et ferdig verktøy til pressing av en korrugert plate som er fremstilt av et fibersementmateriale.

Fig. 1 viser en beholder 10 som er åpen oventil, hvilken beholder kan fremstilles av et hvilket som helst tilstrekkelig stivt materiale; såsom f.eks. tre eller stål.- Et formbart materiale 11 såsom formbar harpiks, f.eks. en formbar komposisjon til fremstilling av cellulært polyuretan eller polystyren-anbringes i beholderen 10 i plastisk tilstand, og en prototyp 12 av de gjenstander som skal formes, anbringes i' den formbare

komposisjon 11, idet dens konkave overflate vender, oppad, som-vist i fig. 1. Når materialet 11 er herdet, anbringes en støtteramme 13 på den øverste kant av beholderen 10 som vist i fig. 2, slik at den- avgrenser en form som er åpen oventil, idet formens bunnflate dannes av prototypens 12 øvre overflate, på hvilket,der om nødvendig er påført et slipplag såsom grafitt, mens formens sidevegger utgjøres av rammen 13. En armeringsstruktur 14, f.eks. av stålstenger, er anbrakt i rammen 13. Et sementbasert DSP-støpemateriale 1.5 av den ovenfor angitte type helles i formen, som er åpen oventil, om ønsket under vibrasjon av formen, inntil støpematerialets øverste overflate i det vesentlige, er i plan med rammens 13 øverste kant. Når.det sementbaserte DSP-materiale er herdet, fjernes rammen 13 med det resulterende patr ise verktøy 16 fra formen, som vist i. fig.- 3. Patriseverktøyet 16 dekkes deretter med et lag 17 av et plastisk materiale, f.eks. et voksark med en tykkelse som svarer'

til tykkelsen på det plate- eller' arkmateriale som skal formes

.ved hjelp av verktøyet. Som vist i fig.. 4 anbringes en ramme 18•med en armeringsstruktur 14 på den øverste kant av rammen 13, hvorved det igjen fås .en form som er åpen oventil,, idet formens bunnflate utgjøres av den. voksdekkede overflate på patrisedelen 16. På samme måte som beskrevet ovenfor med hensyn til patrisedelen støpes det nå en matriksdel 19 i denne'' form. Enhver kantdel av støpeformen, som rager utenfor prototypens omriss, over-trekkes med et egnet materiale,såsom voks, til en tykkelse som fortrinnsvis er større enn tykkelsen på det emne som skal

formes i det ferdige verktøyaggregat.

Som vist i fig.-5 og 6 monteres patrise- og matriseverk-tøydelene i en presse, f.eks. en hydraulisk presse, og det innføres et emne 20 mellom disse som formes til prototypens 12 konfigurasjon ved dyptrekking. I formen, som er. vist i fig.-10, anbringes prototypen 12 mellom to rammer (13 og 1-8) som er plassert i det'vesentlige loddrett mellom loddrette vegger 21, hvorved det etableres en dobbeltform, i hvilken•støpemateri-alet gjennom innløpene-22 og 23 kan innføres i to støpekamre 24 og 25 til samtidig støping av patrise- og matriseverktøy-delene opp mot motstilte sider av prototypen 12. I dette tilfelle bør prototypen 12 på begge sider svare til den ønskede- gjenstand som skal, fremstilles.

Som vist i fig. 10 kan armeringsstrukturen 14 omfatte armerte stålelementer 14a, hvis overflatedeler er anbrakt i kontakt med prototypen 12. Disse overflatedeler har en slik form

-at de overflatedeler av prototypen 12 og stålelementene 14a,

som griper inn i hverandre, er nøyaktig komplementære. Stålelementene 14a kan med fordel forbindes - med den andre del ay armerings.strukturen 14 ved hjelp av tråder eller stenger (ikke vist), som f.eks. kan sveises til stålelementene 14a. I de ferdige patrise- og matriseverktøydelene danner de blottede'overflatedeler.av stålelementene 14a en del av de formede verk-tøyoverflater på steder hvor verktøydelene blir utsatt for overordentlig høye spenninger under bruk, nemlig på utragende kantdeler av verktøydelene. Inkorporeringen av slike armerings-elementer 14a av stål eller et annet metall på de overflateområder av verktøydelene som er særlig utsatt for spenninger,

kan resultere i en vesentlig forlengelse av brukstiden for verk-tøyet.

Fig. 11 og 12 viser skjematisk vakuumforming av en skål-formet gjenstand 26, såsom" et automobillyktehus ut fra et termoplastisk plant ark eller plate 27 ved- hjelp av en form eller presse 28 som kan støpes av et sementbasert støpemateri-ale av den ovenfor angitte type. Formen 28 kan fremstilles ved støping av det sementbaserte materiale opp mot ytterflaten a<y>en prototyp på den ovenfor angitte måte.- Formen 28 har et hulrom 29 som er åpent oventil, hvilket hulrom kan settes i forbindelse med en vakuumkilde, ikke vist, gjennom utsugningsganger

30, som er avgrenset i formens 28. bunnvegg, og gjennom en vakuumledning 31 som er forsynt med en ventil .32.

Det.termoplastiske ark eller den termoplastiske plate 27 kan fastspennes mellom en flens 33 som er utformet ved formens 28 øverste ende, og et fastspenningselement 34, som inneholder elektriske yarmeorganer 35, som kan forsynes med strøm via en

.kabel 36. Når den termoplastiske plate 27 er blitt fastspent mellom flensen 3.3 og fastspenningselementet 34 og er blitt oppvarmet av dette, kan hulrommet 29 forbindes med vakuumkilden ved at man åpner ventilen 32, hvorved den oppvarmede termoplastiske plate suges ned, slik at den danner- en tett forbindelse med hulrommets 29 indre vegger, hvorved gjenstanden 26 dannes.. Når den, ferdige gjenstand er avkjølt tilstrekkelig, kan den fjernes fra' formen. For å fremskynde avkjølingen av den formede gjenstand kan formen 28 være forsynt med indre kanaler som ikke . er vist, til sirkulasjon av et kjølemedium såsom vann. Fig. 13 og 14 viser fremstillingen av en underste verktøy- . del 37 av et presseverktøy som skal .anvendes til å presse korru-gérte plater 38, som er fremstilt av et fibersementmateriale. • Verktøydelen 37 støpes av et seméntbasert 'støpemateriale 15 av den ovenfor angitte type,i en form som er dannet av en bunndel 39 og en omgivende kantdel 40. Bunndelen 39 kan bestå av et underlag 41 som er fremstilt av et formbart materiale såsom harpiks, med en korrugert øverste overflate og en korrugert stålplate '42. med en. form som er- komplementær med lagets 41 . øverste overflate. Det festes et antall tettsittende gummibånd 43 til stålplatens 42 øverste overflate ved hjelp av et egnet klebemiddel, slik at båndene strekker seg på tvers av og .fortrinnsvis vinkelrett på retningen av platens 42 korrugeringer. Når gummibåndene 43 er blitt anbrakt med innbyrdes avstand- over hele stålplatens 42 øverste overflate, anbringes rammedelen 40 over bunndelen 39 som vist på fig. 14. Denne rammedel •40 er forsynt med et antall utsugningsrør 44 som hvert enkelt strekker seg langsmed toppen av en korrugering på den korrugerte stålplate 42. Disse utsugningsrør .er .understøttet ved hjelp av tverrgående støttestenger 45, hvis ender er festet til rammedelen 4'0 .

Støpematerialet 15 helles hå i formen.som er åpen oventil,' om ønskelig 'under vibrasjon av formen, inntil støpemateriale.t.s overflate i det vesentlige er plant med rammedelens 40 øverste kant. Når materialet 15 er herdet, fjernes rammen 40 med den resulterende underste verktøydel 37 fra bunndelen 39. Verk tøy •-delen 37 danner en korrugert overflate med et antall tettsittende, tverrgående riller 46, som er dannet av gummibåndene 43, og disse riller skal tjene som dreneringsriller. Derfor dek-, kes den nederste verktøydels 37 overflate med en perforert, korrugert stålplate 47 med en form, som er komplementær med den korrugerte form på-verktøydelens 37 overflate, og stålplaten 47 dekkes fortrinnsvis med et korrugert trådduk (ikke vist), f.eks. fremstilt av bronse.

Fig. 16 viser ét ferdig presseverktøy som er montert i.en mekanisk eller hydraulisk presse. Verktøyet omfatter .den nederste verktøydel 37 som kan være stasjonær,- og en. øverste vektøydel -48 som er festet til en loddrett bevegelig del 49 på'-pressen. Den øverste verktøydel 48 kan fremstilles på tilsvarende måte som den som er beskrevet ovenfor i forbindelse med den nederste verktøydel. Den øverste verktøydel kan imidlertid fremstilles uten de tverrgående dreneringsriller 46, og den perforerte, korrugerete stålplate 4,7 kan erstattes med en mas-siv korrugert stålplate 50. Når den øverste verktøydel 48 er i sin laveste - stilling, avgrenses der et korrugert lukket rom. mellom de. korrugerte plater 47 og 50. Når en i forveien formet, korrugert plate 38, som er fremstilt av et vått fibersement- . materiale, presses mellom den øverste og nederste verktøydel 37 og 48, økes platens 38 tetthet vesentlig, mens vann presses

ut- gjennom stålplatens 47 perforeringer og flyter ned i de underliggende dreneringsriller 46, hvorpå vannet samles -i de lavereliggende deler av disse riller", som er plassert i for-senkningene på den nederste verktøydels 37 korrugerende overflate. Utsugningsrørene' 44 er derfor forbundet med disse'rilleavsnitt via f orbindelseshuller ■ eller -rør 51-, og utsug-, ningsrørene 44 er tilsluttet en pumpe eller vakuumkilde, som ikke er vist, slik at vannet suges vekk fra det hulrom som er avgrenset mellom den øverste og nederste verktøydel, mens fibermaterialet presses. i

EKSEMPEL 1

Følgende materialer anvendes i dette eksempel:

Sement:- La-valkali-sulf atresistent Portland sement. • Silikastøv: Fint kuleformet SiO^-rikt støv. Spesifikk overflate (bestemt ved BET-teknikk) ca. 2 250 0'00 cm /g, tilsvarende en gjennomsnitlig partikkeldiameter på 0,1 ym. Romvekt 2,22 ■ , 2 g/cm Bauksitt:.' .. Ildfast kalsinert bauksitt, 85 % Al^ O^, romvekt 3,32 g/cm^,. partikkelstørrelse 0-4 mm. Mighty: Et såkalt betongsuperplastifiseringsmiddel, natriumsalt' av et..høyt kondensert naftalen-s.ulf onsyre/f ormaldehyd-kondensat, hvorav .typisk mer enn 70 % består av molekyler med 7 eller fler naftaletrkjerner. Romvekt ca. ' '''■•' 3 ' • 1,6. g/cm . Fås enten som et fast pulver eller som en vandig oppløsning (42 vektpro-. sent Mighty. 58 vektprosent vann). (Fås under varemerket CemMix®. Fra Aalborg. Portland Cement-fabrik , Danmark) . Stålfibre: . Diameter 0,4 mm, lengde henholdsvis 12 og 24 mm. Kuttet ved hjelp av et stumpt verktøy, slik at fibrenes ender er lettere deformert, hvilket øker forankringen til den sement- - baserte matriks.

Vann: Vanlig'ledningsvann.

Fremstilling av et verktøy til fremstilling av en kantdel

av .en auto.mobil-støtf anger:

Det fremstilles et' sementbasert støpemateriale'ut fra føl-gende komposisjon:

Sement, silikastøv, Mighty og bauksitt blandes, i en skovlblander' inntil det fåes en ensartet blanding, og blandingen pakkes i 25 kg sekker. På verktøy f abr.ikken blandes en del av blandingen med vann i en 100 liters skovlblander i et forhold som svarer til den ovennevnte komposisjon. Blandingen fortsettes inntil det fåes en flytende til plastisk konsistens (ca. 10 minutter). Deretter helles stålfibrene langsomt inn i blandingen i mengder som. svarer til den ovénfor anførte komposisjon..

Den resulterende bløte flytende blanding støpes i en form som vist i fig. 2 og 8, hvor en glassfiber-epoksymodell 1-2 av støtfangerdelen, dybde ca. 5 cm-, anbrakt i polyuretanskum i en kasse 10 med dimensjoner på ca. 80 ganger 60 cm, utgjør bunn--flaten, og hvor armeringen i rammen 1.3 består av 1 cm stålstenger. Formen vibreres ved hjelp av en pneumatisk hammer. Formen fylles med støpematerialet til det høyest mulige nivå, opp til eller like over stålrammens 13 kant. Deretter dekkes

. støpemater ialets blottede overflate med . plastf i-lm for å-unngå, avdamping av vann.derfra. Støpemassen størknes -ved stuétempe--råtur i ca. 24 timer, hvoretter den holdes ved ca. 30 - 35°C i ca. 48 timer. Rammen vendes deretter om, og polyuretanet og glass-epoksymodellen fjernes, hvorved det herdede, sementbundne materiales overflate blottes. Det anbringes en. 0,9 mm .tykk voksfilm på det herdede sementbundne materiales overflate, hvilken film tilpasses nøyaktig .til overflatens konfigurasjon. På samme måte som vist i fig.. 4 anbringes en annen ramme med •armerte 1 cm tykke stålstenger oppå patriseverktøydelen, og matriseverktøydelen støpes av det samme materiale og på samme ,måte som ovenfor. Herdingen av matrisedelen utføres på samme måte- som ovenfor uten å fjerne den fra patrisedelen..

Patrise- og matriseverktøydelene monteres i en 200.tonns hydraulisk presse, og ,det fremstilles støtfangerdelér som

svarer til modellen, ut fra emner av koldvalset 1403-stål med

■en tykkelse på. 0,9 mm. Dyptrekkingspresset er 50 tonn. Presse-tiden er ca. 30 sek. pr. emne, men ved anvendelse av en hurti-gere hydraulisk presse vil det være mulig å få en pressetid på ca. 2 - 3 sek. Den i dette tilfelle oppnådde.minimumkrumnings-radius. er 3 mm.'På denne måte formes ca. 1000 enheter, uten at verktøyet forringes.

EKSEMPEL 2

Korrugerte plater eller paneler som er fremstilt på' kjent måte utsettes for trykkbehandling ved .hjelp av et verk-tøy av den i fig. 16 viste type. Den nederste verktøydels dimensjoner er 735 x 1100 x 140 mm. Den nederste verktøydel er- forsynt med fire utsugningsrør 44 med en diameter på 25 mm, mens forbindelseshullenes 51 diameter er 10 mm. Verktøydelene 37 og 48 støpes a<y>det samme DSP-materiale., som er beskrevet i eksempel 1, og på samme måte som beskrevet i eksempel 1. Dre-ner ingsrillenes bredde og dybde er henholdsvis 10.mm og 8 mm, og avstanden mellom rillene er 15.mm. Den nederste verktøydel. 37 dekkes med en perforert, korrugert stålplate med en tykkelse på 2 mm, og diameteren på perforeringene er 2 mm, og perforerin-genes innbyrdes avstand er ca. 8-10 mm. Denne-perforerte stålplate dekkes med et.korrugert trådduk av bronse, og den øvre verktøydel 4 8 dekkes med en ikke-perforert, korrugert stålplate 50.

Det fremstilles våte, korrugerte plater eller paneler av forskjellige f iber-sementblandlnger i en konvensjonell Magnani-maskin. Hver av disse korrugerte fibersementplater anbringes

på den nedre verktøydels 37 trådduk og presses deretter mellom verktøydelene i et tidsrom på 2 sek. ved trykk som varierers fra 34 til 63 kg/cm 2, hvorved platenes spesifikke vekt økes med 8-14%.

Andre våte, korrugerte fibersementplater.eller paneler fremstilt ved hjelp av én konvensjonell Hatschek-maskin presses. ved hjelp av det nettopp beskrevne, presseverktøy.. Hver fiber-sementplate utsettes for et trykk på 100 kg/cm 2i 45 sek., hvorved platenes spesifikke vekt økes med.45 %. I dette tilfelle utsettes-de overf latedeler på den nedre verktøydel 37,- som er avgrenset mellom .tilstøtende dreneringsriller 46, for.et gjennomsnittstrykk på ca, 167 kg/cm 2. Verktøydelene fungerer imidlertid perfekt uten å slå. sprekker eller på annen måte forringes.

Claims (46)

1. Verktøy med minst én formet overflatedel til. forming av gjenstander ut fra et grunnmateriale ved påføring av trykkrefter på dette ved. hjelp av den formede overflatedel, karakterisert ved at i det minste .en del av verk-tøyet som støter opp til denne formede overflatedel, er fremstilt av et materiale som omfatter en sammenhengende matrise, hvilken matrise omfatter A) homogent arrangert faste partikler av en størrelse på fra ca. 50.Å til ca. 0,5 ym, eller en sammenhengende struktur dannet ut fra slike homogent arrangerte par tikler , og B) tett pakkede faste partikler med en størrelse på ca. 0,5 - 100 ym, og som er minst én størrelsesorden større enn de respektive partikler nevnt under A) , eller en . ■sammenhengende struktur-dannet ut frå slike tett pakkede partikler, idet partiklene A eller den sammenhengende struktur som er dannet av disse, er homogent fordelt i mel-lomrommet mellom partiklene B, og idet den tette pakning i .det vesentlige er en pakning svarende til- den som kan oppnås ved forsiktig mekanisk påvirkning av et system av geomet risk tilsvarende formede store partikler, hvor låsende overflatekrefter ikke har .noen vesentlig virkning, og' hvor.materiålet ytterligere omfatter, innleiret i matrisen, C) kompaktformede faste partikler av et materiale med en fasthet som overstiger fastheten for vanlig sand og sten som anvendes til vanlig betong, typisk én fasthet svarende til minst ett av følgende kriterier: .1) et stempelpress på over 30 MPa ved pakningsgrad på 0,70, over 50 MPa ved en pakningsgrad på 0,75 og over 90 MPa ved en pakningsgrad på 0,80 bestemt ved den i internasjonal patentsøknad nr. PCT/DK81/- .00048 , publiseringsnr. WO 81 /031 70, europeisk patentsøknad nr. 81103363.8 og dansk patentsøknad . nr.. 1 957/81 beskrevne metode (på partikler .av et materiale med størrelsesforhold mellom' den største og minste partikkel som i det vesentlige ikke overstiger 4), 2) en trykkfasthet for et komposittmateriale, hvor partiklene er innleiret i en spesifikk matrise som overstiger 170 MPa (i tilfelle av at en vesentlig mengde av partiklene ér større enn 4 mm) og 200 MPa (I tilfelle av at i det vesentlige alle partikler er mindre enn 4 mm), bestemt ved den i ' internasjonal patentsøknad nr. PCT/DK8 1 /00048 , publiseringsnr. WO 81/03170,. europeisk patentsø nad nr. 81 1 03363.8 og dansk patentsøknad nr-. 1 957/8-1 beskrevne, metode, 3) en Moh-hårdhet (for det mineral partiklene består av) som overstiger 7 og 4) en Knoop-identor-hårdhet (for det mineral par- tiklene består av) , som overstiger 80-0,. Idet disse partikler har en' størrelse på 100 um - 0,1 m,. og eventuelt P) ytterligere legemer, som har minst én dimensjon, som er minst én størrelsesorden større enn partiklene A.

2. Verktøy ifølge krav 1, karakter 'i sert ved at partiklene C er tett pakket, idet den tette pakning i det ve- - sentlige er en pakning, svarende til den som kan' oppnås ved forsiktig mekanisk påvirkning ay et system av geometrisk tilsvarende formede, store partikler,'hvor låsende overflatekrefter ikke har noen vesentlig virkning.

3. Verktøy ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at partiklene A er tett pakket, eller åt den sammenhengende struktur A er sannet ut fra.slike tett pakkede' partikler.

4. Verktøy ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at matrisen, inneholder et dispergeringsmiddel.

5. Verktøy ifølge hvilket som helst av-de foregående krav, karakterisert ved at det inneholder ytterligere legemer D,- som er legemer av et fast stoff.

6.. Verktøy Ifølge krav 5, karakterisert ved at de ytterligere legemer D er utvalgt blant gruppen bestående av kompakt formede legemer, plateformede legemer og avlange legemer.

7. Verktøy ifølge krav 5 eller 6 , ' karakterisert ved at de. ytterligere legemer D -er utvalgt' blant gruppen bestående av sand, sten , 'meta.llste.nger eller staver, herunder stålstenger eller '-staver■eller.-fibre, herunder metallfibre såsom stålfibre, plastfibre, Kevlar-fibre, glassfibre, asbestfibre, cellulosefibre, mineralske' fibre, høytemperatur-fibre, whiskers, herunder uorganiske ikke metalliske whiskers såsom grafitt- og A^O-^-whlskers, og metalliske whiskers såsom jernwhiskers. •

8. Verktøy ifølge hvilket som helst av de foregående krav 6-8, karakterisert ved at de ytterligere legemer D er tett pakket...

9. Verktøy ifølge, hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at.pariklene B omfatter minst 50 vektprosent Portland sementpartikler.

10. Verktøy.ifølge krav 9, karakterisert ved at partiklene B ytterligere omfatter partikler som er utvalgt blant gruppen bestående av fin sand, flyveaske og fint kritt.

11. Verktøy ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at partiklene A er partikler av silikastøv med et spesifikt overflateareal på ca. 50 000 - -. 2 000 000 cm2/g særlig ca. 250 '000 cm <2> /g.

12. Verktøy ifølge krav 11, karakterisert ved at silikastøvpartiklene er tilstede i et romfang på ca. 0,1 - 50. volumprosent, fortrinnsvis' 5-50 volumprosent, særlig 10-30 -. volumprosent, beregnet ut fra det samlede romfang av partiklene A + B.

'13. Verktøy ifølge hvilket som helst av de foregående krav,, karakterisert ved at partiklene C består av én eller flere' av de følgende bestanddeler: topas-,, lausonitt, diamant, korund, fenacitt, spinell, beryll, krysobery11, turmalin, granitt, and.alusitt, staurolitt, zirkon, borkar-bid og wolframkarbid.' .

14. Verktøy, ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at partiklene C består, av ildfast bauksitt.

15. Verktøy ifølge hvilket som helst av de; foregående krav, karakterisert ved at partiklene C er tilstede i et romfang på ca. 10 - 90 volumprosent, fortrinnsvis 30-80 volumprosent og særlig 50 - 70 volumprosent, beregnet ut fra det samlede romfang av partiklene- A, B og C. .

16.. Verktøy ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at materialet inneholder, fibre lik- de ytterligere legemer D.

17. Verktøy'ifølge krav 16, karakterisert ved at fibrene utvelges blant gruppen bestående av metallfibre, herunder stålfibre, mineralske fibre, glassfibre, asbestfibre, høytemperatur-fibre, kullfibre og organiske fibre, herunder' plastfibre.

18. Verktøy ifølge hvilket som helst'av de foregående krav, karakterisert ved at materialet ytterligere inne- ' holder armerihg.sstål som stenger eller staver.

19. Verktøy ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved . at ' det- er en patrisedel eller en form eller matrlsedel.

20. Verktøy ifølge krav 19, karakterisert ved at det er innrettet til å forme gjenstander ut fra i det vesentlige plane emner av plate- eller arkmateriale.

2.1. Verktøy ifølge krav 20, karakterisert ved at det er innrettet til å forme gjenstander ut fra i det ve sentlige , plane emner av plate--eller arkmateriale med en tykkelse som ikke overstiger 60 mm, særlig.en tykkelse som ikke overstiger 30 mm, fortrinnsvis en tykkelse som ikke■overstiger 10 mm, og i særdeleshet en tykkelse som ikke overstiger 3 mm.

22. Verktøy'ifølge krav 20 eller 21, karakterisert ved at det er innrettet til å forme gjenstander ut fra i det vesentlige plane metallemner eller- i det vesentlige plane emner av et termoplastisk materiale.

23. Verktøy ifølge hvilket som helst av kravene 1-22, karakterisert ved at det er forsynt med smørekanne eller'på utvalgte steder pa verktøyets formede overflatedel.

24. Verktøy ifølge.hvilket som helst av de foregående krav, karakter i, sert ved at matrisen ytterligere omfatter en' polymer.

25. Verktøy ifølge hvilket som.helst av kravene 1 23, .med den modifikasjon at materialet er et CP-.rna ter iale som definert i beskrivelsen.

26. Fremgangsmåte for fremstilling av et verktøy eller verktøy-del ifølge hvilket som helst av kravene 1-25, karakterisert ved at den formede overflatedel dan-, nes'ved at materialet, som omfatter matrisen, støpes i en form som i det minste er. delvis definert av-en prototyp av de gjenstander som skal fremstilles ved hjelp av verktøyet.

27. Fremgangsmåte ifølge krav 26,. karakterisert ved at verktøyet omfatter to samarbeidende verktøydeler som hvert enkelt omfatter en formet overflatedel, idet verktøyde-lens formede overflatedel tilveiebringes ved støping av materialet som omfatter matrisen, i to forskjellige former,hvis . formde.ler er avgrenset av prototypens motstilte overflate- . deler..

28. Fremgangsmåte ifølge .krav 26, karakterisert ved at verktøyet omfatter to samarbeidende verktøydeler til forming av gjenstander av plate- eller arkmateriale-, hvilken fremgangsmåte omfatter påføring av et lag av i det vesentlige ensartét tykkelse på én av verktøydelenes formede', overflate- . deler og fremstilling av den andre verktøydels formede overflatedel ved støping av materiale, som- omfatter matrisen . i en form, som i det minste er delvis avgrenset.av dette lags,blot- ■ tede overflate.

29. Fremgangsmåte ifølge krav. 28, . karakterisert ved at laget er fremstilt av lett deformerbart plastisk materiale såsom voks. .

30. Fremgangsmåte ifølge krav 29, karakterisert ved at laget utgjøres av .prototypen.som er fremstilt av et ark-eiler platemateriale.

31. Fremgangsmåte ifølge krav 26, karakterisert ved at materialet som omfatter' matrisen, helles og støpes i et formhulrom som oppdeles ved hjelp av eri protoyp av den gjen stand som skal fremstilles, hvorved de formede overflatedeler av et par samarbeidende -verktøydeler dannes av prototypens, motstilte. overflate.

32. Fremgangsmåte, karakterisert ved at den omfatter forming av en gjenstand ved påførin.g av trykk .'på et ut-gangsmateriale ved hjelp av et verktøy ifølge hvilket, som. helst av kravene, i - 25.

33. Fremgangsmåte' ifølge krav 32, karakterisert ved at utgangsmaterialet er 'et sammenhengende fast, halvfast eller flytende materiale som eventuelt er en blanding.

,34. Fremgangsmåte Ifølge krav 32, karakterisert ved at utgangsmaterialet er et i det vesentlige plant ark- eller platemateriale.

35. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 32 - 34, karakterisert ved at utgangsmaterialet er et vått ' fibermaterlale eller pulpmateriale, som dreneres mens det'på- .føres trykk på dette.

36. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst'av kravene '32 - 34, karakterisert ved at utgangsmaterialet tilføres varme, slik at det i det minste delvis plastifiseres.

37. Fremgangsmåte ifølge krav 36, karakterisert ■ ved at utgangsmaterialet tilføres varme ved oppvarming av verktøyet eller en del av dette.

38. Fremgangsmåte ifølge krav 36 eller 37, karakter-r i s e r t ved at; utgangsmaterialet er et plateliknende emne av et termoplastisk materiale,.som i oppvarmet tilstand treffes slik at.det kommer i forbindelse med verktøyets formede over flatedel ved at det- tilveiebringes. et vakuum mellom overflate-delen og'utgangsmaterialet.

39. Fremgangsmåte ifølge krav. 34, karakterisert ved at utgangsmaterialet er et emne av plate- eller arkmetall.

40. Fremgangsmåte ifølge krav 39, karakterisert ved at gjenstanden fremstillet ved dyptrekking og/eller bøying.

41..' Fremgangsmåte ifølge krav 40, karakterisert ved at utgangsmaterialet er et i det vesentlige plant emne av plate- eller arkmaterlale■méd en tykkelse som ikke overstiger 60 mm, særlig en tykkelse som ikke.overstiger 30 mm, fortrinnsvis én tykkelse som ikke overstiger 10 mm, og i særdeleshet en tykkelse som ikke overstiger 3 mm;

42. Fremgangsmåte ifølge krav 41, karakterisert ved at den omfatter forming av et pla' te- eller arkmateriale av metall'med en tykkelse som i det vesentlige ikke overstiger.1 mm.

43. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 39 - 42, karakterisert ved at metallet er stål.

44. Fremgangsmåte, ifølge-hvilket som helst av kravene 3 9 - 43 , k a r'a kterisert ved' at det påføres et smøremiddel på minst ett sted på verktøyets forméde overflatedel... .

45. Fremgangsmåte ifølge krav-44, karakterisert ved at det anvendes grafitt som smøremiddel.

46. Fremgangsmåte ifølge krav 44' og 45, k a r a k t e' r i sert ved at smøremidlet inkorporeres i porer som er avgrenset.ved disse steder på verktøyets formede overflatedel,'og at smøremidlet senere utstøtes derfra.