WO2018149428A1 - Film molding tool, method for producing a film molding tool and use of a film molding tool - Google Patents

Film molding tool, method for producing a film molding tool and use of a film molding tool Download PDF

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WO2018149428A1
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forming tool
film forming
tool according
producing
mold
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PCT/DE2017/000418
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Inventor
Edgar P. Nimmergut
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Kiefel Gmbh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3828Moulds made of at least two different materials having different thermal conductivities
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/02Bending or folding
    • B29C53/04Bending or folding of plates or sheets

Definitions

  • FOIL MOLDING TOOL METHOD FOR MANUFACTURING A FOIL MOLDING TOOL AND USE OF A FOIL MOLDING TOOL
  • the invention relates to a film forming tool, a method for producing a film forming tool and a use of a film forming tool.
  • Automotive surfaces are often made with film that is applied to backing parts in a laminating process or other process.
  • An alternative to the lamination process is in particular a foaming process.
  • the film usually has a surface graining, which is either already produced during the film production or transferred to the film during an impression process or is formed during the laminating process with a grained film molding tool.
  • a molding shell is used in the molding machine, which has a surface texture, which is also referred to as a negative grain structure and causes an impression of the film during the impression taking.
  • the necessary for embossing the film force effect between the film and the shell mold can be achieved by suction of the surface by means of vacuum, by applying compressed air, by mechanical contact pressure or by a combination of the aforementioned methods.
  • a mold shell with a surface texture is used in the laminating plant, which causes embossing of the film during lamination.
  • the force required for embossing the film force between the film and the shell mold can be achieved by suction of the surface by means of vacuum, by applying compressed air, by mechanical contact pressure or by a combination of the aforementioned methods.
  • a scar loss is understood to mean a negative impairment of the optical or haptic grain quality on the carrier part of the foil.
  • a shell mold with a negative grain structure is often also called Narbschale and often galvanically produced.
  • nickel is deposited on a positive model of the outer contour of the finished component with a positive grain structure until a layer thickness of approximately 4 mm has formed.
  • a milled steel shell is used, which has obtained a negative grain structure by means of etching.
  • the production of a steel shell is faster compared to a galvanized nickel shell.
  • the known shell molds with a negative grain structure have in common that they are often permeable to air, so that the necessary force between the film and the shell mold can be achieved.
  • the air permeability can be generated by perforation, for example by discrete openings created by means of lasing or etching, or by a material-specific microporosity of the shell mold.
  • a grain pan with a tempering system and a substructure often in the form of a support structure, is added to a complete tool.
  • a method for laminating a component by a laminating tool is disclosed in DE 10 2013 203 408 AI.
  • the invention has for its object to provide the prior art an improvement or an alternative.
  • the object is achieved by a film forming tool for laminating a component with a laminating element or for molding a film, wherein the film forming tool has a mold shell, wherein the mold shell has two material layers made of different materials, wherein a first material layer consists of nickel and a second layer of material comprising a sprayed layer of metal.
  • laminating is understood to mean the joining of several layers of the same or different materials, in particular a layer may be a film, which is also referred to as a "laminating element".
  • laminating of components is understood to mean the laminating of a laminating element with the component to be laminated, which serves as a carrier part, wherein the laminating element can achieve surface graining during laminating.
  • Molding is understood to mean the shaping of a molded element, in particular a film, with a film molding tool, whereby the molded molding element can acquire a surface grain during molding
  • film forming tool is understood to mean, optionally, a tool for laminating a component with a laminating element or a tool for molding a molded element. Often one and the same film forming tool can be used both for laminating a component with a laminating element and for molding a molded element, wherein the respective laminating and molding processes have differences.
  • a film forming tool has at least one mold shell, which is usually supplemented by a support structure and a tempering system.
  • a “foil” refers to a thin metal, ceramic or plastic sheet.
  • a “grain” is the structuring of a surface, so that it is also referred to as a "grain structure".
  • a grain is characterized by the haptic and visual properties of a surface.
  • a “bowl shell” refers to a bowl-shaped structure with a specific shape, which can be made of a variety of materials and combinations of materials.They are used to shape other components and 100 transfer the shape of their surface to the component to be molded vice versa to the article or model to be molded, which is why a mold shell is often referred to as a "negative mold shell”.
  • the object to be formed or the "model” of this object is often referred to as a "positive model”.
  • a “material layer” is understood as meaning a layer of a material, wherein the material layer may have a layer thickness in the region of one or more atomic layers, or a material layer may have gaps in which the material of the material layer can not be found a material layer is a coherent layer of atoms of one
  • Metal spraying is understood to mean a process for spraying metal, which belongs to the surface coating process.
  • metal spraying includes thermal spraying and cold gas spraying.
  • metal spraying metal is deposited as filler material inside or outside a spray gun. 115 melted, accelerated in a gas stream in the form of spray particles and thrown onto the surface of the component to be coated, the component surface is usually not melted and only a small thermal load.
  • the 120 spraying particles flatten more or less depending on the process and material as they impinge on the component surface, primarily sticking together by mechanical clamping and Depending on the chosen process design, the quality characteristics of sprayed coatings are low porosity, good adhesion to the component, freedom from cracks and a homogeneous microstructure.
  • the prior art has heretofore provided that the mold shell was galvanically produced by a film forming tool, with nickel being deposited on a positive model of the finished component, ie with a positive grain structure, until a layer thickness of approximately 4 mm had been formed.
  • An essential feature here was the comparatively high thickness of the nickel layer with a thickness of approx. 4 mm, which required high process times for depositing the nickel and was necessary for the rigidity of the shell mold.
  • the prior art has heretofore provided that the shell mold of a foil forming tool was milled from a steel block.
  • Another alternative known in the prior art has heretofore been that the mold shell of a plastic sheet molding tool has been produced in a casting process or by a lamination process.
  • the surface of the molding shell facing the laminating element or the molding element in the laminating process or in the molding process is made of nickel, which is deposited galvanically on a positive model and a back layer of the molding shell is produced by metal spraying.
  • a layer of nickel is electrodeposited on a positive model and this nickel layer is supplemented and / or reinforced by metal spraying, wherein the nickel layer is in particular stiffened by the metal spraying.
  • the stiffening of the electrodeposited nickel layer by metal spraying makes it possible to advantageously allow comparatively thin nickel layers for the surface of the shell mold, whereby the process of galvanic deposition of the nickel layer can be significantly shortened and the costs for the nickel layer can be drastically reduced.
  • a mold shell for a film forming tool which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality.
  • the film forming tool can have a high molding quality of the positive model even without the need for subsequent processing.
  • the sprayed layer of metal preferably has a honeycomb-shaped structure. Conceptually, the following is explained:
  • honeycomb is understood to mean a cellular material pattern which is composed of individual cavities
  • a honeycomb cell structure can consist of closed and open cavities.
  • the surface of the shell mold has a negative grain structure.
  • a "negative fringe structure” has a surface of a component, in particular the surface of a shell mold designed as a negative mold shell, whereby the contour of the shell mold is reversed to the object or model to be molded and the model has a grain structure a negative scar structure on.
  • a film forming tool which has a mold shell with a negative grain structure and thus the scar information for the to be laminated or contributes to forming component, so that an embossing of the laminating element during the laminating process or an embossing of the mold element during the molding process can take place.
  • a mold shell with high abrasion resistance and high dimensional stability can be produced, with which the embossing of the laminating element can take place during the laminating process or the molding element during the molding process.
  • the embossing during the lamination process or the molding process can also be advantageously achieved that the grain structure is generated in the three-dimensional state of Kaschieriatas or the mold element and thus no grain loss can occur.
  • a mold shell for a film forming tool which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality.
  • the film forming tool can have a high impression quality of the positive model even without the need for post-processing.
  • the surface of the mold shell is permeable to air.
  • air-permeable is meant that the surface of the shell mold is permeable to air, so air can penetrate the surface of the shell mold.
  • air-permeable is meant that the surface of the shell mold is permeable to air, so air can penetrate the surface of the shell mold.
  • the laminating element or the mold element is sucked into the mold shell by a vacuum applied to the rear side of the mold shell, so that the force necessary to emboss the laminating element or the mold element can take place between the laminating element and the shell mold.
  • the material of the mold shell is permeable to air.
  • the sprayed layer produced by metal spraying has a porosity which makes the sprayed layer of the mold shell and thus suitable design of the nickel layer the entire mold permeable to air, so that the laminating element or the mold element by a vacuum applied to the back of the mold shell vacuum in the mold shell can be sucked.
  • a mold shell consisting of a plurality of material layers is permeable to air as a result of the properties of the material layers; in particular, the mold shell can have material layers of different materials.
  • a mold shell consisting of a galvanically deposited nickel layer and a metal spray layer has a cross-material porosity that makes the mold shell permeable to air, so that the laminating element or the mold element is sucked into the mold shell by a vacuum applied to the back of the mold shell can.
  • both the electrodeposited nickel layer and the metal sprayed layer are made microporous.
  • the embossing of the laminating element can take place during laminating.
  • the air permeability of the molding shell is based on the use of porous materials, it can be achieved in particular advantageously that the molding shell does not have to be perforated separately in a separate process step.
  • the shell mold on a back on a support structure.
  • a "support structure” is understood to mean a type of skeleton which stiffens the shell mold behind the material layer forming the surface of the shell mold.
  • the overall shape of the shell can be made very stiff, whereby the quality of the laminated components or the molded form elements increases, especially with respect to the reproducibility of components with different only within tolerances component geometries.
  • a mold shell for a film forming tool which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality.
  • the film forming tool can have a high impression quality of the positive model even without the need for post-processing.
  • the support structure and the shell mold are connected to a releasable connection element, wherein the connection element is adapted to be able to combine different form shells with the support structure.
  • a connecting element is a component for directly or indirectly connecting a plurality of other components,
  • a connecting element allows a detachable connection between two components or between a component and an assembly or between two assemblies a screw, a rivet or an adhesive.
  • a support structure is adapted to be alternately combined with different shell molds by a connecting element.
  • a change of the surface geometry for the laminating element or the mold element can be made possible by an exchange of a mold shell.
  • a station for laminating and / or molding of components can be used more flexibly by interchangeable shell molds and can be quickly and inexpensively adapted to changing requirements, whereby the cost of laminating and / or molding, especially for small batches, can sink.
  • the support structure is honeycomb.
  • the support structure preferably has webs.
  • a "bridge” is a part of a framework, which is constructed of webs.
  • part of the support structure is made of aluminum.
  • the material-specific characteristics of aluminum targeted according to the specific requirements of the support structure can apply.
  • the use of aluminum can improve the heat conduction in the support structure and / or make the support structure lighter.
  • the film molding tool preferably has a temperature control.
  • a "temperature control” is a device with which the temperature in a component can be influenced in a targeted manner, whereby a temperature control can be provided with a temperature control, which is set up to maintain the temperature of a component in a predefined range.
  • Cooling can also be understood here as “heating”.
  • a cooling device can also cool at one area and simultaneously heat at another area.
  • the film forming tool can be adjusted to an optimum operating temperature by the tempering.
  • the temperature control on a cooling channel is not limited to:
  • a “cooling channel” is a channel through which a fluid can flow, wherein the fluid absorbs a heat flow from the environment of the cooling channel or delivers a heat flow to the surroundings of the cooling channel.
  • the film forming tool can have liquid cooling, whereby all the advantages of liquid cooling can be transferred to the film forming tool.
  • a liquid cooling allows a very fast reaction and efficient cooling of components.
  • the temperature control is completely integrated into the support structure, wherein the temperature is adapted to be used for different shell molds can.
  • the tempering system is completely integrated in the support structure, whereby an exchange of shell molds requires no adjustments or modifications to the temperature, whereby a change in the surface geometry of a mold with a tempering for the laminating element or the mold element by a Replacement of a mold shell can be made possible.
  • a temperature-controlled station for laminating and / or molding of components can be used more flexibly by means of a shell which can be exchanged independently of the temperature control and adapted quickly and cost-effectively to changing requirements, whereby the costs for laminating and / or or the molding, especially in small series, may decline.
  • the film forming tool has a cooling plate.
  • a “cooling plate” is a component which, in addition to other functionalities, also has special properties that enable efficient cooling of surrounding components.
  • the film forming tool can be cooled efficiently.
  • Heat flows can be distributed particularly well in a cooling plate, whereby a homogenization of the temperatures in the film molding tool is supported.
  • the cooling plate is flat.
  • the cooling plate has a flat surface and thus is particularly well suited for positive connection with another component or another assembly.
  • a standardized Interface for mounting and changing of molds within a station or plant for laminating and / or molding of components can be achieved, whereby the design of molds in the area of a mounting interface is standardized and assembly or changing of molds can be accelerated.
  • the cooling plate serves in a functional unit to homogenize the temperatures in the mold and to simplify assembly and replacement processes.
  • the object solves a method for producing a film forming tool, in particular for producing a film forming tool according to a first aspect of the invention, wherein a metal layer is sprayed onto an electrochemically deposited nickel layer.
  • a “metal layer” is understood as meaning a material layer which consists predominantly of a metallic material.
  • electrochemically deposited nickel layer is understood as meaning a material layer of nickel which has been electrochemically (galvanically) deposited.
  • the state of the art has hitherto provided that the surface of the film forming tool, which comes into operative connection with the laminating element or during the molding process with a molding element during the laminating process, was either molded by the electroplating process or molded with plastic in a casting process a steel block was worked out. Especially with a negative skin structure having shell molds, the grain structure was directly molded, worked out with a cutting tool or chemically etched out of the material.
  • molding tools are known in the prior art, which in particular have an electrolytically deposited nickel layer. In the prior art, this electrochemically deposited nickel layer has a comparatively high thickness of approximately 4 mm.
  • the comparatively high thickness of the nickel layer of about 4 mm essentially had the effect that the nickel layer considered individually was sufficiently rigid and dimensionally stable.
  • the surface of the film forming tool which comes into operative connection with the laminating element during the laminating process or during the molding process with the molding element, to use a nickel layer.
  • This electrochemically deposited nickel layer is stiffened by combining the reverse side with a metal layer applied by metal spraying to form a shell mold.
  • This shell mold is then supplemented in subsequent steps with a support structure and optionally with a temperature control and thus completed to form a film forming tool.
  • a mold shell for a film forming tool which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality.
  • the production time for a galvanically produced nickel shell can be seriously reduced; in particular, the production time can be halved.
  • the production times for a film molding tool can be shortened and that the rigidity and dimensional stability of a molding shell produced in this way can be increased, whereby a high molding quality and a long service life of the film molding tool can be achieved.
  • the sprayed layer of metal is reinforced.
  • a “reinforcement” is understood to mean a reinforcement of one object by another, which has a higher compressive or tensile strength or a greater durability against further influences of the environment.If an object is reinforced in this way, it will be “reinforced”.
  • this can be achieved by the fact that the mold is additionally stiffened by the reinforcement connected to the metal spray layer, whereby a more dimensionally stable shell mold can be achieved with a longer service life. It can also be advantageously achieved that the shell mold can have a lower weight with comparable rigidity.
  • the sprayed layer of metal is reinforced with a honeycomb structure.
  • the object is achieved by a method for producing a film molding tool, in particular for producing a film molding tool according to the first aspect of the invention, in particular method according to the second aspect of the invention, wherein a honeycomb structure is soldered to an electrochemically deposited nickel layer.
  • soldering is understood to mean a thermal process for materially joining materials, wherein a liquid phase is produced by melting a solder or by diffusion at the interfaces. was made, is also called “soldered”.
  • the surface of the film forming tool which comes into operative contact with the laminating element during the laminating process, was either molded by the electroplating process, molded in a casting process with plastic, or worked out of a steel block.
  • the grain structure was directly molded, worked out with a cutting tool or chemically etched out of the material.
  • molding tools are known in the prior art, which in particular have an electrochemically deposited nickel layer. In the prior art, this electrochemically deposited nickel layer has a comparatively high thickness of approximately 4 mm.
  • the comparatively high thickness of the nickel layer of about 4 mm essentially had the effect that the nickel layer considered individually was sufficiently rigid and dimensionally stable.
  • the surface of the film forming tool which comes into operative connection with the laminating element during the laminating process or during the molding process with the molding element, to use a nickel layer.
  • This electrochemically deposited nickel layer is stiffened by soldering the back surface of the electrodeposited nickel layer to a honeycomb structure, whereby the flexural rigidity and the dimensional stability of the nickel shell can be drastically increased.
  • Such a mold shell with a soldered honeycomb structure is supplemented in subsequent steps with a support structure and optionally with a temperature control and thus completed to form a film forming tool.
  • a mold shell for a film forming tool which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality.
  • the production time for a galvanically produced nickel shell can be seriously reduced; in particular, the production time can be halved.
  • the production times for a film molding tool can be shortened and that the rigidity and dimensional stability of a molded shell produced in this way can be increased, whereby a high molding quality and a long service life of the film molding tool can be achieved.
  • a metal layer is sprayed onto the honeycomb structure and / or the nickel layer.
  • honeycomb structure soldered on the rear side of the electrochemically deposited nickel layer is combined with a metal layer applied by metal spraying.
  • Such a mold shell with a soldered honeycomb structure and a metal sprayed layer is then supplemented in subsequent steps with a support structure and optionally with a temperature control and thus completed to form a film forming tool.
  • a mold shell for a film forming tool which has a long service life and is suitable for mass production, inexpensive, comparatively fast and can be produced with high impression quality.
  • the sprayed layer of metal is mechanically reworked.
  • Mechanism post-processing is understood to mean a group of manufacturing processes that give a workpiece a certain geometric shape by removing excess material from blanks in a mechanical way in the form of chips. The most important mechanical reworking methods are, in particular, turning, drilling, milling and Grind.
  • a shell mold is mechanically reworked, which has no sprayed layer of metal.
  • a galvanically produced nickel layer or the combination of a galvanically produced nickel layer with a soldered honeycomb structure or the combination of a galvanically produced nickel layer with a soldered honeycomb structure and a sprayed layer of metal is mechanically reworked.
  • the mechanical post-processing relates only to the material of the sprayed layer and / or the material of the soldered honeycomb structure and / or the material of the galvanically produced nickel layer.
  • the mechanical reworking prepares connecting elements for the connection of the shell mold with cooling plates.
  • this can be achieved that the shell mold receives a defined geometric shape at the mechanically reworked points.
  • the mold shell can be connected at these locations with another component, wherein the joint has defined geometric surfaces, so that the geometry of the shell mold defined with the geometry of the connected component can be continued.
  • the mold shell consisting of the ceramic layer and the metal layer is perforated.
  • perforating is meant a perforation of hollow bodies or flat objects
  • the arrangement, amount, shape and size of the holes can be homogeneous and / or inhomogeneous.
  • the perforation is produced with a cutting tool.
  • the distances between the perforation can be chosen homogeneous and uniformly distributed or inhomogeneous executed.
  • the laminating tool is suitable for allowing a perforation on the rear side of the mold shell to act on the laminating element so that the force necessary to emboss the laminating element can take place between the laminating element and the shell mold.
  • the mold shell is perforated with a laser.
  • the mold shell is connected to a cooling plate.
  • a cooling plate it can thus be achieved that the film forming tool can be cooled efficiently. Heat flows can be distributed particularly well in a cooling plate, whereby a homogenization of the temperatures is supported in the film forming tool.
  • the mold shell is connected to a support structure.
  • the mold shell as a whole can be made very rigid, as a result of which the quality of the laminated components or the molded mold elements increases, in particular with regard to the reproducibility of components with component geometries which differ only within narrow tolerances.
  • a mold shell for a film forming tool which has a long service life and is suitable for mass production can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high molding quality. Furthermore, the film forming tool can have a high impression quality of the positive model even without the need for post-processing.
  • a cooling channel is embedded in the support structure.
  • the support structure can be cooled efficiently and quickly.
  • the electrochemically deposited nickel layer is deposited on a silicone blank.
  • a “blank” is a workpiece that is intended for further processing, in particular a blank is a positive model for producing a foil forming tool.
  • a “silicone blank” is a blank made of the material silicon. Specifically, among other things, it is conceivable, among other things, that a silicone blank is used as the positive model for the nickel layer to be deposited electrochemically, which comes into operative connection with the laminating element during the laminating process or during the molding process.
  • Silicones have unique properties. They can be produced very well by casting and, as a casting, offer a high degree of accuracy in molding, especially with complex model geometries.
  • silicones have optimal surface properties, making them suitable as an optimal blank for an electrochemical process.
  • silicones are self-releasing, so that with a silicone mold can be dispensed with a release agent during casting, so again the surface fidelity of the casting or the electrochemically produced nickel layer can be improved.
  • silicones are very elastic, so that they can be removed from the electrochemically produced nickel layer easily and non-destructively. Due to the non-destructive removal of the silicone blank, it can be reused as a positive model.
  • the silicone blank can be produced easily and inexpensively.
  • the silicone blank can be removed from the electrochemically produced nickel layer easily and non-destructively, whereby it can also be reused.
  • the silicone blank preferably has a grain structure.
  • the silicone blank already has a grain structure, whereby it does not have to be transferred to the laminating element or the forming element in a subsequent step after the laminating of a laminating element or the molding of a shaped element.
  • this allows the negative scar structure to be transferred directly from the grain structure of the silicone blank to the shell mold, so that the relief of the shell mold, in particular, runs inversely to the relief of the positive model.
  • a mold shell for a film forming tool which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality.
  • the laminating tool can have a high degree of quality with regard to the negative grain structure even without the need for post-processing.
  • the negative scar structure can be extremely robust.
  • the silicone blank has a cold-cured silicone rubber.
  • Cold-crosslinked silicone rubber types have the advantage that the surfaces of cold-crosslinked silicones can be hydrophilized.
  • hot-crosslinked silicones have a superhydrophobic surface.
  • a hydrophilic surface is particularly advantageous for use in an electrochemical process.
  • this can be achieved by the use of cold-crosslinked silicones, a hydrophilic silicone surface can be achieved, which increases the quality of the nickel shell produced electrochemically on the silicone blank.
  • the silicone blank is preferably cast in a mold which has a support for the silicone blank, a silicone casting of a model template and a support for the negative shell. It is concretely conceivable, inter alia, that the use of a support for the silicone blank allows the silicone blank not to be embodied as a full-volume positive model, but merely a thin-walled surface for the positive model.
  • the silicone blank can be cast better during its production and demolded without destruction after the electrochemical production of the nickel shell.
  • the silicone blank is directly conforming to its exact shape also used for the electrochemical process, so that overall a dimensionally accurate silicone blank can be achieved, which can also be demoulded non-destructive.
  • the use of a support for the silicone negative shell allows this not to be performed as a full volume model, but that the silicone casting of the model template can only represent a thin walled surface for the model and thus allows the silicone casting of the model template in its use as Molded part can be demoulded non-destructive.
  • the silicone blank and / or the support for the silicone blank can be demoulded without destruction after the electrochemical deposition of the nickel layer and / or after spraying the metal layer on the nickel layer.
  • the silicone blank and / or the support for the silicone blank can be reused.
  • the silicone casting of the model template is preferably cast in a mold which has the support for the silicone blank, the model template and the support for the negative shell.
  • the model template is made of epoxy resin.
  • Epoxy resin is a very durable, long-lasting and hard material, so that a model of epoxy resin can be stored well over years and reused several times.
  • this can be achieved that a long storable, dimensionally stable model template is achieved, which can be reused many times.
  • the model template is reusable.
  • this can be achieved by the fact that the model template can be used over and over again to produce an electrochemically produced nickel shell thereof after the above-described process steps.
  • the epoxy resin molds are molded in a mold having the support for the silicone blank, a silicone casting of a model and the support for the negative shell.
  • the model template is made directly so that it fits to the support for the silicone blank so that it can also be poured later in a subsequent process step on this edition.
  • the model template only has to be cast as a thin surface and consequently does not need so much material and is not so heavy, which makes storage advantageous over years.
  • using a silicone casting of the model can provide a release agent that is not needed for casting the model artwork so that the surface fidelity and surface details of the silicone casting can be used by the model.
  • the surface of the model template of epoxy resin is post-processed after casting.
  • it can thereby be achieved that a final model contouring of the model template with the desired surface can be achieved.
  • the silicone casting of a model is cast in a mold having the negative shell support and a model.
  • the silicone casting of the model fits directly to the negative shell and so the negative shell can be used unchanged during the subsequent process steps, whereby costs can be saved.
  • the model has wood.
  • the model can be processed by the low hardness of wood comparatively easy and fast with high level of detail.
  • the model is coated before the silicone casting. It is conceivable, among other things, that the model made of wood is sealed with a coating and the surface texture of the wood is simultaneously smoothed.
  • the coating of the model is used as a release agent for the silicone casting.
  • this can be achieved by the fact that the surface quality of the model can be increased by the coating and that the silicone casting can be easily removed and destroyed without destruction.
  • the coating of the model has a grain structure.
  • the model already has a grain structure, whereby it can be transferred from process step to process step to all subsequently required casts, models and shapes, so that the relief of the shell mold, in particular, runs inversely to the relief of the model.
  • a mold shell for a film forming tool which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality.
  • the laminating tool can have a high degree of quality with regard to the negative grain structure even without the need for post-processing.
  • the negative scar structure can be extremely robust.
  • the object solves a use of a film forming tool according to a first aspect of the invention for producing and laminating a component, wherein the laminated component has a grain or for molding a film of a grained film molding tool.
  • the subject matter of the fourth aspect may be advantageously combined with the subject matter of the foregoing aspects of the invention, cumulatively, either singly or in any combination.
  • FIG. 1 shows schematically a flowchart for the production process of a film forming tool
  • Fig. 2 shows schematically a foil forming tool in a section.
  • the production process 1 in FIG. 1 for producing a film forming tool 2 consists essentially of the first phase 3 for producing the electrochemically deposited nickel layer 4 in FIG. 1a and the second phase 5 for further processing of the electrochemically deposited nickel layer 4 to the film forming tool 2 in FIG. 1b.
  • the first phase 3 in FIG. 1 shows schematically a foil forming tool in a section.
  • the production process 1 in FIG. 1 for producing a film forming tool 2 consists essentially of the first phase 3 for producing the electrochemically deposited nickel layer 4 in FIG. 1a and the second phase 5 for further processing of the electrochemically deposited nickel layer 4 to the film forming tool 2 in FIG. 1b.
  • the wooden model 6 has the advantage that the material wood can be processed comparatively easily and quickly with simultaneously high level of detail. Concretely, the model would not be made of wood concrete. In the production of the wood model 6 this is already provided with a grain structure. This grain structure is maintained during the subsequent process steps and can be found on the model template 9 and the silicone blank 11 again.
  • a silicone casting 8 is produced and from the model template 9, a silicone casting 10 is produced, so that the silicone casting 8 and the silicone casting 10 have a negative grain structure, the relief of which runs inversely to the relief of the wood model 6 and the negative grain structure precisely on the Narb Modell 6, the model template 9 and the silicone blank 11 fits, so that the grain structure of the wood model 6 is transferred step by step over the corresponding process steps on the silicone blank 11. It can thereby be achieved that the grain structure of the wood model 6 can be transferred to the nickel layer 4 deposited electrochemically on the silicon blank 11, which has a negative grain structure whose relief runs inversely to the relief of the wood model 6.
  • the wooden model 6 Before the silicone casting 8 is poured off the wooden model 6, the wooden model 6 is coated with a release agent 7. Concretely, it is also conceivable that the wood model 6 is not coated with a release agent 7 prior to producing a silicone casting 8, but the release agent seals the surface texture of the wood model 6 and increases the likelihood that the silicone casting 8 will be easily demoulded from the wood model 6 without destruction can be.
  • a support 13 for the negative shell is furthermore used.
  • the silicone casting 8 can also be produced without the support 13 for the negative shell, however, the support 13 for the negative shell enables a thin-walled silicone casting 8 of the wooden model 6, which can be demolded easily and non-destructively.
  • the support 13 for the negative shell can also be used in the subsequent process steps for casting a model template 9 of the silicone casting 8, for producing a silicone casting 10 of the model template 9 and for producing a silicone blank 11 of the silicone casting 10.
  • a model template 9 is cast.
  • the model template 9 is cast from epoxy resin.
  • Epoxy resin is a very durable, durable and hard material, so model epoxy resin 9 can be stored well over years and reused several times, so that any damaged nickel layer 4 can be rebuilt faster.
  • a support 14 is used for a blank.
  • the model template 9 can be produced without the support 14 for a blank, but allows the support 14 for a blank thin-walled and lightweight model template 9, which can be stored excellent.
  • the support 14 for a blank can also be used in the subsequent process steps for producing a silicone casting 10 of the model template 9 and for producing a silicone blank 11 of the silicone casting 10.
  • model template 9 is also cast from a material other than epoxy resin.
  • silicone blank 11 is cast directly and subsequently the nickel layer 4 is produced by electrochemical deposition.
  • the silicone casting 10 is produced by the model template 9.
  • the silicone casting 10 has the advantage of being easy to demould and non-destructive, and moreover, each of the silicone moldings 8, 10, 11 has the advantage of being able to be used as a casting mold without the need for release agent 7.
  • the silicone blank 11 is produced as a cast from the silicone casting 10.
  • the silicone blank 11 is then used in the electrochemical deposition 12 for the production of the nickel layer 4.
  • the silicone blank can be removed from the nickel layer 4 in a simple and non-destructive manner and reused just like the other silicone moldings 8, 10.
  • the second phase 5 begins for further processing of the electrochemically deposited nickel layer 4 to form the film forming tool 2.
  • the second phase 5 in FIG. 1 b for the further processing of the electrochemically deposited nickel layer 4 to form the film mold 2 is subdivided chronologically into the soldering of a previously produced honeycomb structure 15 on the back side of the nickel layer 4, the spraying of a metal layer 16 onto the back side of the nickel layer 4 and the honeycomb structure 15, the mechanical reworking 17 of the shell mold 18, the demoulding 19 of mechanically reworked shell mold 18, the drilling 20 of vacuum channels, the cold plate fixture 21 for connecting previously manufactured cold plates 22 with the shell mold 18 and the support structure attachment 23 of a previously prepared support structure 24th ,
  • the honeycomb structure 15 is soldered onto the nickel layer 4.
  • the honeycomb structure 15 may also be laid or glued onto the nickel layer 4.
  • the back side of the nickel layer 4 and the honeycomb structure 15 are stiffened by metal spraying 16 with a metal layer.
  • the mold shell 18 is mechanically reworked, wherein the metal layer applied by metal spraying 16 and / or the honeycomb structure 15 and / or the nickel layer 4 is mechanically processed so that the already prepared cooling plates 22 can be connected to the mold shell 18 after removal 19.
  • the mold shell 18 is perforated by means of drilling 20. This can be done by means of a mechanical processing or with a laser.
  • the cooling plates 22 are connected to the shell mold 18.
  • the film molding tool 30 in FIG. 2 essentially has a molding shell 31 with a nickel layer 32, a honeycomb-shaped structure 33, a cooling plate 34 and a support structure 35.
  • the mold shell 31 essentially consists of a honeycomb-shaped structure 33 which has been soldered to the nickel layer 32.
  • the mold shell 31 was supplemented with the support structure 35 and the cooling plate 34 to form the film 30.
  • the film forming tool may have cooling channels (not labeled) that allow active cooling of the film forming tool 30.
  • the cooling plate 34 serves to achieve a homogeneous temperature distribution in the film forming tool 30. In this case, the cooling plate 34 can be tempered both active and passive.
  • the film forming tool 30 is designed by its structure with the nickel layer 32, the honeycomb structure 33 and the support structure 35 is very robust and dimensionally stable. It can be used in particular for laminating a laminating element or for molding a molded element, with high numbers of pieces being able to be achieved.
  • the rigid design of the film forming tool 30 allows a high impression quality, which can be maintained by the homogeneous temperature control through the cooling channels and the cooling plate 34 during all operating conditions.

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Abstract

The invention relates to a film molding tool for laminating a component with a laminating element or for molding a thermoplastic film from a grained geometry, an alternative method for lower die production and the use of a corresponding film molding tool. In particular, the invention relates to a production method for a lower die that reduces both production time and production costs, exhibits long service lives and also provides high molding quality. To do this, a thin shell mold of a film molding tool is produced from nickel by means of electrochemical deposition and stiffened by means of metal spraying, wherein the metal spray layer incorporates a honeycomb-shaped woven fabric.

Description

FOLIENFORMWERKZEUG, VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES FOLIENFORMWERKZEUGS UND VERWENDUNG EINES FOLIENFORMWERKZEUGS  FOIL MOLDING TOOL, METHOD FOR MANUFACTURING A FOIL MOLDING TOOL AND USE OF A FOIL MOLDING TOOL
Die Erfindung betrifft ein Folienformwerkzeug, ein Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs und eine Verwendung eines Folienformwerkzeugs. Oberflächen im Automobil sind oft mit Folie hergestellt, die in einem Kaschierprozess oder einem anderen Prozess auf Trägerteile aufgebracht wird. Eine Alternative zum Kaschierprozess ist insbesondere ein Aufschäumprozess. The invention relates to a film forming tool, a method for producing a film forming tool and a use of a film forming tool. Automotive surfaces are often made with film that is applied to backing parts in a laminating process or other process. An alternative to the lamination process is in particular a foaming process.
Die Folie weist meist eine Oberflächennarbung auf, die entweder bereits bei der Folienherstellung erzeugt wird oder während eines Abformprozesses auf die Folie übertragen wird oder während des Kaschierprozesses mit einem genarbten Folienformwerkzeug entsteht. The film usually has a surface graining, which is either already produced during the film production or transferred to the film during an impression process or is formed during the laminating process with a grained film molding tool.
Wird die Oberflächennarbung mit einem Abformprozess auf die Folie übertragen, so wird in der Abformanlage eine Formschale verwendet, welche eine Oberflächentextur aufweist, die auch als negative Narbstruktur bezeichnet wird und während der Abformung eine Prägung der Folie bewirkt. Die zum Prägen der Folie notwendige Kraftein Wirkung zwischen der Folie und der Formschale kann durch Ansaugen der Oberfläche mittels Vakuum, durch Aufbringen von Druckluft, durch mechanischen Anpressdruck oder durch eine Kombination aus den vorbenannten Verfahren erzielt werden. If the surface graining is transferred to the film by means of an impression process, a molding shell is used in the molding machine, which has a surface texture, which is also referred to as a negative grain structure and causes an impression of the film during the impression taking. The necessary for embossing the film force effect between the film and the shell mold can be achieved by suction of the surface by means of vacuum, by applying compressed air, by mechanical contact pressure or by a combination of the aforementioned methods.
Wird die Oberflächennarbung während des Kaschierprozesses erzeugt, so wird in der Ka- schieranlage eine Formschale mit einer Oberflächentextur verwendet, welche während der Kaschierung eine Prägung der Folie bewirkt. Die zum Prägen der Folie notwendige Krafteinwirkung zwischen der Folie und der Formschale kann durch Ansaugen der Oberfläche mittels Vakuum, durch Aufbringen von Druckluft, durch mechanischen Anpressdruck oder durch eine Kombination aus den vorbenannten Verfahren erzielt werden. If the surface graining is produced during the laminating process, then a mold shell with a surface texture is used in the laminating plant, which causes embossing of the film during lamination. The force required for embossing the film force between the film and the shell mold can be achieved by suction of the surface by means of vacuum, by applying compressed air, by mechanical contact pressure or by a combination of the aforementioned methods.
|Bestätigungskopie| Vorteil der Prägung während des Kaschierprozesses oder des Abformprozesses ist, dass die Narbstruktur im dreidimensionalen Zustand der Folie erzeugt wird und somit kein sogenannter Narbverlust durch Ausdehnung eintreten kann, wie dies häufig bei alternativen Verfahren der Fall ist. Unter einem Narbverlust wird eine negative Beeinträchtigung der optischen oder haptischen Narbqualität auf dem Trägerteil der Folie verstanden. Eine Formschale mit einer negativen Narbstruktur wird oft auch Narbschale genannt und häufig galvanisch hergestellt. Dazu wird Nickel auf einem Positivmodell der Außenkontur des fertigen Bauteils mit positiver Narbstruktur so lange abgeschieden, bis sich eine Schichtdicke von ca. 4 mm gebildet hat. | Confirmation copy | Advantage of the embossing during the lamination process or the Abformprozesses is that the grain structure is produced in the three-dimensional state of the film and thus no so-called grain loss can occur by expansion, as is often the case with alternative methods. A scar loss is understood to mean a negative impairment of the optical or haptic grain quality on the carrier part of the foil. A shell mold with a negative grain structure is often also called Narbschale and often galvanically produced. For this purpose, nickel is deposited on a positive model of the outer contour of the finished component with a positive grain structure until a layer thickness of approximately 4 mm has formed.
Als Variante zu einer Nickelschale mit einer negativen Narbstruktur wird eine gefräste Stahlschale eingesetzt, die mittels Ätztechnik eine negative Narbstruktur erhalten hat. Die Herstellung einer Stahlschale ist im Vergleich zu einer galvanisch hergestellten Nickelschale schneller. As a variant of a nickel shell with a negative grain structure, a milled steel shell is used, which has obtained a negative grain structure by means of etching. The production of a steel shell is faster compared to a galvanized nickel shell.
Neben dem Herstellen einer Oberflächentextur bei einer Stahlschale mittels Ätztechnik kann diese auch mit einem Laser gefertigt werden. Eine weitere Variante bietet eine Kunststoffschale mit einer negativen Narbstruktur, die im Abgussverfahren hergestellt wird und für die Kaschierung von Bauteilen oder das Abformen von Folien in Kleinserien gut geeignet ist. In addition to producing a surface texture in a steel shell by means of etching, this can also be made with a laser. Another variant offers a plastic shell with a negative grain structure, which is produced in the casting process and for the lamination of components or the molding of films in small series is well suited.
Die bekannten Formschalen mit einer negativen Narbstruktur (Narbschalen) haben gemeinsam, dass sie oftmals luftdurchlässig sind, damit die notwendige Krafteinwirkung zwischen der Folie und der Formschale erzielt werden kann. Die Luftdurchlässigkeit kann durch ein Perforieren erzeugt sein, beispielsweise durch mittels Lasern oder Ätzen erzeugte diskrete Öffnungen, oder durch eine materialeigene Mikroporosität der Formschale. Für ein Kaschieren oder Abformen im Produktionsbetrieb von Großserien wird eine Narbschale mit einem Temperiersystem und einem Unterbau, oft in Form einer Stützstruktur, zu einem Gesamtwerkzeug ergänzt. The known shell molds with a negative grain structure (Narbschalen) have in common that they are often permeable to air, so that the necessary force between the film and the shell mold can be achieved. The air permeability can be generated by perforation, for example by discrete openings created by means of lasing or etching, or by a material-specific microporosity of the shell mold. For lamination or molding in the production operation of large series, a grain pan with a tempering system and a substructure, often in the form of a support structure, is added to a complete tool.
Ein Verfahren zum Kaschieren eines Bauteils durch ein Kaschierwerkzeug ist in der DE 10 2013 203 408 AI offenbart. A method for laminating a component by a laminating tool is disclosed in DE 10 2013 203 408 AI.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Stand der Technik eine Verbesserung oder eine Alternative zur Verfügung zu stellen. The invention has for its object to provide the prior art an improvement or an alternative.
Nach einem ersten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Folienformwerkzeug zum Kaschieren eines Bauteils mit einem Kaschierelement oder zum Abformen einer Folie, wobei das Folienformwerkzeug eine Formschale aufweist, wobei die Formschale zwei Materialschichten aus unterschiedlichen Materialien aufweist, wobei eine erste Material- schicht aus Nickel besteht und eine zweite Materialschicht eine Spritzschicht aus Metall aufweist. According to a first aspect of the invention, the object is achieved by a film forming tool for laminating a component with a laminating element or for molding a film, wherein the film forming tool has a mold shell, wherein the mold shell has two material layers made of different materials, wherein a first material layer consists of nickel and a second layer of material comprising a sprayed layer of metal.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Conceptually, the following is explained:
Zunächst sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Patentanmeldung unbestimmte Artikel und Zahlenangaben wie„ein",„zwei" usw. im Regelfall als „mindestens"-Angaben zu verstehen sein sollen, also als „mindestens ein...",„mindestens zwei ..." usw., sofern sich nicht aus dem jeweiligen Kontext ausdrücklich ergibt oder es für den Fachmann offensichtlich oder technisch zwingend ist, dass dort nur„genau ein ...",„genau zwei ..." usw. gemeint sein können. First of all, it should be expressly pointed out that, in the context of the present patent application, indefinite articles and numbers such as "a", "two" etc. should as a rule be understood as "at least" information, ie as "at least one ...", "At least two ..." etc., unless expressly stated in the respective context or it is obvious or technically imperative for the skilled person that there only "exactly one ...", "exactly two ..." etc. can be meant.
Ferner sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass im Rahmen der hier vorliegenden Pa- tentanmeldung ein„Teil" von etwas so zu verstehen sein soll, dass es auch der ganze Teil von etwas sein kann. Furthermore, it should be expressly pointed out that in the context of the present patent application a "part" of something should be understood to mean that it can also be the whole part of something.
Unter„Folienformen" wird hier wahlweise„Kaschieren" oder„Abformen" verstanden. Unter„Kaschieren" wird das Verbinden mehrerer Lagen gleicher oder verschiedener Materialien verstanden. Insbesondere kann eine Lage eine Folie sein. Diese Folie wird auch als„Kaschierelement" bezeichnet. Allgemein wird unter dem Kaschieren von Bauteilen das Kaschieren eines Kaschierelements mit dem zu kaschierenden Bauteil, welches als Trägerteil dient, verstanden, wobei das Kaschierelement beim Kaschieren eine Oberflächennarbung erlangen kann. Under "film shapes" is here optionally "laminating" or "molding" understood. "Laminating" is understood to mean the joining of several layers of the same or different materials, in particular a layer may be a film, which is also referred to as a "laminating element". In general, the laminating of components is understood to mean the laminating of a laminating element with the component to be laminated, which serves as a carrier part, wherein the laminating element can achieve surface graining during laminating.
Unter„Abformen" wird das Verformen eines Formelementes, insbesondere einer Folie, mit einem Folienformwerkzeug verstanden, wobei das Formelement beim Abformen eine Oberflächennarbung erlangen kann. Insbesondere kann das abgeformte Formelement die designierte Oberfläche eines Innenverkleidungsteils eines Kraftfahrzeugs sein, wobei das abgeformte Formelement, insbesondere eine Folie, in einem Nachfolgeprozess mit einem Trägerelement verbunden wird. Unter einem„Folienformwerkzeug" wird wahlweise ein Werkzeug zum Kaschieren eines Bauteils mit einem Kaschierelement oder ein Werkzeug zum Abformen eines Formelementes verstanden. Oftmals kann ein und dasselbe Folienformwerkzeug sowohl zum Kaschieren eines Bauteils mit einem Kaschierelement und zum Abformen eines Formelementes verwendet werden, wobei die jeweiligen Prozessabläufe zum Kaschieren und zum Abformen Unterschiede aufweisen. "Molding" is understood to mean the shaping of a molded element, in particular a film, with a film molding tool, whereby the molded molding element can acquire a surface grain during molding A "film forming tool" is understood to mean, optionally, a tool for laminating a component with a laminating element or a tool for molding a molded element. Often one and the same film forming tool can be used both for laminating a component with a laminating element and for molding a molded element, wherein the respective laminating and molding processes have differences.
Ein Folienformwerkzeug weist mindestens eine Formschale auf, welche in der Regel durch eine Stützstruktur und ein Temperiersystem ergänzt ist. A film forming tool has at least one mold shell, which is usually supplemented by a support structure and a tempering system.
Eine„Folie" bezeichnet ein dünnes Metall-, Keramik- oder Kunststoffblatt. A "foil" refers to a thin metal, ceramic or plastic sheet.
Unter einer„Narbung" versteht man die Strukturierung einer Oberfläche, sodass auch von einer„Narbstruktur" gesprochen wird. Eine Narbung ist durch die haptischen und visuellen Eigenschaften einer Oberfläche gekennzeichnet. Als„Formschale" wird eine schalenförmige Konstruktion mit einer spezifischen Form bezeichnet. Formschalen können aus unterschiedlichen Werkstoffen und Werkstoffkombinationen bestehen. Sie finden Anwendung bei der Formgebung anderer Bauteile und 100 übertragen die Form ihrer Oberfläche auf das zu formende Bauteil. Das Relief einer Formschale verläuft insbesondere umgekehrt zum zu formenden Gegenstand oder Modell, weshalb eine Formschale oft auch als„Negativformschale" bezeichnet wird. Der zu formende Gegenstand oder das„Modell" dieses Gegenstandes werden oft auch als„Positivmodell" bezeichnet. A "grain" is the structuring of a surface, so that it is also referred to as a "grain structure". A grain is characterized by the haptic and visual properties of a surface. A "bowl shell" refers to a bowl-shaped structure with a specific shape, which can be made of a variety of materials and combinations of materials.They are used to shape other components and 100 transfer the shape of their surface to the component to be molded vice versa to the article or model to be molded, which is why a mold shell is often referred to as a "negative mold shell". The object to be formed or the "model" of this object is often referred to as a "positive model".
105 Unter einer„Materialschicht" wird eine Schicht aus einem Material verstanden, wobei die Materialschicht eine Schichtdicke im Bereich einer oder mehrerer Atomlagen aufweisen kann. Ebenfalls kann eine Materialschicht Lücken aufweisen, in denen sich das Material der Materialschicht nicht auffinden lässt. Mit anderen Worten ausgedrückt handelt es sich bei einer Materialschicht um eine zusammenhängende Schicht aus Atomen einesA "material layer" is understood as meaning a layer of a material, wherein the material layer may have a layer thickness in the region of one or more atomic layers, or a material layer may have gaps in which the material of the material layer can not be found a material layer is a coherent layer of atoms of one
110 Materials. 110 materials.
Unter„Metallspritzen" wird ein Verfahren zum Spritzen von Metall verstanden, welches zu den Oberflächenbeschichtungsverfahren gehört. Insbesondere schließt das Metallspritzen das thermische Spritzen sowie das Kaltgasspritzen ein. Beim Metallspritzen wird Metall als Zusatzwerkstoff innerhalb oder außerhalb eines Spritzbrenners ab-, an- oder auf- 115 geschmolzen, in einem Gasstrom in Form von Spritzpartikeln beschleunigt und auf die Oberfläche des zu beschichtenden Bauteils geschleudert. Die Bauteiloberfläche wird dabei zumeist nicht aufgeschmolzen und nur in geringem Maße thermisch belastet. "Metal spraying" is understood to mean a process for spraying metal, which belongs to the surface coating process., In particular, metal spraying includes thermal spraying and cold gas spraying. In metal spraying, metal is deposited as filler material inside or outside a spray gun. 115 melted, accelerated in a gas stream in the form of spray particles and thrown onto the surface of the component to be coated, the component surface is usually not melted and only a small thermal load.
Eine„Spritzschicht" ist eine gespritzte Materialschicht mit einer wahrnehmbaren Dicke. Sie wird beim thermischen Spritzen, insbesondere beim Metallspritzen, aufgebaut, da die 120 Spritzpartikel beim Auftreffen auf die Bauteiloberfläche prozess- und materialabhängig mehr oder minder abflachen, vorrangig durch mechanische Verklammerung haften bleiben und lagenweise die Spritzschicht aufbauen. Qualitätsmerkmale von Spritzschichten sind - je nach gewählter Verfahrensgestaltung - geringe Porosität, gute Anbindung an das Bauteil, Rissfreiheit und eine homogene Mikrostruktur. Der Stand der Technik sah bislang vor, dass die Formschale von einem Folienformwerkzeug galvanisch hergestellt wurde, wobei Nickel auf einem Positivmodell des fertigen Bauteils, also mit positiver Narbstruktur, so lange abgeschieden wurde, bis sich eine Schichtdicke von ca.4 mm gebildet hatte. Dabei mussten während des Galvanikprozesses von Zeit zu Zeit mechanische Korrekturen am Bauteil manuell vorgenommen werden, sodass dieses Verfahren teuer und zeitintensiv war. Wesentliches Merkmal war hier die mit ca. 4 mm vergleichsweise hohe Dicke der Nickelschicht, die hohe Prozesszeiten zum Abscheiden des Nickels bedingt und für die Steifigkeit der Formschale notwendig war. It is built up during thermal spraying, in particular during metal spraying, because the 120 spraying particles flatten more or less depending on the process and material as they impinge on the component surface, primarily sticking together by mechanical clamping and Depending on the chosen process design, the quality characteristics of sprayed coatings are low porosity, good adhesion to the component, freedom from cracks and a homogeneous microstructure. The prior art has heretofore provided that the mold shell was galvanically produced by a film forming tool, with nickel being deposited on a positive model of the finished component, ie with a positive grain structure, until a layer thickness of approximately 4 mm had been formed. During the electroplating process, mechanical corrections to the component had to be made manually from time to time, so that this process was expensive and time-consuming. An essential feature here was the comparatively high thickness of the nickel layer with a thickness of approx. 4 mm, which required high process times for depositing the nickel and was necessary for the rigidity of the shell mold.
Alternativ sah der Stand der Technik bislang vor, dass die Formschale eines Folienformwerkzeugs aus einem Stahlblock gefräst wurde. Eine weitere im Stand der Technik bekannte Alternative sah bislang vor, dass die Formschale eines Folienformwerkzeugs aus Kunststoff in einem Abgussverfahren oder mit einem Laminierverfahren hergestellt wurde. Alternatively, the prior art has heretofore provided that the shell mold of a foil forming tool was milled from a steel block. Another alternative known in the prior art has heretofore been that the mold shell of a plastic sheet molding tool has been produced in a casting process or by a lamination process.
Abweichend wird hier vorgeschlagen, dass die dem Kaschierelement oder dem Formelement im Kaschierprozess oder im Abformprozess zugewandte Oberfläche der Form- schale aus Nickel hergestellt wird, welcher galvanisch auf einem Positivmodell abgeschieden wird und eine rückwärtige Schicht der Formschale durch Metallspritzen hergestellt wird. Notwithstanding, it is proposed here that the surface of the molding shell facing the laminating element or the molding element in the laminating process or in the molding process is made of nickel, which is deposited galvanically on a positive model and a back layer of the molding shell is produced by metal spraying.
So ist denkbar, dass auf einem Positivmodell eine Schicht aus Nickel galvanisch abgeschieden wird und diese Nickelschicht durch Metallspritzen ergänzt und/oder verstärkt wird, wobei die Nickelschicht durch das Metallspritzen insbesondere versteift wird. Thus, it is conceivable that a layer of nickel is electrodeposited on a positive model and this nickel layer is supplemented and / or reinforced by metal spraying, wherein the nickel layer is in particular stiffened by the metal spraying.
Durch das Versteifen der galvanisch abgeschiedenen Nickelschicht durch Metallspritzen wird es ermöglicht, dass gegenüber dem Stand der Technik vergleichsweise dünne Nickelschichten für die Oberfläche der Formschale vorteilhaft ermöglicht werden, wodurch der Prozess des galvanischen Abscheidens der Nickelschicht deutlich verkürzt werden kann und wodurch die Kosten für die Nickelschicht drastisch reduziert werden können. Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass eine Formschale für ein Folienformwerkzeug, welches hohe Standzeiten aufweist und für den Großserieneinsatz geeignet ist, kostengünstig, vergleichsweise schnell und mit hoher Abformqualität hergestellt werden kann. Ferner kann das Folienformwerkzeug auch ohne die Notwendigkeit einer Nachbe- arbeitung eine hohe Abformqualität des Positivmodells aufweisen. The stiffening of the electrodeposited nickel layer by metal spraying makes it possible to advantageously allow comparatively thin nickel layers for the surface of the shell mold, whereby the process of galvanic deposition of the nickel layer can be significantly shortened and the costs for the nickel layer can be drastically reduced. Advantageously, it can be achieved that a mold shell for a film forming tool, which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality. Furthermore, the film forming tool can have a high molding quality of the positive model even without the need for subsequent processing.
Insbesondere kann erreicht werden, dass die Herstellungszeit für eine galvanisch hergestellte Nickelschale gravierend reduziert werden kann. Bei Versuchen des Erfinders hat sich gezeigt, dass die Herstellungszeit halbiert werden kann. In particular, it can be achieved that the production time for a galvanically produced nickel shell can be drastically reduced. In experiments of the inventor has been shown that the production time can be halved.
Bevorzugt weist die Spritzschicht aus Metall eine wabenförmige Struktur auf. Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: The sprayed layer of metal preferably has a honeycomb-shaped structure. Conceptually, the following is explained:
Unter„wabenförmig" wird ein zellförmiges Materialmuster verstanden, welches aus einzelnen Hohlräumen aufgebaut ist. Eine wabenförmige Zellstruktur kann aus abgeschlossenen und offenen Hohlräumen bestehen. "Honeycomb" is understood to mean a cellular material pattern which is composed of individual cavities A honeycomb cell structure can consist of closed and open cavities.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass eine besonders leichte und steife Stützstruk- tur für die Formschale eines Folienformwerkzeuges erreicht werden kann. Advantageously, it can thus be achieved that a particularly light and rigid support structure for the shell mold of a film forming tool can be achieved.
Optional weist die Oberfläche der Formschale eine negative Narbstruktur auf. Optionally, the surface of the shell mold has a negative grain structure.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Conceptually, the following is explained:
Eine„negative Narbstruktur" weist eine Oberfläche eines Bauteils auf, insbesondere die Oberfläche einer Formschale, die als Negativformschale konstruiert ist, wodurch das Re- lief der Formschale umgekehrt zum zu formenden Gegenstand oder Modell verläuft und das Modell eine Narbstruktur aufweist. Die Negativformschale weist also eine negative Narbstruktur auf. A "negative fringe structure" has a surface of a component, in particular the surface of a shell mold designed as a negative mold shell, whereby the contour of the shell mold is reversed to the object or model to be molded and the model has a grain structure a negative scar structure on.
Damit wird ein Folienformwerkzeug ermöglicht, welches eine Formschale mit einer negativen Narbstruktur aufweist und somit die Narbinformation für das zu kaschierende oder zu formende Bauteil trägt, sodass eine Prägung des Kaschierelementes während des Kaschierprozesses oder eine Prägung des Formelementes während des Abformprozesses erfolgen kann. Thus, a film forming tool is made possible, which has a mold shell with a negative grain structure and thus the scar information for the to be laminated or contributes to forming component, so that an embossing of the laminating element during the laminating process or an embossing of the mold element during the molding process can take place.
Denkbar ist zum Beispiel eine Formschale mit einer äußeren Schicht aus Nickel, welche die Narbinformation trägt und von einer Schicht aus Metall versteift ist, welche im Spritz- verfahren aufgebracht wurde, sodass die Formschale die notwendige Formstabilität aufweist. It is conceivable, for example, a shell mold with an outer layer of nickel, which carries the Narbinformation and is stiffened by a layer of metal, which was applied by injection molding, so that the shell mold has the necessary dimensional stability.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass eine Formschale mit hoher Abriebfestigkeit sowie hoher Formstabilität hergestellt werden kann, mit der die Prägung des Kaschierelementes während des Kaschierprozesses oder des Formelementes während des Abform- prozesses erfolgen kann. Advantageously, it can thus be achieved that a mold shell with high abrasion resistance and high dimensional stability can be produced, with which the embossing of the laminating element can take place during the laminating process or the molding element during the molding process.
Mit der Prägung während des Kaschierprozesses oder des Abformprozesses kann ferner vorteilhaft erreicht werden, dass die Narbstruktur im dreidimensionalen Zustand des Kaschierelementes oder des Formelementes erzeugt wird und somit kein Narbverlust eintreten kann. Insbesondere kann erreicht werden, dass eine Formschale für ein Folienformwerkzeug, welches hohe Standzeiten aufweist und für den Großserieneinsatz geeignet ist, kostengünstig, vergleichsweise schnell und mit hoher Abformqualität hergestellt werden kann. Ferner kann das Folienformwerkzeug auch ohne die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung eine hohe Abformqualität des Positivmodells aufweisen. Bevorzugt ist die Oberfläche der Formschale luftdurchlässig. With the embossing during the lamination process or the molding process can also be advantageously achieved that the grain structure is generated in the three-dimensional state of Kaschierelementes or the mold element and thus no grain loss can occur. In particular, it can be achieved that a mold shell for a film forming tool, which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality. Furthermore, the film forming tool can have a high impression quality of the positive model even without the need for post-processing. Preferably, the surface of the mold shell is permeable to air.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Conceptually, the following is explained:
Unter„luftdurchlässig" wird verstanden, dass die Oberfläche der Formschale für Luft durchlässig ist. Luft kann also die Oberfläche der Formschale durchdringen. So ist konkret unter anderem denkbar, dass das Kaschierelement oder das Formelement durch ein auf der Rückseite der Formschale aufgebrachtes Vakuum in die Formschale gesaugt wird, sodass die zum Prägen des Kaschierelements oder des Formelementes notwendige Krafteinwirkung zwischen dem Kaschierelement und der Formschale erfolgen kann. By "air-permeable" is meant that the surface of the shell mold is permeable to air, so air can penetrate the surface of the shell mold. Specifically, among other things, it is conceivable that the laminating element or the mold element is sucked into the mold shell by a vacuum applied to the rear side of the mold shell, so that the force necessary to emboss the laminating element or the mold element can take place between the laminating element and the shell mold.
In einer besonders geeigneten Ausführungsform ist das Material der Formschale luft- durchlässig. So ist denkbar, dass die durch Metallspritzen hergestellte Spritzschicht eine Porosität aufweist, die die Spritzschicht der Formschale und damit bei geeigneter Gestaltung der Nickelschicht das gesamte Formwerkzeug luftdurchlässig macht, sodass das Kaschierelement oder das Formelement durch ein auf der Rückseite der Formschale aufgebrachtes Vakuum in die Formschale gesaugt werden kann. Alternativ ist in einer Ausführungsform denkbar, dass eine aus mehreren Materialschichten bestehende Formschale in Folge der Eigenschaften der Materialschichten luftdurchlässig ist, insbesondere kann die Formschale Materialschichten aus unterschiedlichen Materialien aufweisen. So ist konkret unter anderem denkbar, dass eine aus einer galvanisch abgeschiedenen Nickelschicht und einer Metallspritzschicht bestehende Formschale eine Materialübergreifende Porosität aufweist, die die Formschale luftdurchlässig macht, sodass das Kaschierelement oder das Formelement durch ein auf der Rückseite der Formschale aufgebrachtes Vakuum in die Formschale gesaugt werden kann. Insbesondere ist denkbar, dass sowohl die galvanisch abgeschiedene Nickelschicht als auch die Metallspritzschicht mikroporös ausgeführt sind. Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass der Kaschierprozess oder der Abformpro- zess trotz hohen qualitativen Standards kostengünstig und mit vergleichsweise kleinen Durchlaufzeiten erfolgen kann. In a particularly suitable embodiment, the material of the mold shell is permeable to air. Thus, it is conceivable that the sprayed layer produced by metal spraying has a porosity which makes the sprayed layer of the mold shell and thus suitable design of the nickel layer the entire mold permeable to air, so that the laminating element or the mold element by a vacuum applied to the back of the mold shell vacuum in the mold shell can be sucked. Alternatively, in one embodiment, it is conceivable that a mold shell consisting of a plurality of material layers is permeable to air as a result of the properties of the material layers; in particular, the mold shell can have material layers of different materials. Specifically, among other things, it is conceivable that a mold shell consisting of a galvanically deposited nickel layer and a metal spray layer has a cross-material porosity that makes the mold shell permeable to air, so that the laminating element or the mold element is sucked into the mold shell by a vacuum applied to the back of the mold shell can. In particular, it is conceivable that both the electrodeposited nickel layer and the metal sprayed layer are made microporous. Advantageously, it can thus be achieved that the laminating process or the molding process can be carried out inexpensively and with comparatively short throughput times, in spite of high qualitative standards.
Außerdem kann - falls gewünscht - erreicht werden, dass die Prägung des Kaschierelements während des Kaschierens erfolgen kann. Beruht die Luftdurchlässigkeit der Formschale auf dem Einsatz poröser Materialien, kann insbesondere vorteilhaft erreicht werden, dass die Formschale nicht extra in einem separaten Prozessschritt perforiert werden muss. In addition, if desired, it can be achieved that the embossing of the laminating element can take place during laminating. If the air permeability of the molding shell is based on the use of porous materials, it can be achieved in particular advantageously that the molding shell does not have to be perforated separately in a separate process step.
Optional weist die Formschale auf einer Rückseite eine Stützstruktur auf. Optionally, the shell mold on a back on a support structure.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Unter einer„Stützstruktur" wird eine Art von Skelett verstanden, welches die Formschale hinter der die Oberfläche der Formschale bildenden Materialschicht versteift. Conceptually, the following is explained: A "support structure" is understood to mean a type of skeleton which stiffens the shell mold behind the material layer forming the surface of the shell mold.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass die Formschale insgesamt sehr steif ausgeführt werden kann, wodurch die Qualität der kaschierten Bauteile oder der abgeformten Formelemente steigt, insbesondere mit Blick auf die Reproduzierbarkeit von Bauteilen mit nur innerhalb geringer Toleranzen abweichenden Bauteilgeometrien. Advantageously, it can be achieved that the overall shape of the shell can be made very stiff, whereby the quality of the laminated components or the molded form elements increases, especially with respect to the reproducibility of components with different only within tolerances component geometries.
Insbesondere kann so vorteilhaft erreicht werden, dass eine Formschale für ein Folienformwerkzeug, welches hohe Standzeiten aufweist und für den Großserieneinsatz geeignet ist, kostengünstig, vergleichsweise schnell und mit hoher Abformqualität hergestellt werden kann. Ferner kann das Folienformwerkzeug auch ohne die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung eine hohe Abformqualität des Positivmodells aufweisen. In particular, can be achieved so advantageous that a mold shell for a film forming tool, which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality. Furthermore, the film forming tool can have a high impression quality of the positive model even without the need for post-processing.
Bevorzugt sind die Stützstruktur und die Formschale mit einem lösbaren Verbindungselement verbunden, wobei das Verbindungselement dazu eingerichtet ist abweichende Formschalen mit der Stützstruktur kombinieren zu können. Preferably, the support structure and the shell mold are connected to a releasable connection element, wherein the connection element is adapted to be able to combine different form shells with the support structure.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Ein„Verbindungselement" ist ein Bauteil zum mittelbaren oder unmittelbaren Verbinden mehrerer anderer Bauteile. Insbesondere ermöglicht ein Verbindungselement eine lösbare Verbindung zwischen zwei Bauteilen oder zwischen einem Bauteil und einer Baugruppe oder zwischen zwei Baugruppen. Beispiele für ein Verbindungselement sind insbesondere eine Schraube, ein Niet oder ein Klebstoff. Konkret ist hier unter anderem denkbar, dass eine Stützstruktur dazu eingerichtet ist, abwechselnd mit unterschiedlichen Formschalen durch ein Verbindungselement kombiniert werden zu können. So ist konkret denkbar, dass eine Änderung der Oberflächengeometrie für das Kaschierelement oder das Formelement durch einen Austausch einer Formschale ermöglicht werden kann. Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass eine Station zum Kaschieren und/oder Abformen von Bauteilen durch auswechselbare Formschalen flexibler eingesetzt werden und schnell sowie kostengünstig auf wechselnde Anforderungen angepasst werden kann, wodurch die Kosten für das Kaschieren und/oder das Abformen, insbesondere bei Kleinserien, sinken kann. Optional ist die Stützstruktur wabenförmig. A connecting element is a component for directly or indirectly connecting a plurality of other components, In particular, a connecting element allows a detachable connection between two components or between a component and an assembly or between two assemblies a screw, a rivet or an adhesive. Specifically, it is conceivable, inter alia, that a support structure is adapted to be alternately combined with different shell molds by a connecting element. Thus, it is concretely conceivable that a change of the surface geometry for the laminating element or the mold element can be made possible by an exchange of a mold shell. Advantageously, it can be achieved that a station for laminating and / or molding of components can be used more flexibly by interchangeable shell molds and can be quickly and inexpensively adapted to changing requirements, whereby the cost of laminating and / or molding, especially for small batches, can sink. Optionally, the support structure is honeycomb.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass eine besonders leichte und steife Stützstruktur für die Formschale eines Folienformwerkzeuges gefertigt werden kann. Advantageously, it can thus be achieved that a particularly light and stiff support structure for the shell mold of a film forming tool can be manufactured.
Bevorzugt weist die Stützstruktur Stege auf. The support structure preferably has webs.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Ein„Steg" ist ein Teil eines Stabwerkes, welches aus Stegen aufgebaut ist. Conceptually, the following is explained: A "bridge" is a part of a framework, which is constructed of webs.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass eine besonders leichte und steife Stützstruktur für die Formschale eines Folienformwerkzeuges erreicht werden kann, die überdies eine kostengünstige Herstellung ermöglicht. Advantageously, it can thus be achieved that a particularly lightweight and rigid support structure for the shell mold of a film forming tool can be achieved, which also enables cost-effective production.
Optional besteht ein Teil der Stützstruktur aus Aluminium. Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass die materialspezifischen Charakteristiken von Aluminium gezielt entsprechend der spezifischen Anforderungen der Stützstruktur zur Geltung kommen können. Durch den Einsatz von Aluminium kann konkret die Wärmeleitung in der Stützstruktur verbessert und/oder die Stützstruktur leichter ausgeführt werden. Bevorzugt weist das Folienformwerkzeug eine Temperierung auf. Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Optionally, part of the support structure is made of aluminum. Advantageously, it can be achieved that the material-specific characteristics of aluminum targeted according to the specific requirements of the support structure can apply. Concretely, the use of aluminum can improve the heat conduction in the support structure and / or make the support structure lighter. The film molding tool preferably has a temperature control. Conceptually, the following is explained:
Eine„Temperierung" ist eine Vorrichtung, mit welcher die Temperatur in einem Bauteil gezielt beeinflusst werden kann. Dabei kann eine Temperierung mit einer Temperaturregelung versehen sein, die dazu eingerichtet ist, die Temperatur eines Bauteils in einem vordefinierten Bereich einzuhalten. A "temperature control" is a device with which the temperature in a component can be influenced in a targeted manner, whereby a temperature control can be provided with a temperature control, which is set up to maintain the temperature of a component in a predefined range.
Unter„Kühlen" kann hier konkret auch„Wärmen" verstanden werden. Insbesondere kann eine Kühlvorrichtung auch an einem Bereich kühlen und gleichzeitig an einem anderen Bereich wärmen. "Cooling" can also be understood here as "heating". In particular, a cooling device can also cool at one area and simultaneously heat at another area.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass das Folienformwerkzeug durch die Tempe- rierung auf eine optimale Einsatztemperatur eingestellt werden kann. Advantageously, it can thus be achieved that the film forming tool can be adjusted to an optimum operating temperature by the tempering.
Optional weist die Temperierung einen Kühlkanal auf. Optionally, the temperature control on a cooling channel.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Conceptually, the following is explained:
Ein„Kühlkanal" ist ein von einem Fluid durchströmbarer Kanal, wobei das Fluid einen Wärmestrom von der Umgebung des Kühlkanales aufnimmt oder einen Wärmestrom an die Umgebung des Kühlkanals abgibt. A "cooling channel" is a channel through which a fluid can flow, wherein the fluid absorbs a heat flow from the environment of the cooling channel or delivers a heat flow to the surroundings of the cooling channel.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass das Folienformwerkzeug eine Flüssigkeitskühlung aufweisen kann, wodurch sich alle Vorteile einer Flüssigkeitskühlung auf das Folienformwerkzeug übertragen lassen. Insbesondere ermöglicht eine Flüssigkeitskühlung eine sehr reaktionsschnelle und effiziente Kühlung von Bauteilen. Bevorzugt ist die Temperierung vollständig in die Stützstruktur integriert, wobei die Temperierung dazu eingerichtet ist für abweichende Formschalen eingesetzt werden zu können. Advantageously, it can thus be achieved that the film forming tool can have liquid cooling, whereby all the advantages of liquid cooling can be transferred to the film forming tool. In particular, a liquid cooling allows a very fast reaction and efficient cooling of components. Preferably, the temperature control is completely integrated into the support structure, wherein the temperature is adapted to be used for different shell molds can.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass das Temperierungssystem vollständig in der Stützstruktur integriert ist, wodurch ein Austausch von Formschalen keine Anpassungen oder Umbauten an der Temperierung erfordert, wodurch eine Änderung der Oberflächengeometrie an einem Formwerkzeug mit einer Temperierung für das Kaschierelement oder das Formelement durch einen Austausch einer Formschale ermöglicht werden kann. Concretely, among other things, it is conceivable that the tempering system is completely integrated in the support structure, whereby an exchange of shell molds requires no adjustments or modifications to the temperature, whereby a change in the surface geometry of a mold with a tempering for the laminating element or the mold element by a Replacement of a mold shell can be made possible.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass eine temperierte Station zum Kaschieren und/oder Abformen von Bauteilen durch eine unabhängig von der Temperierung aus- wechselbare Formschalen flexibler eingesetzt werden und schnell sowie kostengünstig auf wechselnde Anforderungen angepasst werden kann, wodurch die Kosten für das Kaschieren und/oder das Abformen, insbesondere bei Kleinserien, sinken kann. Advantageously, it can thus be achieved that a temperature-controlled station for laminating and / or molding of components can be used more flexibly by means of a shell which can be exchanged independently of the temperature control and adapted quickly and cost-effectively to changing requirements, whereby the costs for laminating and / or or the molding, especially in small series, may decline.
Optional weist das Folienformwerkzeug eine Kühlplatte auf. Optionally, the film forming tool has a cooling plate.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Eine„Kühlplatte" ist ein Bauteil, welches neben anderen Funktionalitäten auch spezielle Eigenschaften aufweist, die eine effiziente Kühlung umliegender Bauteile ermöglicht. Conceptually, the following is explained: A "cooling plate" is a component which, in addition to other functionalities, also has special properties that enable efficient cooling of surrounding components.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass das Folienformwerkzeug effizient gekühlt werden kann. Wärmeströme können sich in einer Kühlplatte besonders gut verteilen, wodurch eine Homogenisierung der Temperaturen in dem Folienformwerkzeug unter- stützt wird. Advantageously, it can thus be achieved that the film forming tool can be cooled efficiently. Heat flows can be distributed particularly well in a cooling plate, whereby a homogenization of the temperatures in the film molding tool is supported.
Bevorzugt ist die Kühlplatte eben. Preferably, the cooling plate is flat.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass die Kühlplatte eine ebene Oberfläche aufweist und damit besonders gut zur formschlüssigen Verbindung mit einem anderen Bauteil oder einer anderen Baugruppe geeignet ist. Insbesondere kann so eine standardisierte Schnittstelle zur Montage und zum Wechseln von Formwerkzeugen innerhalb einer Station oder Anlage zum Kaschieren und/oder Abformen von Bauteilen erreicht werden, wodurch die Konstruktion von Formwerkzeugen im Bereich einer Montageschnittstelle standardisiert wird und eine Montage oder ein Wechseln von Formwerkzeugen beschleunigt werden kann. Die Kühlplatte dient dabei in einer Funktionseinheit der Homogenisie- rung der Temperaturen in dem Formwerkzeug und der Vereinfachungen von Montage- und Auswechselprozessen. Advantageously, it can be achieved that the cooling plate has a flat surface and thus is particularly well suited for positive connection with another component or another assembly. In particular, such a standardized Interface for mounting and changing of molds within a station or plant for laminating and / or molding of components can be achieved, whereby the design of molds in the area of a mounting interface is standardized and assembly or changing of molds can be accelerated. The cooling plate serves in a functional unit to homogenize the temperatures in the mold and to simplify assembly and replacement processes.
Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs, insbesondere zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem ersten Aspekt der Erfindung, wobei eine Metallschicht auf eine elektroche- misch abgeschiedene Nickelschicht aufgespritzt wird. According to a second aspect of the invention, the object solves a method for producing a film forming tool, in particular for producing a film forming tool according to a first aspect of the invention, wherein a metal layer is sprayed onto an electrochemically deposited nickel layer.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Conceptually, the following is explained:
Unter einer„Metallschicht" wird eine Materialschicht verstanden, die vorwiegend aus einem metallischen Material besteht. A "metal layer" is understood as meaning a material layer which consists predominantly of a metallic material.
Unter einer„elektrochemisch abgeschiedene Nickelschicht" wird eine Materialschicht aus Nickel verstanden, die elektrochemisch (galvanisch) abgeschieden worden ist. An "electrochemically deposited nickel layer" is understood as meaning a material layer of nickel which has been electrochemically (galvanically) deposited.
Der Stand der Technik sah bislang vor, dass die Oberfläche des Folienformwerkzeuges, welche während des Kaschierprozesses mit dem Kaschierelement oder während des Abformprozesses mit einem Formelement in einen Wirkzusammenhang kommt, entweder im Galvanikverfahren abgeformt wurde, in einem Abgussverfahren mit Kunststoff abge- formt wurde oder aus einem Stahlblock herausgearbeitet wurde. Insbesondere bei eine negative Narbstruktur aufweisenden Formschalen wurde die Narbstruktur direkt abgeformt, mit einem spanenden Werkzeug herausgearbeitet oder chemisch aus dem Material herausgeätzt. Dabei sind im Stand der Technik Formwerkzeuge bekannt, die insbesondere eine elekt- rochemisch abgeschiedene Nickelschicht aufweisen. Diese elektrochemisch abgeschiedene Nickelschicht weist dabei im Stand der Technik eine vergleichsweise hohe Dicke von ca. 4 mm auf. Dabei mussten während des Galvanikprozesses von Zeit zu Zeit mechanische Korrekturen am Bauteil manuell vorgenommen werden, sodass dieses Verfahren teuer und zeitintensiv war. Die vergleichsweise hohe Dicke der Nickelschicht von ca. 4 mm hatte im Wesentlichen den Einfluss, dass die Nickelschicht als einzelnes betrachtet ausreichend steif und formstabil war. The state of the art has hitherto provided that the surface of the film forming tool, which comes into operative connection with the laminating element or during the molding process with a molding element during the laminating process, was either molded by the electroplating process or molded with plastic in a casting process a steel block was worked out. Especially with a negative skin structure having shell molds, the grain structure was directly molded, worked out with a cutting tool or chemically etched out of the material. In this case, molding tools are known in the prior art, which in particular have an electrolytically deposited nickel layer. In the prior art, this electrochemically deposited nickel layer has a comparatively high thickness of approximately 4 mm. During the electroplating process, mechanical corrections to the component had to be made manually from time to time, so that this process was expensive and time-consuming. The comparatively high thickness of the nickel layer of about 4 mm essentially had the effect that the nickel layer considered individually was sufficiently rigid and dimensionally stable.
Abweichend wird hier vorgeschlagen für die Oberfläche des Folienformwerkzeuges, welche während des Kaschierprozesses mit dem Kaschierelement oder währen dem Abform- prozess mit dem Formelement in einen Wirkzusammenhang kommt, eine Nickelschicht zu verwenden. Diese elektrochemisch abgeschiedene Nickelschicht wird versteift, indem die Rückseite mit einer im Metallspritzverfahren aufgetragenen Metallschicht zu einer Formschale kombiniert wird. Diese Formschale wird dann in nachfolgenden Schritten mit einer Stützstruktur und gegebenenfalls mit einer Temperierung ergänzt und so zu einem Folienformwerkzeug vervollständigt. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass eine Formschale für ein Folienformwerkzeug, welches hohe Standzeiten aufweist und für den Großserieneinsatz geeignet ist, kostengünstig, vergleichsweise schnell und mit hoher Abformqualität hergestellt werden kann. By way of derogation, it is proposed here for the surface of the film forming tool, which comes into operative connection with the laminating element during the laminating process or during the molding process with the molding element, to use a nickel layer. This electrochemically deposited nickel layer is stiffened by combining the reverse side with a metal layer applied by metal spraying to form a shell mold. This shell mold is then supplemented in subsequent steps with a support structure and optionally with a temperature control and thus completed to form a film forming tool. Advantageously, this can be achieved that a mold shell for a film forming tool, which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality.
Insbesondere kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Herstellungszeit für eine galva- nisch hergestellte Nickelschale gravierend reduziert werden kann, insbesondere kann die Herstellungszeit halbiert werden. In particular, it can advantageously be achieved that the production time for a galvanically produced nickel shell can be seriously reduced; in particular, the production time can be halved.
Mit anderen Worten kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Herstellzeiten für ein Folienformwerkzeug verkürzt werden können und dass die Steifigkeit und Formstabilität einer derart hergestellten Formschale erhöht werden können, wodurch eine hohe Abform- qualität und eine lange Standzeit des Folienformwerkzeugs erreicht werden können. Bevorzugt wird die Spritzschicht aus Metall armiert. Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: In other words, it can advantageously be achieved that the production times for a film molding tool can be shortened and that the rigidity and dimensional stability of a molding shell produced in this way can be increased, whereby a high molding quality and a long service life of the film molding tool can be achieved. Preferably, the sprayed layer of metal is reinforced. Conceptually, the following is explained:
Unter einer„Armierung" wird eine Verstärkung eines Objekts durch ein anderes verstanden, das eine höhere Druck- oder Zugfestigkeit oder eine größere Haltbarkeit gegenüber weiteren Einflüssen der Umwelt aufweist. Wird ein Objekt derart verstärkt, so wird es „armiert". A "reinforcement" is understood to mean a reinforcement of one object by another, which has a higher compressive or tensile strength or a greater durability against further influences of the environment.If an object is reinforced in this way, it will be "reinforced".
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Formwerkzeug durch die mit der Spritzschicht aus Metall verbundenen Armierung zusätzlich versteift wird, wodurch eine formstabilere Formschale mit einer längeren Standzeit erreicht werden kann. Ebenfalls kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Formschale bei vergleichbarer Steifigkeit ein geringeres Gewicht aufweisen kann. Advantageously, this can be achieved by the fact that the mold is additionally stiffened by the reinforcement connected to the metal spray layer, whereby a more dimensionally stable shell mold can be achieved with a longer service life. It can also be advantageously achieved that the shell mold can have a lower weight with comparable rigidity.
Optional wird die Spritzschicht aus Metall mit einer wabenförmigen Struktur armiert. Optionally, the sprayed layer of metal is reinforced with a honeycomb structure.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass eine besonders leichte und steife Stützstruktur für die Formschale eines Folienformwerkzeuges erreicht werden kann. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des zweiten Aspekts mit dem Gegenstand des ersten Aspekts der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist. Advantageously, it can thus be achieved that a particularly lightweight and rigid support structure for the shell mold of a film forming tool can be achieved. It should be expressly understood that the subject matter of the second aspect may be advantageously combined with the subject matter of the first aspect of the invention.
Nach einem dritten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe ein Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs, insbesondere zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach dem ersten Aspekt der Erfindung, insbesondere Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung, wobei eine wabenförmige Struktur mit einer elektrochemisch abgeschiedenen Nickelschicht verlötet wird. According to a third aspect of the invention, the object is achieved by a method for producing a film molding tool, in particular for producing a film molding tool according to the first aspect of the invention, in particular method according to the second aspect of the invention, wherein a honeycomb structure is soldered to an electrochemically deposited nickel layer.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Unter„Löten" wird ein thermisches Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen von Werkstoffen verstanden, wobei eine flüssige Phase durch Schmelzen eines Lotes oder durch Diffusion an den Grenzflächen entsteht. Nach dem Erstarren der flüssigen Phase ist eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt. Eine Verbindung die mittels„Löten" hergestellt wurde, nennt man auch„verlötet". Conceptually, the following is explained: "Soldering" is understood to mean a thermal process for materially joining materials, wherein a liquid phase is produced by melting a solder or by diffusion at the interfaces. was made, is also called "soldered".
Der Stand der Technik sah bislang vor, dass die Oberfläche des Folienformwerkzeuges, welche während des Kaschierprozesses mit dem Kaschierelement in einen Wirkzusam- menhang kommt, entweder im Galvanikverfahren abgeformt wurde, in einem Abgussverfahren mit Kunststoff abgeformt wurde oder aus einem Stahlblock herausgearbeitet wurde. Insbesondere bei eine negative Narbstruktur aufweisenden Formschalen wurde die Narbstruktur direkt abgeformt, mit einem spanenden Werkzeug herausgearbeitet oder chemisch aus dem Material herausgeätzt. Dabei sind im Stand der Technik Formwerkzeuge bekannt, die insbesondere eine elektrochemisch abgeschiedene Nickelschicht aufweisen. Diese elektrochemisch abgeschiedene Nickelschicht weist dabei im Stand der Technik eine vergleichsweise hohe Dicke von ca. 4 mm auf. Dabei mussten während des Galvanikprozesses von Zeit zu Zeit mechanische Korrekturen am Bauteil manuell vorgenommen werden, sodass dieses Verfah- ren teuer und zeitintensiv war. Die vergleichsweise hohe Dicke der Nickelschicht von ca. 4 mm hatte im Wesentlichen den Einfluss, dass die Nickelschicht als einzelnes betrachtet ausreichend steif und formstabil war. The state of the art has heretofore provided that the surface of the film forming tool, which comes into operative contact with the laminating element during the laminating process, was either molded by the electroplating process, molded in a casting process with plastic, or worked out of a steel block. Especially with a negative skin structure having shell molds, the grain structure was directly molded, worked out with a cutting tool or chemically etched out of the material. In this case, molding tools are known in the prior art, which in particular have an electrochemically deposited nickel layer. In the prior art, this electrochemically deposited nickel layer has a comparatively high thickness of approximately 4 mm. During the electroplating process, mechanical corrections to the component had to be made manually from time to time, so that this procedure was expensive and time-consuming. The comparatively high thickness of the nickel layer of about 4 mm essentially had the effect that the nickel layer considered individually was sufficiently rigid and dimensionally stable.
Abweichend wird hier vorgeschlagen für die Oberfläche des Folienformwerkzeuges, welche während des Kaschierprozesses mit dem Kaschierelement oder währen dem Abform- prozess mit dem Formelement in einen Wirkzusammenhang kommt, eine Nickelschicht zu verwenden. Diese elektrochemisch abgeschiedene Nickelschicht wird versteift, indem die Rückseite der elektrochemisch abgeschiedenen Nickelschicht mit einer wabenförmi- gen Struktur verlötet wird, wodurch die Biegesteifigkeit sowie die Formbeständigkeit der Nickelschale drastisch erhöht werden kann. Eine solche Formschale mit einer verlöteten wabenförmigen Struktur wird in nachfolgenden Schritten mit einer Stützstruktur und gegebenenfalls mit einer Temperierung ergänzt und so zu einem Folienformwerkzeug vervollständigt. By way of derogation, it is proposed here for the surface of the film forming tool, which comes into operative connection with the laminating element during the laminating process or during the molding process with the molding element, to use a nickel layer. This electrochemically deposited nickel layer is stiffened by soldering the back surface of the electrodeposited nickel layer to a honeycomb structure, whereby the flexural rigidity and the dimensional stability of the nickel shell can be drastically increased. Such a mold shell with a soldered honeycomb structure is supplemented in subsequent steps with a support structure and optionally with a temperature control and thus completed to form a film forming tool.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass eine Formschale für ein Folienformwerkzeug, welches hohe Standzeiten aufweist und für den Großserieneinsatz geeignet ist, kostengünstig, vergleichsweise schnell und mit hoher Abformqualität hergestellt werden kann. Advantageously, this can be achieved that a mold shell for a film forming tool, which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality.
Insbesondere kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Herstellungszeit für eine galvanisch hergestellte Nickelschale gravierend reduziert werden kann, insbesondere kann die Herstellungszeit halbiert werden. Mit anderen Worten kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Herstellzeiten für ein Folienformwerkzeug verkürzt werden können und dass die Steifigkeit und Formstabilität einer derart hergestellten Formschale erhöht werden können, wodurch eine hohe Abformqualität und eine lange Standzeit des Folienformwerkzeugs erreicht werden können. In particular, it can be advantageously achieved that the production time for a galvanically produced nickel shell can be seriously reduced; in particular, the production time can be halved. In other words, it can be advantageously achieved that the production times for a film molding tool can be shortened and that the rigidity and dimensional stability of a molded shell produced in this way can be increased, whereby a high molding quality and a long service life of the film molding tool can be achieved.
Bevorzugt wird eine Metallschicht auf die wabenförmige Struktur und/oder die Nickel- Schicht aufgespritzt. Preferably, a metal layer is sprayed onto the honeycomb structure and / or the nickel layer.
Konkret ist unter anderem denkbar, dass die auf der Rückseite der elektrochemisch abgeschiedenen Nickelschicht verlötete wabenförmige Struktur mit einer im Metallspritzverfahren aufgetragenen Metallschicht kombiniert wird. Specifically, it is conceivable, inter alia, that the honeycomb structure soldered on the rear side of the electrochemically deposited nickel layer is combined with a metal layer applied by metal spraying.
Eine solche Formschale mit einer verlöteten wabenförmigen Struktur und einer Me- tallspritzschicht wird dann in nachfolgenden Schritten mit einer Stützstruktur und gegebenenfalls mit einer Temperierung ergänzt und so zu einem Folienformwerkzeug vervollständigt. Such a mold shell with a soldered honeycomb structure and a metal sprayed layer is then supplemented in subsequent steps with a support structure and optionally with a temperature control and thus completed to form a film forming tool.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass eine Formschale für ein Folienformwerkzeug, welches hohe Standzeiten aufweist und für den Großserieneinsatz geeignet ist, kostengünstig, vergleichsweise schnell und mit hoher Abformqualität hergestellt werden kann. Advantageously, this can be achieved that a mold shell for a film forming tool, which has a long service life and is suitable for mass production, inexpensive, comparatively fast and can be produced with high impression quality.
Mit anderen Worten kann vorteilhaft erreicht werden, dass die Herstellzeiten für ein Folienformwerkzeug verkürzt werden können und dass die Steifigkeit und Formstabilität einer derart hergestellten Formschale erhöht werden können, wodurch eine hohe Abform- qualität und eine lange Standzeit des Folienformwerkzeugs erreicht werden können. In other words, it can advantageously be achieved that the production times for a film molding tool can be shortened and that the rigidity and dimensional stability of a molding shell produced in this way can be increased, whereby a high molding quality and a long service life of the film molding tool can be achieved.
Optional wird die Spritzschicht aus Metall mechanisch nachbearbeitet. Optionally, the sprayed layer of metal is mechanically reworked.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Conceptually, the following is explained:
Unter einer„mechanischen Nachbearbeitung" wird eine Gruppe von Fertigungsverfahren verstanden, die einem Werkstück eine bestimmte geometrische Form geben, indem von Rohteilen überschüssiges Material auf mechanischem Weg in Form von Spänen abgetrennt wird. Die wichtigsten mechanischen Nachbearbeitungsverfahren sind insbesondere das Drehen, Bohren, Fräsen und Schleifen. "Mechanical post-processing" is understood to mean a group of manufacturing processes that give a workpiece a certain geometric shape by removing excess material from blanks in a mechanical way in the form of chips.The most important mechanical reworking methods are, in particular, turning, drilling, milling and Grind.
Konkret ist unter anderem denkbar, dass eine Formschale mechanisch nachbearbeitet wird, die keine Spritzschicht aus Metall aufweist. So ist unter anderem denkbar, dass nur die galvanisch hergestellte Nickelschicht oder die Kombination einer galvanisch hergestellten Nickelschicht mit einer verlöteten wabenförmigen Struktur oder die Kombination einer galvanisch hergestellten Nickelschicht mit einer verlöteten wabenförmigen Struktur und einer Spritzschicht aus Metall mechanisch nachbearbeitet wird. Specifically, it is conceivable inter alia that a shell mold is mechanically reworked, which has no sprayed layer of metal. Thus, inter alia, it is conceivable that only the galvanically produced nickel layer or the combination of a galvanically produced nickel layer with a soldered honeycomb structure or the combination of a galvanically produced nickel layer with a soldered honeycomb structure and a sprayed layer of metal is mechanically reworked.
Konkret ist ebenfalls unter anderem denkbar, dass die mechanische Nachbearbeitung nur das Material der Spritzschicht und/oder das Material der verlöteten wabenförmigen Struktur und/oder das Material der galvanisch hergestellten Nickelschicht betrifft. Specifically, it is also conceivable, inter alia, that the mechanical post-processing relates only to the material of the sprayed layer and / or the material of the soldered honeycomb structure and / or the material of the galvanically produced nickel layer.
So ist konkret unter anderem auch denkbar, dass durch die mechanische Nachbearbeitung Verbindungselemente für die Verbindung der Formschale mit Kühlplatten vorbereitet werden. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Formschale an den mechanisch nachbearbeiteten Stellen eine definierte geometrische Form erhält. Vorteilhaft kann die Formschale an diesen Stellen mit einem anderen Bauteil verbunden werden, wobei die Verbindungsstelle definierte geometrische Oberflächen aufweist, sodass die Geometrie der Formschale definiert mit der Geometrie des verbundenen Bauteils fortgesetzt werden kann. It is concretely conceivable, among other things, that the mechanical reworking prepares connecting elements for the connection of the shell mold with cooling plates. Advantageously, this can be achieved that the shell mold receives a defined geometric shape at the mechanically reworked points. Advantageously, the mold shell can be connected at these locations with another component, wherein the joint has defined geometric surfaces, so that the geometry of the shell mold defined with the geometry of the connected component can be continued.
Bevorzugt wird die aus Keramikschicht und Metallschicht bestehende Formschale perforiert. Preferably, the mold shell consisting of the ceramic layer and the metal layer is perforated.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Conceptually, the following is explained:
Unter„Perforieren" wird eine Durchlochung von Hohlkörpern oder flachen Gegenstän- den verstanden. Die Anordnung, Menge, Form und Größe der Löcher kann dabei homogen und/oder inhomogen sein. By "perforating" is meant a perforation of hollow bodies or flat objects The arrangement, amount, shape and size of the holes can be homogeneous and / or inhomogeneous.
Konkret ist unter anderem denkbar, dass die Perforation mit einem spanenden Werkzeug erzeugt wird. Die Abstände zwischen den Perforationsstellen können dabei homogen und gleichverteilt gewählt werden oder inhomogen ausgeführt werden. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Kaschierwerkzeug dazu geeignet ist, dass durch die Perforation ein auf der Rückseite der Formschale angelegtes Vakuum auf das Kaschierelement einwirken kann, sodass die zum Prägen des Kaschierelements notwendige Krafteinwirkung zwischen dem Kaschierelement und der Formschale erfolgen kann. Optional wird die Formschale mit einem Laser perforiert. Specifically, it is conceivable, among other things, that the perforation is produced with a cutting tool. The distances between the perforation can be chosen homogeneous and uniformly distributed or inhomogeneous executed. Advantageously, it can thereby be achieved that the laminating tool is suitable for allowing a perforation on the rear side of the mold shell to act on the laminating element so that the force necessary to emboss the laminating element can take place between the laminating element and the shell mold. Optionally, the mold shell is perforated with a laser.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Perforation sehr feinporig und mit dünnen Perforationskanälen ausgeführt werden kann. Advantageously, this can be achieved that the perforation can be performed very fine-pored and with thin perforation channels.
Bevorzugt wird die Formschale mit einer Kühlplatte verbunden. Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass das Folienformwerkzeug effizient gekühlt werden kann. Wärmeströme können sich in einer Kühlplatte besonders gut verteilen, wodurch eine Homogenisierung der Temperaturen in dem Folienformwerkzeug unterstützt wird. Preferably, the mold shell is connected to a cooling plate. Advantageously, it can thus be achieved that the film forming tool can be cooled efficiently. Heat flows can be distributed particularly well in a cooling plate, whereby a homogenization of the temperatures is supported in the film forming tool.
Optional wird die Formschale mit einer Stützstruktur verbunden. Optionally, the mold shell is connected to a support structure.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass die Formschale insgesamt sehr steif ausge- führt werden kann, wodurch die Qualität der kaschierten Bauteile oder der abgeformten Formelemente steigt, insbesondere mit Blick auf die Reproduzierbarkeit von Bauteilen mit nur innerhalb geringer Toleranzen abweichenden Bauteilgeometrien. Advantageously, it can thus be achieved that the mold shell as a whole can be made very rigid, as a result of which the quality of the laminated components or the molded mold elements increases, in particular with regard to the reproducibility of components with component geometries which differ only within narrow tolerances.
Insbesondere kann so vorteilhaft erreicht werden, dass eine Formschale für ein Folienformwerkzeug, welches hohe Standzeiten aufweist und für den Großserieneinsatz geeig- net ist, kostengünstig, vergleichsweise schnell und mit hoher Abformqualität hergestellt werden kann. Ferner kann das Folienformwerkzeug auch ohne die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung eine hohe Abformqualität des Positivmodells aufweisen. In particular, it can be achieved so advantageously that a mold shell for a film forming tool which has a long service life and is suitable for mass production can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high molding quality. Furthermore, the film forming tool can have a high impression quality of the positive model even without the need for post-processing.
Bevorzugt wird ein Kühlkanal in die Stützstruktur eingebettet. Preferably, a cooling channel is embedded in the support structure.
Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass die Stützstruktur effizient und reaktions- schnell gekühlt werden kann. Advantageously, it can thus be achieved that the support structure can be cooled efficiently and quickly.
Optional wird die elektrochemisch abgeschiedene Nickelschicht auf einem Silikonrohling abgeschieden. Optionally, the electrochemically deposited nickel layer is deposited on a silicone blank.
Begrifflich sei hierzu Folgendes erläutert: Conceptually, the following is explained:
Ein„Rohling" ist ein Werkstück, welches für die Weiterverarbeitung bestimmt ist. Ins- besondere ist ein Rohling ein Positivmodell zur Herstellung eines Folienformwerkzeuges. Ein„Silikonrohling" ist ein Rohling, der aus dem Material Silikon besteht. So ist konkret unter anderem denkbar, dass als Positivmodell für die elektrochemisch abzuscheidende Nickelschicht, welche im späteren Folienformwerkzeug während des Kaschierprozesses mit dem Kaschierelement oder während des Abformprozesses mit ei- nem Formelement in einen Wirkzusammenhang kommt, ein Silikonrohling verwendet wird. A "blank" is a workpiece that is intended for further processing, in particular a blank is a positive model for producing a foil forming tool. A "silicone blank" is a blank made of the material silicon. Specifically, among other things, it is conceivable, among other things, that a silicone blank is used as the positive model for the nickel layer to be deposited electrochemically, which comes into operative connection with the laminating element during the laminating process or during the molding process.
Silikone weisen einzigartige Eigenschaften auf. Sie können sehr gut im Gußverfahren hergestellt werden und bieten als Abguss eine hohe Abformgenauigkeit, insbesondere bei komplexen Modellgeometrien. Zusätzlich weisen Silikone optimale Oberflächeneigenschaften auf, sodass sie sich als optimaler Rohling für ein elektrochemisches Verfahren eignen. So sind Silikone selbst trennend, sodass mit einer Silikonform auf ein Trennmittel beim Abguss verzichtet werden kann, sodass erneut die Oberflächentreue des Abguss oder der elektrochemisch hergestellten Nickelschicht verbessert werden kann. Außerdem sind Silikone sehr elastisch, sodass sie leicht und zerstörungsfrei von der elektrochemisch hergestellten Nickelschicht entformt werden können. Durch das zerstörungsfreie Entformen des Silikonrohlings, kann dieser als Positivmodell wiederverwendet werden. Silicones have unique properties. They can be produced very well by casting and, as a casting, offer a high degree of accuracy in molding, especially with complex model geometries. In addition, silicones have optimal surface properties, making them suitable as an optimal blank for an electrochemical process. Thus, silicones are self-releasing, so that with a silicone mold can be dispensed with a release agent during casting, so again the surface fidelity of the casting or the electrochemically produced nickel layer can be improved. In addition, silicones are very elastic, so that they can be removed from the electrochemically produced nickel layer easily and non-destructively. Due to the non-destructive removal of the silicone blank, it can be reused as a positive model.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass mit einem Silikonrohling eine detailge- treue Oberflächenstruktur auch bei komplexen genarbten Oberflächen erreicht werden kann. It can advantageously be achieved hereby that a detail-faithful surface structure can be achieved even with complex grained surfaces with a silicone blank.
Zusätzlich kann vorteilhaft erreicht werden, dass der Silikonrohling einfach und günstig hergestellt werden kann. In addition, it can be advantageously achieved that the silicone blank can be produced easily and inexpensively.
Außerdem kann der Silikonrohling leicht und zerstörungsfrei von der elektrochemisch hergestellten Nickelschicht entformt werden, wodurch er auch wiederverwendet werden kann. Bevorzugt weist der Silikonrohling eine Narbstruktur auf. In addition, the silicone blank can be removed from the electrochemically produced nickel layer easily and non-destructively, whereby it can also be reused. The silicone blank preferably has a grain structure.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass der Silikonrohling bereits eine Narbstruktur aufweist, wodurch diese nach dem Kaschieren eines Kaschierelementes oder dem Abfor- men eines Formelementes nicht in einem nachgelagerten Schritt auf das Kaschierelement oder das Formelement übertragen werden muss. It is concretely conceivable, inter alia, that the silicone blank already has a grain structure, whereby it does not have to be transferred to the laminating element or the forming element in a subsequent step after the laminating of a laminating element or the molding of a shaped element.
Konkret wird so ermöglicht, dass die negative Narbstruktur direkt von der Narbstruktur des Silikonrohlings auf die Formschale übertragen wird, sodass das Relief der Formschale insbesondere umgekehrt zum Relief des Positivmodells verläuft. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass eine Formschale für ein Folienformwerkzeug, welches hohe Standzeiten aufweist und für den Großserieneinsatz geeignet ist, kostengünstig, vergleichsweise schnell und mit hoher Abformqualität hergestellt werden kann. Ferner kann das Kaschierwerkzeug auch ohne die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung ein hohes Maß an Qualität hinsichtlich der negativen Narbstruktur aufweisen. Die negative Narbstruktur kann dabei äußerst robust sein. In concrete terms, this allows the negative scar structure to be transferred directly from the grain structure of the silicone blank to the shell mold, so that the relief of the shell mold, in particular, runs inversely to the relief of the positive model. Advantageously, this can be achieved that a mold shell for a film forming tool, which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality. Furthermore, the laminating tool can have a high degree of quality with regard to the negative grain structure even without the need for post-processing. The negative scar structure can be extremely robust.
Optional weist der Silikonrohling einen kaltvernetzten Silikonkautschuk auf. Optionally, the silicone blank has a cold-cured silicone rubber.
Kaltvernetzte Silikonkautschuktypen weisen den Vorteil auf, dass die Oberflächen von kaltvernetzten Silikonen hydrophiliert werden können. Warmvernetzte Silikone weisen dagegen eine superhydrophobe Oberfläche auf. Eine hydrophile Oberfläche ist besonders vorteilhaft für den Einsatz in einem elektrochemischen Verfahren. Cold-crosslinked silicone rubber types have the advantage that the surfaces of cold-crosslinked silicones can be hydrophilized. On the other hand, hot-crosslinked silicones have a superhydrophobic surface. A hydrophilic surface is particularly advantageous for use in an electrochemical process.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass durch die Verwendung kaltvernetzter Silikone eine hydrophile Silikonoberfläche erreicht werden kann, welche die Qualität der elektrochemisch auf dem Silikonrohling hergestellten Nickelschale erhöht. Advantageously, this can be achieved by the use of cold-crosslinked silicones, a hydrophilic silicone surface can be achieved, which increases the quality of the nickel shell produced electrochemically on the silicone blank.
Bevorzugt wird der Silikonrohling in einer Form gegossen, die eine Auflage für den Sili- konrohling, einen Silikonabguss einer Modellvorlage und eine Auflage für die Negativschale aufweist. So ist konkret unter anderem denkbar, dass die Verwendung einer Auflage für den Silikonrohling erlaubt, dass der Silikonrohling nicht als vollvolumiges Positivmodell ausgeführt werden muss, sondern nur eine dünnwandige Oberfläche für das Positivmodell dar- stellt. The silicone blank is preferably cast in a mold which has a support for the silicone blank, a silicone casting of a model template and a support for the negative shell. It is concretely conceivable, inter alia, that the use of a support for the silicone blank allows the silicone blank not to be embodied as a full-volume positive model, but merely a thin-walled surface for the positive model.
So kann vorteilhaft erreicht werden, dass der Silikonrohling besser während seiner Herstellung gegossen und nach dem elektrochemischen Herstellen der Nickelschale zerstörungsfrei entformt werden kann. Thus, it can be advantageously achieved that the silicone blank can be cast better during its production and demolded without destruction after the electrochemical production of the nickel shell.
Vorteilhaft kann durch diesen Aspekt erreicht werden, dass der Silikonrohling direkt formgenau zu seiner ebenfalls für den elektrochemischen Prozess verwendeten Auflage passend ist, so dass insgesamt ein formgenauer Silikonrohling erreicht werden kann, der überdies auch zerstörungsfrei entformt werden kann. Advantageously, it can be achieved by this aspect that the silicone blank is directly conforming to its exact shape also used for the electrochemical process, so that overall a dimensionally accurate silicone blank can be achieved, which can also be demoulded non-destructive.
Zusätzlich kann durch die Verwendung vorteilhaft erreicht werden, dass durch die Verwendung des Silikonabgusses auf ein Trennmittel zwischen Form und Silikonguss bei dem Gießen des Silikonrohlings verzichtet werden kann, wodurch die Detailtreue und die Formtreue der zu erreichenden Oberfläche nicht durch ein Trennmittel verschlechtert wird. In addition, it can be advantageously achieved by the use that can be dispensed by the use of the silicone casting on a release agent between the mold and silicone casting in the casting of the silicone blank, whereby the detail and the dimensional accuracy of the surface to be reached is not deteriorated by a release agent.
Weiterhin wird durch die Verwendung einer Auflage für die Silikonnegativschale ermöglicht, dass diese nicht als vollvolumiges Modell ausgeführt werden muss, sondern dass der Silikonabguss der Modellvorlage nur eine dünnwandige Oberfläche für das Modell darstellen kann und somit ermöglicht, dass der Silikonabguss der Modellvorlage in seiner Verwendung als Formteil zerstörungsfrei entformt werden kann. Furthermore, the use of a support for the silicone negative shell allows this not to be performed as a full volume model, but that the silicone casting of the model template can only represent a thin walled surface for the model and thus allows the silicone casting of the model template in its use as Molded part can be demoulded non-destructive.
Optional können der Silikonrohling und/oder die Auflage für den Silikonrohling nach dem elektrochemischen Abscheiden der Nickelschicht und/oder nach dem Aufspritzen der Metallschicht auf der Nickelschicht zerstörungsfrei entformt werden. Optionally, the silicone blank and / or the support for the silicone blank can be demoulded without destruction after the electrochemical deposition of the nickel layer and / or after spraying the metal layer on the nickel layer.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass der Silikonrohling und/oder die Auflage für den Silikonrohling wiederverwendet werden können. Bevorzugt wird der Silikonabguss der Modellvorlage in einer Form gegossen, die die Auflage für den Silikonrohling, die Modellvorlage und die Auflage für die Negativschale aufweist. Advantageously, it can thereby be achieved that the silicone blank and / or the support for the silicone blank can be reused. The silicone casting of the model template is preferably cast in a mold which has the support for the silicone blank, the model template and the support for the negative shell.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass der Silikonabguss der Modellvorlage nicht als vollvolumiges Modell ausgeführt werden muss, sondern dass der Silikonabguss der Modellvorlage nur eine dünnwandige Oberfläche für das Modell darstellen kann und somit ermöglicht, dass der Silikonabguss der Modellvorlage in seiner Verwendung als Formteil für den Abguss des Silikonrohlings nach dem Guss zerstörungsfrei entformt werden kann. Advantageously, this can be achieved that the silicone casting of the model template does not have to be executed as a full volume model, but that the silicone casting of the model template can only represent a thin-walled surface for the model and thus allows the silicone casting of the model template in its use as a molding for the Casting of the silicone blank after casting can be demoulded non-destructive.
Optional wird die Modellvorlage aus Epoxidharz hergestellt. Optionally, the model template is made of epoxy resin.
So ist konkret unter anderem denkbar, dass eine Modellvorlage aus Epoxidharz von einem weicheren Negativabdruck gegossen wird. Epoxidharz ist ein besonders robuster langlebiger und harter Werkstoff, sodass eine Modellvorlage aus Epoxidharz sehr gut über Jahre gelagert werden und mehrfach wiederverwendet werden kann. Thus, it is concretely conceivable, among other things, that a model template made of epoxy resin is cast by a softer negative impression. Epoxy resin is a very durable, long-lasting and hard material, so that a model of epoxy resin can be stored well over years and reused several times.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass eine lang lagerbare, formstabile Modellvorlage erreicht wird, welche vielfach wiederverwendet werden kann. Advantageously, this can be achieved that a long storable, dimensionally stable model template is achieved, which can be reused many times.
Bevorzugt ist die Modellvorlage wiederverwendbar. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Modellvorlage immer wieder verwendet werden kann, um davon nach den vorbeschriebenen Prozessschritten eine elektrochemisch hergestellte Nickelschale herzustellen. So kann eine Formschale eines Folienformwerkzeuges nach einer Beschädigung einfach, schnell und noch nach vielen Jahren, in denen die Modellvorlage gelagert wurde, kostengünstig ersetzt werden. Optional wird die Modell vorläge aus Epoxidharz in einer Form gegossen, die die Auflage für den Silikonrohling, einen Silikonabguss eines Modells und die Auflage für die Negativschale aufweist. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Modellvorlage direkt so hergestellt wird, dass sie zu der Auflage für den Silikonrohling passt, sodass dieser später in einem nachfolgenden Prozessschritt ebenfalls auf diese Auflage gegossen werden kann. So wird außerdem vorteilhaft ermöglicht, dass die Modellvorlage nur als dünne Oberfläche gegossen werden muss und folglich nicht so viel Material benötigt und nicht so schwer ist, was die Lagerung über Jahre vorteilhaft gestaltet. Preferably, the model template is reusable. Advantageously, this can be achieved by the fact that the model template can be used over and over again to produce an electrochemically produced nickel shell thereof after the above-described process steps. Thus, a mold shell of a film forming tool after damage easily, quickly and even after many years in which the model template was stored, be replaced inexpensively. Optionally, the epoxy resin molds are molded in a mold having the support for the silicone blank, a silicone casting of a model and the support for the negative shell. Advantageously, this can be achieved that the model template is made directly so that it fits to the support for the silicone blank so that it can also be poured later in a subsequent process step on this edition. Thus, it is also advantageously possible that the model template only has to be cast as a thin surface and consequently does not need so much material and is not so heavy, which makes storage advantageous over years.
Zusätzlich kann durch die Verwendung eines Silikonabgusses des Modells erreicht wer- den, dass ein Trennmittel für den Abguss der Modellvorlage nicht benötigt wird, sodass die Oberflächentreue und die Oberflächendetails des Silikonabgusses von dem Modell verwendet werden können. In addition, using a silicone casting of the model can provide a release agent that is not needed for casting the model artwork so that the surface fidelity and surface details of the silicone casting can be used by the model.
Bevorzugt wird die Oberfläche der Modellvorlage aus Epoxidharz nach dem Gießen nachbearbeitet. Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass eine finale Modellkonturierung der Modellvorlage mit der gewünschten Oberfläche erreicht werden kann. Preferably, the surface of the model template of epoxy resin is post-processed after casting. Advantageously, it can thereby be achieved that a final model contouring of the model template with the desired surface can be achieved.
Optional wird der Silikonabguss eines Modells in einer Form gegossen, die die Auflage für die Negativschale und ein Modell aufweist. Optionally, the silicone casting of a model is cast in a mold having the negative shell support and a model.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass der Silikonabguss des Modells direkt zu der Negativschale passt und so die Negativschale unverändert auch während der nachfolgenden Prozessschritte verwendet werden kann, wodurch Kosten gespart werden können. Advantageously, it can thereby be achieved that the silicone casting of the model fits directly to the negative shell and so the negative shell can be used unchanged during the subsequent process steps, whereby costs can be saved.
Bevorzugt weist das Modell Holz auf. Preferably, the model has wood.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass das Modell durch die geringe Härte von Holz vergleichsweise einfach und schnell mit gleichzeitig hoher Detailtiefe bearbeitet werden kann. Advantageously, can be achieved by the fact that the model can be processed by the low hardness of wood comparatively easy and fast with high level of detail.
Optional wird das Modell vor dem Silikonabguss beschichtet. So ist konkret unter anderem denkbar, dass das Modell aus Holz mit einer Beschichtung versiegelt und die Oberflächentextur des Holzes gleichzeitig geglättet wird. Optionally, the model is coated before the silicone casting. It is conceivable, among other things, that the model made of wood is sealed with a coating and the surface texture of the wood is simultaneously smoothed.
Zusätzlich ist konkret unter anderem denkbar, dass die Beschichtung des Modells als Trennmittel für den Silikonabguss verwendet wird. In addition, it is specifically conceivable, among other things, that the coating of the model is used as a release agent for the silicone casting.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass die Oberflächenqualität des Modells durch die Beschichtung erhöht werden kann und dass der Silikonabguss leicht und zerstörungsfrei entformt werden kann. Advantageously, this can be achieved by the fact that the surface quality of the model can be increased by the coating and that the silicone casting can be easily removed and destroyed without destruction.
Bevorzugt weist die Beschichtung des Modells eine Narbstruktur auf. So ist konkret unter anderem denkbar, dass das Modell bereits eine Narbstruktur aufweist, wodurch diese bereits von Prozessschritt zu Prozessschritt auf alle nachfolgend notwendigen Abgüsse, Modelle und Formen übertragen werden kann, sodass das Relief der Formschale insbesondere umgekehrt zum Relief des Modells verläuft. Preferably, the coating of the model has a grain structure. Specifically, it is conceivable, inter alia, that the model already has a grain structure, whereby it can be transferred from process step to process step to all subsequently required casts, models and shapes, so that the relief of the shell mold, in particular, runs inversely to the relief of the model.
Vorteilhaft kann hierdurch erreicht werden, dass eine Formschale für ein Folienform- Werkzeug, welches hohe Standzeiten aufweist und für den Großserieneinsatz geeignet ist, kostengünstig, vergleichsweise schnell und mit hoher Abformqualität hergestellt werden kann. Ferner kann das Kaschierwerkzeug auch ohne die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung ein hohes Maß an Qualität hinsichtlich der negativen Narbstruktur aufweisen. Die negative Narbstruktur kann dabei äußerst robust sein. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des dritten Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ. Advantageously, this can be achieved that a mold shell for a film forming tool, which has a long service life and is suitable for mass production, can be produced inexpensively, comparatively quickly and with high impression quality. Furthermore, the laminating tool can have a high degree of quality with regard to the negative grain structure even without the need for post-processing. The negative scar structure can be extremely robust. It is to be expressly understood that the subject matter of the third aspect may be advantageously combined with the subject matter of the foregoing aspects of the invention, cumulatively either alone or in any combination.
Nach einem vierten Aspekt der Erfindung löst die Aufgabe eine Verwendung eines Folienformwerkzeugs nach einem ersten Aspekt der Erfindung zum Herstellen und Kaschie- ren eines Bauteils, wobei das kaschierte Bauteil eine Narbung aufweist oder zum Abformen einer Folie von einem genarbten Folienformwerkzeug. Es versteht sich, dass sich die Vorteile eines Folienformwerkzeugs nach dem ersten Aspekt der Erfindung zum Kaschieren eines Bauteils mit einem Kaschierelement oder zum Abformen einer Folie, wobei das Folienformwerkzeug eine Formschale aufweist, wobei die Formschale eine durch Metallspritzen hergestellte Spritzschicht aus Metall aufweist, wie vorstehend beschrieben unmittelbar auf eine Verwendung eines Folienformwerkzeugs nach dem ersten Aspekt der Erfindung zum Herstellen und Kaschieren eines Bauteils, wobei das kaschierte Bauteil eine Narbung aufweist sowie zum Abformen einer Folie von einem genarbten Folienformwerkzeug, erstreckt. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass der Gegenstand des vierten Aspekts mit dem Gegenstand der vorstehenden Aspekte der Erfindung vorteilhaft kombinierbar ist, und zwar sowohl einzeln oder in beliebiger Kombination kumulativ. According to a fourth aspect of the invention, the object solves a use of a film forming tool according to a first aspect of the invention for producing and laminating a component, wherein the laminated component has a grain or for molding a film of a grained film molding tool. It is understood that the advantages of a film forming tool according to the first aspect of the invention for laminating a component with a laminating element or for molding a film, wherein the film forming tool has a mold shell, wherein the mold shell has a sprayed metal layer produced by metal spraying, as above describe directly the use of a film forming tool according to the first aspect of the invention for producing and laminating a component, wherein the laminated component has a grain and for molding a film from a grained film molding tool. It is to be expressly understood that the subject matter of the fourth aspect may be advantageously combined with the subject matter of the foregoing aspects of the invention, cumulatively, either singly or in any combination.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von einem Herstellungsprozessablauf zur Her- Stellung einer Formschale sowie von einem Ausführungsbeispiel eines Folienformwerkzeugs unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Dort zeigen The invention will be explained in more detail below with reference to a manufacturing process sequence for the production of a mold shell and of an exemplary embodiment of a film mold with reference to the drawing. Show there
Fig. 1 schematisch einen Ablaufplan für den Herstellprozess eines Folienformwerkzeugs, 1 shows schematically a flowchart for the production process of a film forming tool,
Fig. 2 schematisch ein Folienformwerkzeug in einem Schnitt. Der Herstellprozess 1 in Figur 1 zur Herstellung eines Folienformwerkzeuges 2 besteht im Wesentlichen aus der ersten Phase 3 zur Herstellung der elektrochemisch abgeschiedenen Nickelschicht 4 in Figur la und der zweiten Phase 5 zur Weiterverarbeitung der elektrochemisch abgeschiedenen Nickelschicht 4 zu dem Folienformwerkzeug 2 in Figur lb. Die erste Phase 3 in Figur la zur Herstellung der elektrochemisch abgeschiedenen Nickelschicht 4 untergliedert sich chronologisch in die Herstellung eines Holzmodells 6, dem Aufbringen eines Trennmittels 7 auf das Holzmodell 6, die Herstellung eines Silikonabgusses 8 von dem Holzmodell 6, den Abguss einer Modellvorlage 9 von dem Silikonabguss 8, die Herstellung eines Silikonabgusses 10 von der Modellvorlage 9, die Her- Stellung eines Silikonrohlings 11 von dem Silikonabguss 10 und die Herstellung einer Nickelschicht 4 durch elektrochemisches Abscheiden 12. Fig. 2 shows schematically a foil forming tool in a section. The production process 1 in FIG. 1 for producing a film forming tool 2 consists essentially of the first phase 3 for producing the electrochemically deposited nickel layer 4 in FIG. 1a and the second phase 5 for further processing of the electrochemically deposited nickel layer 4 to the film forming tool 2 in FIG. 1b. The first phase 3 in FIG. 1 a for the production of the electrochemically deposited nickel layer 4 is subdivided chronologically into the production of a wood model 6, the application of a release agent 7 on the wooden model 6, the production of a silicone casting 8 of the wooden model 6, the casting of a model template 9 of the silicone casting 8, the production of a silicone casting 10 of the model template 9, the production of a silicone blank 11 of the silicone casting 10 and the production of a nickel layer 4 by electrochemical deposition 12.
Das Holzmodell 6 bietet den Vorteil, dass der Werkstoff Holz vergleichsweise einfach und schnell mit gleichzeitig hoher Detailtiefe bearbeitet werden kann. Denkbar wäre konkret auch das Modell nicht aus Holz zu fertigen. Bei der Herstellung des Holzmodells 6 wird dieses auch bereits mit einer Narbstruktur versehen. Diese Narbstruktur bleibt während der nachfolgenden Prozessschritte erhalten und findet sich so auch auf der Modellvorlage 9 und dem Silikonrohling 11 wieder. The wooden model 6 has the advantage that the material wood can be processed comparatively easily and quickly with simultaneously high level of detail. Concretely, the model would not be made of wood concrete. In the production of the wood model 6 this is already provided with a grain structure. This grain structure is maintained during the subsequent process steps and can be found on the model template 9 and the silicone blank 11 again.
Von dem Holzmodell 6 wird ein Silikonabguss 8 hergestellt und von der Modellvorlage 9 wird ein Silikonabguss 10 hergestellt, sodass der Silikonabguss 8 und der Silikonabguss 10 eine negative Narbstruktur aufweisen, deren Relief umgekehrt zu dem Relief des Holzmodells 6 verläuft und die negative Narbstruktur passgenau auf die Narbstruktur des Holzmodells 6, der Modellvorlage 9 und des Silikonrohlings 11 passt, sodass die Narbstruktur des Holzmodells 6 über die entsprechenden Prozessschritte Schritt für Schritt auf den Silikonrohling 11 übertragen wird. Dadurch kann erreicht werden, dass die Narbstruktur des Holzmodells 6 auf die elektrochemisch auf dem Silikonrohling 1 1 abgeschiedene Nickelschicht 4 übertragen werden kann, welche eine negative Narbstruktur aufweist, deren Relief umgekehrt zum Relief des Holzmodells 6 verläuft. From the wooden model 6, a silicone casting 8 is produced and from the model template 9, a silicone casting 10 is produced, so that the silicone casting 8 and the silicone casting 10 have a negative grain structure, the relief of which runs inversely to the relief of the wood model 6 and the negative grain structure precisely on the Narbstruktur the wood model 6, the model template 9 and the silicone blank 11 fits, so that the grain structure of the wood model 6 is transferred step by step over the corresponding process steps on the silicone blank 11. It can thereby be achieved that the grain structure of the wood model 6 can be transferred to the nickel layer 4 deposited electrochemically on the silicon blank 11, which has a negative grain structure whose relief runs inversely to the relief of the wood model 6.
Bevor der Silikonabguss 8 von dem Holzmodell 6 abgegossen wird, wird das Holzmodell 6 mit einem Trennmittel 7 beschichtet. Es ist konkret auch denkbar, dass das Holzmodell 6 nicht vor dem Herstellen eines Silikonabgusses 8 mit einem Trennmittel 7 beschichtet wird, doch das Trennmittel versiegelt die Oberflächentextur des Holzmodells 6 und erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass der Silikonabguss 8 leicht und zerstörungsfrei von dem Holzmodell 6 entformt werden kann. Zur Herstellung des Silikonabgusses 8 wird weiterhin eine Auflage 13 für die Negativ- schale eingesetzt. Der Silikonabguss 8 lässt sich auch ohne die Auflage 13 für die Negativschale herstellen, jedoch ermöglicht die Auflage 13 für die Negativschale einen dünnwandigen Silikonabguss 8 von dem Holzmodell 6, welcher einfach und zerstörungsfrei entformt werden kann. Before the silicone casting 8 is poured off the wooden model 6, the wooden model 6 is coated with a release agent 7. Concretely, it is also conceivable that the wood model 6 is not coated with a release agent 7 prior to producing a silicone casting 8, but the release agent seals the surface texture of the wood model 6 and increases the likelihood that the silicone casting 8 will be easily demoulded from the wood model 6 without destruction can be. To produce the silicone casting 8, a support 13 for the negative shell is furthermore used. The silicone casting 8 can also be produced without the support 13 for the negative shell, however, the support 13 for the negative shell enables a thin-walled silicone casting 8 of the wooden model 6, which can be demolded easily and non-destructively.
Die Auflage 13 für die Negativschale kann auch in den nachfolgenden Prozessschritten zum Abguss einer Modellvorlage 9 von dem Silikonabguss 8, zur Herstellung eines Silikonabgusses 10 von der Modellvorlage 9 und zur Herstellung eines Silikonrohlings 11 von dem Silikonabguss 10 weiterverwendet werden. The support 13 for the negative shell can also be used in the subsequent process steps for casting a model template 9 of the silicone casting 8, for producing a silicone casting 10 of the model template 9 and for producing a silicone blank 11 of the silicone casting 10.
Nach der Herstellung eines Silikonabgusses 8 von dem Holzmodell 6 wird eine Modellvorlage 9 gegossen. Konkret ist unter anderem denkbar, dass die Modellvorlage 9 aus Epoxidharz gegossen wird. Epoxidharz ist ein besonders robuster, langlebiger und harter Werkstoff, sodass die Modellvorlage 9 aus Epoxidharz sehr gut über Jahre gelagert werden und mehrfach wiederverwendet werden kann, sodass eine etwaig beschädigte Nickelschicht 4 schneller erneut hergestellt werden kann. Zur Herstellung der Modell vorläge 9 wird weiterhin eine Auflage 14 für einen Rohling eingesetzt. Die Modellvorlage 9 lässt sich auch ohne die Auflage 14 für einen Rohling herstellen, jedoch ermöglicht die Auflage 14 für einen Rohling einen dünnwandige und leichte Modellvorlage 9, welche hervorragend gelagert werden kann. After the production of a silicone casting 8 from the wooden model 6, a model template 9 is cast. Specifically, it is conceivable, inter alia, that the model template 9 is cast from epoxy resin. Epoxy resin is a very durable, durable and hard material, so model epoxy resin 9 can be stored well over years and reused several times, so that any damaged nickel layer 4 can be rebuilt faster. For the preparation of the model Vorläge 9 continue a support 14 is used for a blank. The model template 9 can be produced without the support 14 for a blank, but allows the support 14 for a blank thin-walled and lightweight model template 9, which can be stored excellent.
Die Auflage 14 für einen Rohling kann auch in den nachfolgenden Prozessschritten zur Herstellung eines Silikonabgusses 10 von der Modellvorlage 9 und zur Herstellung eines Silikonrohlings 11 von dem Silikonabguss 10 weiterverwendet werden. The support 14 for a blank can also be used in the subsequent process steps for producing a silicone casting 10 of the model template 9 and for producing a silicone blank 11 of the silicone casting 10.
Konkret ist unter anderem auch denkbar, dass die Modellvorlage 9 auch aus einem anderen Material als Epoxidharz gegossen wird. Insbesondere ist konkret denkbar, dass an Stelle der Modellvorlage 9 direkt der Silikon- rohling 11 gegossen wird und im Anschluss die Nickelschicht 4 durch elektrochemisches Abscheiden hergestellt wird. Specifically, it is conceivable, among other things, that the model template 9 is also cast from a material other than epoxy resin. In particular, it is concretely conceivable that, instead of the model template 9, the silicone blank 11 is cast directly and subsequently the nickel layer 4 is produced by electrochemical deposition.
Im Anschluss an die Herstellung der Modellvorlage 9 wird der Silikonabguss 10 von der Modellvorlage 9 hergestellt. Der Silikonabguss 10 bietet den Vorteil einfach und zerstörungsfrei entformbar zu sein und außerdem bietet jedes der Silikonformteile 8, 10, 11 den Vorteil ohne die Notwendigkeit des Einsatzes von Trennmittel 7 als Gussform verwendet werden zu können. Subsequent to the production of the model template 9, the silicone casting 10 is produced by the model template 9. The silicone casting 10 has the advantage of being easy to demould and non-destructive, and moreover, each of the silicone moldings 8, 10, 11 has the advantage of being able to be used as a casting mold without the need for release agent 7.
Im nächsten Schritt wird der Silikonrohling 11 als Abguss von dem Silikonabguss 10 hergestellt. In the next step, the silicone blank 11 is produced as a cast from the silicone casting 10.
Der Silikonrohling 11 wird anschließend beim elektrochemischen Abscheiden 12 zur Herstellung der Nickelschicht 4 verwendet. Der Silikonrohling kann einfach und zerstörungsfrei von der Nickelschicht 4 entformt werden und genau wie die anderen Silikonformteile 8, 10 wiederverwendet werden. The silicone blank 11 is then used in the electrochemical deposition 12 for the production of the nickel layer 4. The silicone blank can be removed from the nickel layer 4 in a simple and non-destructive manner and reused just like the other silicone moldings 8, 10.
Nachdem die Nickelschicht 4 elektrochemisch abgeschieden wurde, beginnt die zweite Phase 5 zur Weiterverarbeitung der elektrochemisch abgeschiedenen Nickelschicht 4 zu dem Folienformwerkzeug 2. After the nickel layer 4 has been deposited electrochemically, the second phase 5 begins for further processing of the electrochemically deposited nickel layer 4 to form the film forming tool 2.
Die zweite Phase 5 in Figur lb zur Weiterverarbeitung der elektrochemisch abgeschiedenen Nickelschicht 4 zu dem Folienformwerkzeug 2 untergliedert sich chronologisch in das Auflöten einer zuvor hergestellten wabenförmigen Struktur 15 auf der Rückseite der Nickelschicht 4, das Aufspritze einer Metallschicht 16 auf die Rückseite der Nickel- schicht 4 und die wabenförmige Struktur 15, das mechanische Nachbearbeiten 17 der Formschale 18, das Entformen 19der mechanisch nachbearbeiteten Formschale 18, das Bohren 20 von Vakuumkanälen, die Kühlplattenbefestigung 21 zum Verbinden zuvor hergestellter Kühlplatten 22 mit der Formschale 18 und die Stützstrukturbefestigung 23 einer zuvor hergestellten Stützstruktur 24. Die wabenförmige Struktur 15 wird auf die Nickelschicht 4 aufgelötet. Alternativ kann die wabenförmige Struktur 15 auch auf die Nickelschicht 4 aufgelegt oder geklebt werden. The second phase 5 in FIG. 1 b for the further processing of the electrochemically deposited nickel layer 4 to form the film mold 2 is subdivided chronologically into the soldering of a previously produced honeycomb structure 15 on the back side of the nickel layer 4, the spraying of a metal layer 16 onto the back side of the nickel layer 4 and the honeycomb structure 15, the mechanical reworking 17 of the shell mold 18, the demoulding 19 of mechanically reworked shell mold 18, the drilling 20 of vacuum channels, the cold plate fixture 21 for connecting previously manufactured cold plates 22 with the shell mold 18 and the support structure attachment 23 of a previously prepared support structure 24th , The honeycomb structure 15 is soldered onto the nickel layer 4. Alternatively, the honeycomb structure 15 may also be laid or glued onto the nickel layer 4.
Anschließend wird die Rückseite der Nickelschicht 4 und die wabenförmige Struktur 15 durch Metallspritzen 16 mit einer Metallschicht versteift. Danach wird die Formschale 18 mechanisch nachbearbeitet, wobei die durch Metallspritzen 16 aufgebrachte Metallschicht und/oder die wabenförmige Struktur 15 und/oder die Nickelschicht 4 mechanisch bearbeitet wird, sodass die bereits vorbereiteten Kühlplatten 22 nach dem Entformen 19 mit der Formschale 18 verbunden werden können. Subsequently, the back side of the nickel layer 4 and the honeycomb structure 15 are stiffened by metal spraying 16 with a metal layer. Thereafter, the mold shell 18 is mechanically reworked, wherein the metal layer applied by metal spraying 16 and / or the honeycomb structure 15 and / or the nickel layer 4 is mechanically processed so that the already prepared cooling plates 22 can be connected to the mold shell 18 after removal 19.
Anschließend wird die Formschale 18 mittels Bohren 20 perforiert. Dies kann mittels einer mechanischen Bearbeitung oder mit einem Laser erfolgen. Subsequently, the mold shell 18 is perforated by means of drilling 20. This can be done by means of a mechanical processing or with a laser.
Nach dem Bohren 20 der Formschale 18 werden die Kühlplatten 22 mit der Formschale 18 verbunden. After drilling 20 of the shell mold 18, the cooling plates 22 are connected to the shell mold 18.
Im Anschluss daran wird die Formschale 18 mittels der bereits Hergestellten Stützstruktur 24 zu einem Folienformwerkzeug 2 komplettiert. Das Folienformwerkzeug 30 in Figur 2 weist im Wesentlichen eine Formschale 31 mit einer Nickelschicht 32, eine wabenförmige Struktur 33, eine Kühlplatte 34 und eine Stützstruktur 35 auf. Subsequently, the mold shell 18 is completed by means of the already produced support structure 24 to form a film forming tool 2. The film molding tool 30 in FIG. 2 essentially has a molding shell 31 with a nickel layer 32, a honeycomb-shaped structure 33, a cooling plate 34 and a support structure 35.
Die Formschale 31 besteht im Wesentlichen aus einer wabenförmigen Struktur 33, die mit der Nickelschicht 32 verlötet worden ist. Die Formschale 31 wurde mit der Stützstruktur 35 und der Kühlplatte 34 zu dem Folienformwerkzeug 30 ergänzt. The mold shell 31 essentially consists of a honeycomb-shaped structure 33 which has been soldered to the nickel layer 32. The mold shell 31 was supplemented with the support structure 35 and the cooling plate 34 to form the film 30.
Das Folienformwerkzeug kann Kühlkanäle aufweisen (nicht bezeichnet), die eine aktive Kühlung des Folienformwerkzeuges 30 ermöglichen. Die Kühlplatte 34 dient dazu eine homogene Temperaturverteilung in dem Folienformwerkzeug 30 zu erreichen. Dabei kann die Kühlplatte 34 sowohl aktiv als auch passiv temperiert sein. The film forming tool may have cooling channels (not labeled) that allow active cooling of the film forming tool 30. The cooling plate 34 serves to achieve a homogeneous temperature distribution in the film forming tool 30. In this case, the cooling plate 34 can be tempered both active and passive.
Insgesamt ist das Folienformwerkzeug 30 durch seinen Aufbau mit der Nickelschicht 32, der wabenförmigen Struktur 33 und der Stützstruktur 35 sehr robust und formstabil ausgeführt. Es kann insbesondere für das Kaschieren eines Kaschierelementes oder das Ab- formen eines Formelementes eingesetzt werden, wobei hohe Stückzahlen erreicht werden können. Overall, the film forming tool 30 is designed by its structure with the nickel layer 32, the honeycomb structure 33 and the support structure 35 is very robust and dimensionally stable. It can be used in particular for laminating a laminating element or for molding a molded element, with high numbers of pieces being able to be achieved.
Die steife Bauform des Folienformwerkzeuges 30 ermöglicht eine hohe Abformqualität, die durch die homogene Temperierung durch die Kühlkanäle und die Kühlplatte 34 während aller Einsatzbedingungen gewahrt bleiben kann. The rigid design of the film forming tool 30 allows a high impression quality, which can be maintained by the homogeneous temperature control through the cooling channels and the cooling plate 34 during all operating conditions.
Liste der verwendeten BezugszeichenList of reference numbers used
1 Herstellprozess 1 manufacturing process
2 Folienformwerkzeug  2 foil forming tool
3 Erste Phase  3 first phase
4 Nickelschicht  4 nickel layer
5 Zweite Phase  5 Second phase
6 Holzmodell  6 wooden model
7 Trennmittel  7 release agent
8 Silikonabguss  8 silicone casting
9 Modellvorlage  9 model template
10 Silikonabguss  10 silicone casting
1 1 Silikonrohling  1 1 silicone blank
12 Elektrochemisches Abscheiden 12 Electrochemical deposition
13 Auflage 13 edition
14 Auflage  14 edition
15 Wabenförmige Struktur 15 Honeycomb structure
16 Metallspritzen 16 metal syringes
17 Mechanische Nachbearbeitung 17 Mechanical reworking
18 Formschale 18 shape shell
19 Entformen  19 Demoulding
20 Bohren  20 drilling
21 Kühlplattenbefestigung 21 cold plate mounting
22 Kühlplatten 22 cooling plates
23 Stützstrukturbefestigung 23 support structure attachment
24 Stützstruktur 24 support structure
30 Folienformwerkzeug  30 foil forming tool
31 Formschale  31 shape shell
32 Nickelschicht  32 nickel layer
33 wabenförmige Struktur 33 honeycomb structure
34 Kühlplatte œtützstruktur 34 cooling plate œtützstruktur

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Folienformwerkzeug zum Kaschieren eines Bauteils mit einem Kaschierelement oder zum Abformen einer Folie, wobei das Folienformwerkzeug eine Formschale aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschale zwei Materialschichten aus unterschiedlichen Materialien aufweist, wobei eine erste Materialschicht aus Nickel besteht und eine zweite Materialschicht eine Spritzschicht aus Metall aufweist. A film forming tool for laminating a component with a laminating element or for molding a film, wherein the film forming tool has a mold shell, characterized in that the mold shell comprises two material layers made of different materials, wherein a first material layer consists of nickel and a second material layer of a sprayed layer Metal has.
2. Folienformwerkzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzschicht aus Metall eine wabenförmige Struktur aufweist. 2. foil forming tool according to claim 1, characterized in that the sprayed layer of metal has a honeycomb-shaped structure.
3. Folienformwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Formschale eine negative Narbstruktur aufweist. 3. foil forming tool according to one of claims 1 or 2, characterized in that the surface of the shell mold has a negative grain structure.
4. Folienformwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Formschale luftdurchlässig ist. 4. Film forming tool according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the mold shell is permeable to air.
5. Folienformwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschale auf einer Rückseite eine Stützstruktur aufweist. 5. foil forming tool according to one of the preceding claims, characterized in that the mold shell has a support structure on a back side.
6. Folienformwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur und die Formschale mit einem lösbaren Verbindungselement verbunden sind, wobei das Verbindungselement dazu eingerichtet ist abweichende Formschalen mit der Stützstruktur kombinieren zu können. 6. foil forming tool according to claim 5, characterized in that the support structure and the shell mold are connected to a releasable connecting element, wherein the connecting element is adapted to be able to combine different shell molds with the support structure.
7. Folienformwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur wabenförmig ist. 7. foil forming tool according to one of claims 5 or 6, characterized in that the support structure is honeycomb-shaped.
8. Folienformwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur Stege aufweist. 8. foil forming tool according to one of claims 5 to 7, characterized in that the support structure has webs.
9. Folienformwerkzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Stützstruktur aus Aluminium besteht. 9. foil forming tool according to one of claims 5 to 8, characterized in that a part of the support structure consists of aluminum.
10. Folienformwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienformwerkzeug eine Temperierung aufweist. 10. Film forming tool according to one of the preceding claims, characterized in that the film forming tool has a temperature.
11. Folienformwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierung einen Kühlkanal aufweist. 11. film forming tool according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature has a cooling channel.
12. Folienformwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperierung vollständig in die Stützstruktur integriert ist, wobei die Temperierung dazu eingerichtet ist für abweichende Formschalen eingesetzt werden zu können. 12. The film forming tool according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature control is completely integrated in the support structure, wherein the temperature is adapted to be used for different shell molds can.
13. Folienformwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Folienformwerkzeug eine Kühlplatte aufweist. 13. Film forming tool according to one of the preceding claims, characterized in that the film forming tool has a cooling plate.
14. Folienformwerkzeug nach Anspruch 13 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlplatte eben ist. 14. film forming tool according to claim 13, characterized in that the cooling plate is flat.
15. Verfahren zum Herstellen eines Folienform Werkzeugs, insbesondere zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Metallschicht auf eine elektrochemisch abgeschiedene Nickelschicht aufgespritzt wird. 15. A method for producing a foil mold, in particular for producing a foil mold according to one of the preceding claims, characterized in that a metal layer is sprayed onto an electrochemically deposited nickel layer.
16. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzschicht aus Metall armiert wird. 16. A method for producing a film forming tool according to claim 15, characterized in that the sprayed layer of metal is reinforced.
17. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzschicht aus Metall mit einer wabenför- migen Struktur armiert wird. 17. A method for producing a film forming tool according to claim 15, characterized in that the sprayed layer of metal is reinforced with a honeycomb-shaped structure.
18. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs, insbesondere zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 14, insbesondere Verfahren nach Anspruch 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine wabenförmige Struktur mit einer elektrochemisch abgeschiedenen Nickelschicht verlötet wird. 18. A method for producing a film forming tool, in particular for producing a film forming tool according to one of claims 1 to 14, in particular method according to claim 15 to 17, characterized in that a honeycomb-shaped structure is soldered to an electrochemically deposited nickel layer.
19. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Metallschicht auf die wabenförmige Struktur und/oder die Nickelschicht aufgespritzt wird. 19. A method for producing a film forming tool according to claim 18, characterized in that a metal layer is sprayed onto the honeycomb structure and / or the nickel layer.
20. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzschicht aus Metall mechanisch nachbearbeitet wird. 20. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 19, characterized in that the sprayed layer of metal is mechanically reworked.
21. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Keramikschicht und Metallschicht bestehende Formschale perforiert wird. 21. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 20, characterized in that the existing ceramic layer and metal layer mold shell is perforated.
22. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschale mit einem Laser perforiert wird. 22. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 21, characterized in that the mold shell is perforated with a laser.
23. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschale mit einer Kühlplatte verbunden wird. 23. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 22, characterized in that the mold shell is connected to a cooling plate.
24. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschale mit einer Stützstruktur verbunden wird. 24. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 23, characterized in that the mold shell is connected to a support structure.
25. Verfahren zum Herstellen eines Folienform Werkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kühlkanal in die Stützstruktur eingebettet wird. 25. A method for producing a foil mold according to one of claims 15 to 24, characterized in that a cooling channel is embedded in the support structure.
26. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrochemisch abgeschiedene Nickelschicht auf einem Silikonrohling abgeschieden wird. 26. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 25, characterized in that the electrochemically deposited nickel layer is deposited on a silicone blank.
27. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonrohling eine Narbstruktur aufweist. 27. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 26, characterized in that the silicone blank has a grain structure.
28. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonrohling einen kaltvernetzten Silikonkautschuk aufweist. 28. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 27, characterized in that the silicone blank has a cold-crosslinked silicone rubber.
29. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonrohling in einer Form gegossen wird, die eine Auflage für den Silikonrohling, einen Silikonabguss einer Modellvorlage und eine Auflage für die Negativschale aufweist. 29. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 28, characterized in that the silicone blank is cast in a mold having a support for the silicone blank, a silicone casting of a model template and a support for the negative shell.
30. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonrohling und/oder die Auflage für den Silikonrohling nach dem elektrochemischen Abscheiden der Nickelschicht und/oder nach dem Aufspritzen der Metallschicht auf der Nickelschicht zerstörungsfrei entformt werden können. 30. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 29, characterized in that the silicone blank and / or the support for the silicone blank after the electrochemical deposition of the nickel layer and / or after spraying the metal layer on the nickel layer can be demoulded non-destructive ,
31. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonabguss der Modellvorlage in einer Form gegossen wird, die die Auflage für den Silikonrohling, die Modellvorlage und die Auflage für die Negativschale aufweist. 31. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 30, characterized in that the silicone casting of the model template is cast in a mold having the support for the silicone blank, the model template and the support for the negative shell.
32. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Modell vorläge aus Epoxidharz hergestellt wird. 32. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 31, characterized in that the model Vorläge is made of epoxy resin.
33. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Modellvorlage wiederverwendbar ist. 33. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 31, characterized in that the model template is reusable.
34. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Modellvorlage aus Epoxidharz in einer Form gegossen wird, die die Auflage für den Silikonrohling, einen Silikonabguss eines Modells und die Auflage für die Negativschale aufweist. 34. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 33, characterized in that the model template is molded of epoxy resin in a mold having the support for the silicone blank, a silicone casting of a model and the support for the negative shell.
35. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Modellvorlage aus Epoxidharz nach dem Gießen nachbearbeitet wird. 35. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 34, characterized in that the surface of the model template made of epoxy resin is post-processed after casting.
36. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass der Silikonabguss eines Modells in einer Form gegossen wird, die die Auflage für die Negativschale und ein Modell aufweist. 36. A method for producing a foil mold according to any one of claims 15 to 35, characterized in that the silicone casting of a model is cast in a mold having the support for the negative shell and a model.
37. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell Holz aufweist. 37. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 36, characterized in that the model comprises wood.
38. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell vor dem Silikonabguss beschichtet wird. 38. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 37, characterized in that the model is coated before the silicon casting.
39. Verfahren zum Herstellen eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 15 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Modells eine Narbstruktur aufweist. 39. A method for producing a film forming tool according to one of claims 15 to 38, characterized in that the coating of the model has a grain structure.
40. Verwendung eines Folienformwerkzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zum Herstellen und Kaschieren eines Bauteils, wobei das kaschierte Bauteil eine Nar- bung aufweist, oder zum Abformen einer Folie von einem genarbten Folienformwerkzeug. 40. Use of a film forming tool according to one of claims 1 to 14 for producing and laminating a component, wherein the laminated component has a scar, or for molding a film from a grained film molding tool.
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