[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Badmodell für eine Galvanoschale gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 17 und ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1. Die mit dem Badmodell erzeugbare Galvanoschale ist dabei insbesondere
für eine Abformung von Teilen für Kraftfahrzeuge, z. B. Karosserieteile, Instrumententafeln
o. dgl. räumlich komplexe Körper vorgesehen.
[0002] Bei der bekannten Herstellung eines Badmodells für eine elektrolytische Abscheidung
von Metall (eine sogenannte Galvanoformung) werden in einem ersten Herstellungsschritt
insbesondere aus Kunststoff bestehende Plattenteile zu einem Modellrohling zusammengefügt
und danach aus diesem Modellbau-Rohling durch eine spanende Bearbeitung die endgültigen
Konturen des Badmodells herausgearbeitet. Auf diesem materialintensiv aufgebauten
und auch als Kernmodell bezeichneten Badmodell wird bei der nachfolgenden elektrolytischen
Abscheidung einer Galvanoschale als Negativ des herzustellenden Karosserieteils o.
dgl. gebildet. Durch das Dehnungs- bzw. Schrumpfungsverhalten des in seinem Querschnitt
unterschiedliche Materialdicken aufweisenden Badmodells werden während dieser Abscheidung
in einem 45°C-Galvanobad unterschiedliche Materialdehnungen wirksam, so daß die Qualität
der erzeugten Galvanoschale nachteilig beeinflußt ist. Bei einer nachfolgenden Benutzung
der Galvanoschale als Abformwerkzeug für Kraftfahrzeugteile o. dgl. können diese entsprechende
Fehler aufweisen und aufwendige Nacharbeit erfordern.
[0003] Aus der Automobilindustrie ist auch bekannt, daß für die Herstellung von Innenraum-Kunststoffteilen
mit hochwertigen Oberflächenstrukturen ein Spray- und Slush-Produktionsverfahren eingesetzt
wird, um die Wiedergabe hochwertiger Oberflächenstrukturen zu erreichen. Zur Herstellung
der dafür als Formwerkzeuge vorgesehenen Badmodelle sind mehrere Zwischenschritte
bei der Abformung eines Muttermodells von einem Prototypen des Kraftfahrzeugteils
erforderlich (Prospekt: Galvanoform, Gesellschaft f. Galvanoplastik GmbH; Frenzer,
Nr. 07824/2364, S. 7). Damit ist durch eine Vielzahl von Verfahrensstufen der zeitliche
und materielle Aufwand bis zur Fertigstellung des Badmodells nachteilig hoch, so daß
bei dieser Modellfertigung die Badmodelle entsprechend hohe Fertigungszeiten und Gestehungskosten
aufweisen.
[0004] Es ist bekannt, daß bei der Herstellung von Galvanoformen/Galvanoschalen auf dem
Badmodell in einem galvanischen Bad eine galvanische Schicht abgeschieden wird, wie
dies in DE 22 50 946 A und DE 95081 C gezeigt ist. Das Badmodell ist dabei aus Harzschichten,
einem Glasfaserlaminat, Harzbeton-Hinterbau o. dgl. aufgebaut und wird als verlorene
Form nach Bildung der Galvanoschale zerstört. Mit diesen Badmodellen können nur weitgehend
grobe Strukturen nachgeformt werden bzw. sind an der Nutzfläche der auf diesen Badmodellen
erzeugten und als Abformwerkzeug zu vervollständigenden Galvanoschalen entsprechende
Nacharbeiten erforderlich.
[0005] Bei einem Verfahren gemäß EP 0 484 974 A1 ist die Herstellung eines Kunstdruckes
mit Hilfe einer Silikonabformung beschrieben, bei der mittels des erzeugten Silikonmodells
ein eine komplexe Druckform übernehmendes Kunstdruckwerkzeug hergestellt wird. Bei
einem Verfahren gemäß DE 41 42 001 A1 werden zur Abformung gestufter Mikrostrukturkörper
jeweilige Formeinsätze erzeugt, wobei diese auf einer während der Herstellung zu zerstörenden
Grundplatte mit entsprechend geringer Festigkeit abgebildet werden. Die Herstellung
der Mikrostrukturkörper erfolgt in mehreren Schichten, wobei als Hilfsmittel Kunststoffschichten
vorgesehen sind und in diesem Stand der Technik im wesentlichen die Abfolge von an
sich bekannten Galvanisierungsschritten offenbart ist.
[0006] Gemäß einem Vorschlag in DE 195 24 099 A1 wird die Herstellung einer Goldschicht
und einer Kunststoffschicht auf einem Kupfersubstrat beschrieben, wobei dieser Schichtverbund
durch eine feinwerktechnische Bearbeitung mit Hohlräumen versehen wird, um eine elektrisch
isolierende Schicht und eine lithografisch strukturierbare Schicht zu bearbeiten.
Ein ähnliches Verfahren ist gemäß US 3 464 898 A vorgesehen.
[0007] Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem, ein für eine Galvanoschale des Automobilbaus
vorgesehenes Badmodell und ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, wobei
mit geringerem technischen Aufwand eine schnellere Verfügbarkeit der Badmodelle möglich
ist, dessen Herstellung durch wenige Verfahrensschritte sowie geringeren Materialaufwand
verbilligt wird und dabei das eine hohe Stabilität aufweisende Badmodell eine Abformung
der Galvanoschale mit hoher Qualität ohne Nacharbeiten gewährleistet.
[0008] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung des Badmodells
gemäß Anspruch 1 und eine Ausbildung des Badmodells mit den Merkmalen des Anspruchs
17. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungsmerkmale des Verfahrens bzw.
des Badmodells wird auf die Ansprüche 2 bis 16 bzw. 18 bis 27 verwiesen.
[0009] Bei dem Herstellungsverfahren nach der Erfindung wird ein Badmodell ausgehend von
einem eine Grobkontur des Badmodells vorgebenden Kastenmodell erzeugt, in dem mit
geringem Materialaufwand lediglich eine Tragkörper-Lage abgeformt wird. Diese bildet
mit einer zweiten Deckmaterial-Lage einen stabilen und an die Soll-Kontur des Badmodells
weitgehend angenäherten Maskenteil, der mit vergleichsweise geringem Material- und
Zeitaufwand bereitgestellt wird. Danach ist nur noch die obere Deckmateriallage des
Maskenteils zu bearbeiten, vorzugsweise durch eine spanende Bearbeitung, so daß der
Maskenteil maßgenau an die vorgesehene Soll-Kontur des Badmodells angepaßt ist und
dieses kann, beispielsweise nach Auflage eines Strukturbezugs, direkt für die Herstellung
der Galvanoschale eingesetzt werden.
[0010] Bei dieser Herstellung des Badmodells werden die bisher notwendigen Zwischenschritte
bei einer Abformung eines dem Fahrzeugteil entsprechenden Muttermodells eingespart,
so daß das mit stabilem, zweilagigem Maskenteile geformte und mit einem Hinterbau
versehene Badmodell insbesondere für einen Prototypenbau in der Fahrzeugfertigung
schneller verfügbar ist und neben der Zeiteinsparung eine wesentliche Kostensenkung
durch geringeren Materialaufwand erreicht wird.
[0011] Das mit dem Maskenteil versehene Badmodell ist für die Fertigung einer positiven
Galvanoschale zum Abformen von Kunststoffteilen vorgesehen. Dazu wird der zweilagige
Maskenteil des Badmodells oberseitig mit einem entsprechenden Strukturbezug versehen,
der beispielsweise eine Narbenstruktur aufweist, die bei der galvanischen Abscheidung
auf der Nutzseite der Galvanoschale entsprechend dem Strukturbezug abgeformt wird.
Damit wird in der Galvanoschale beispielsweise ein aus Kunststoff bestehendes Bauteil
abformbar, das für die Erprobung von Fahrzeug-Prototypen vorgesehen ist und im wesentlichen
originalgetreu dem späteren Serienteil entspricht. Damit wird der Prototypentest wesentlich
vereinfacht und die Testergebnisse liefern aussagefähigere Informationen zum Serienverhalten
der als Prototypen gefertigten Bauteile. Durch die schnellere Verfügbarkeit der Badmodelle
und deren geringere Kosten sind die Gestehungskosten bei der Herstellung von Fahrzeugmodellen
insgesamt verringert.
[0012] Der konstruktive Aufbau des Badmodells mit dem nur zweilagig ausführbaren und mit
dem Hinterbau eine rückseitige Aussteifung aufweisenden Maskenteil weist durch diese
materialsparende Ausführung keinerlei Stabilitätsnachteile auf. Vielmehr erbrachten
Testversuche beim Einbau der Badmodelle in galvanische Abscheidungsbäder eine überraschend
hohe Abformgenauigkeit, da die erfindungsgemäßen Badmodelle auch unter wechselnden
Temperaturbedingungen keinerlei Verwerfungen o. dgl. die Qualität der Abscheidung
im Bereich der Galvanoschale beeinflussende Veränderungen aufwiesen. Dies wird insbesondere
dadurch erreicht, daß das Herstellungsverfahren zu einem Maskenteil mit Lagenaufbau
führt, der im Querschnitt jeder Lage eine durchgehende konstante Materialdicke gewährleistet
und damit das Badmodell ein spannungsfreies und gleichmäßiges Dehnungsverhalten im
Galvanobad aufweist.
[0013] Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Wirkungen ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Badmodells und eine Verfahrensvariante zu dessen Herstellung schematisch veranschaulicht.
In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1
- eine geschnittene Prinzipdarstellung eines zur Abformung eines Maskenteils vorgesehenen
Kastenmodells mit einer groben Negativform der Soll-Kontur eines Modellrohlings,
- Fig. 2
- eine Prinzipdarstellung ähnlich Fig. 1 mit einer in Form einer Laminatschicht im Kastenmodell
geformten Tragkörper-Lage des Maskenteils,
- Fig. 3
- eine Prinzipdarstellung ähnlich Fig. 2 mit einer oberhalb der Tragkörper-Lage vorgesehenen
Rahmenstruktur,
- Fig. 4
- eine Prinzipdarstellung eines Zwischenschrittes bei einer Entnahme der aus Tragkörper
und Rahmenstruktur gebildeten Einheit aus dem Kastenmodell,
- Fig. 5
- eine Einzeldarstellung des Kastenmodells gemäß Fig. 4 während dessen zweiter Bearbeitungsphase
zur Vergrößerung der groben Negativform des Modellrohlings,
- Fig. 6
- eine Darstellung der Zusammenbaulage des Kastenmodells mit der Einheit aus Tragkörper
und Rahmenstruktur,
- Fig. 7
- eine Prinzipdarstellung des Einbringens einer Deckmaterial-Lage in den Hohlraum zwischen
Kastenmodell und diesem zugewandter Tragkörper-Lage,
- Fig. 8
- eine Prinzipdarstellung der Entformung des nunmehr zweilagig ausgesteiften Maskenteils
mit der Rahmenstruktur aus dem Kastenmodell,
- Fig. 9
- eine Prinzipdarstellung der Endbearbeitung des als Modellrohling erzeugten Maskenteils
im Bereich der oberen Deckmaterial-Lage,
- Fig. 10
- eine Einzeldarstellung des zur Herstellung einer Galvanoschale fertiggestellten Badmodells,
- Fig. 11
- eine Übersichtsdarstellung mit Herstellungsschritten I bis V für ein Badmodell gemäß
dem Stand der Technik, und
- Fig. 12
- eine Übersichtsdarstellung der Herstellungsschritte l'und II' bei Anwendung des erfindungsgemäßen
Badmodells.
[0014] In Fig. 10 ist ein insgesamt mit M bezeichnetes Badmodell dargestellt, das nach Art
eines verlorenen Negativkernes zur Abformung einer nicht näher dargestellten Galvanoschale
vorgesehen ist. Das erfindungsgemäß ausgebildete Badmodell M ist im Bereich seiner
die Soll-Kontur S definierenden Oberfläche mit einem Maskenteil 1 versehen, das mittels
einer rückseitigen Rahmenstruktur 2 ausgesteift ist.
[0015] Die unmittelbar mit der Rahmenstruktur 2 als Tragkörper 3 verbundene untere Lage
des Maskenteils 1 besteht in zweckmäßiger Ausführung aus einem mit Epoxidharz getränktes
Gewebe aufweisenden Laminat, das im Modellbau gebräuchlicherweise verwendet wird.
Auf diesem Laminat-Tragkörper 3 befindet sich eine aus Epoxid- oder PU-Harz bestehende
Deckmaterial-Lage 4, so daß das Maskenteil 1 insgesamt eine Kunststoffstruktur aufweist.
Diese Materialzusammensetzung ist überaus stabil, so daß die die Soll-Kontur S aufweisende
Deckmaterial-Lage 4 mechanisch bearbeitet werden kann und das Badmodell M insgesamt
bei thermischen und/oder mechanischen Belastungen eine hinreichende Stabilität aufweist,
so daß ungewollte Deformationen vermieden werden.
[0016] In einer weiteren denkbaren Ausführung kann vorgesehen sein, daß das Maskenteil 1
mit mehr als zwei der dargestellten Lagen 3 und 4 aufgebaut wird, wobei unterschiedliche
Kunststoff-Kombinationen und/oder auch andere hinreichend stabile Materialien denkbar
sind. Damit kann auch ein Maskenteil geformt werden, das in sich ausgesteift ist und
die Rahmenstruktur 2 damit entbehrlich wird.
[0017] Für die Verwendung des Badmodells M in einem Bad zur galvanischen Abscheidung der
Galvanoschale (nicht dargestellt) wird auf die Soll-Kontur S des Maskenteils 1 eine
nicht näher dargestellte elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht, so daß die Soll-Kontur
S unmittelbar beschichtet und die Galvanoschale als selbsttragendes Formbauteil aufgebaut
werden kann.
[0018] Für die technische Anwendung des Badmodells M im Automobilbau bzw. bei der Herstellung
entsprechender Zubehörteile aus Kunststoff ist die Nachformung feinster Strukturlinien,
beispielsweise von Lederstrukturen, erforderlich. Das Badmodell M mit dem Maskenteil
1 ist dabei vorteilhaft für die Aufnahme eines als Decklage auf der Soll-Kontur vorgesehenen
Strukturbezuges (nicht dargestellt) geeignet, der unmittelbar auf die Deckmaterial-Lage
4 aufgeklebt werden kann. Die danach zur Beschichtung vorgesehene Struktur-Oberseite
wird mit einer elektrisch leitfähigen Schicht bedampft und danach kann das Badmodell
M zum Aufbau der Galvanoschale in das entsprechende ElektrolytBad eingebracht werden.
[0019] Die zur zusätzlichen Aussteifung des Maskenteils 1 vorgesehene Rahmenstruktur 2 ist
insbesondere aus einem eine Grundplatte 5 mit Stützstreben 6 aufweisenden Stahlrahmen
gebildet, so daß diese Teile nach Fertigstellung der auf dem Maskenteil 1 befindlichen
Galvanoschale wiederverwendbar sind, nachdem das Maskenteil 1 als einziger Teil des
verlorenen Negativkernes zerstört wurde. Die Teile 5, 6 der Rahmenstruktur 2 sind
somit nach Zerstörung des Maskenteils 1 wiederholt verwendbar.
[0020] Für die Herstellung des Badmodells M, das insgesamt ein direkt geformtes Modell mit
einer Maskenstruktur bildet, wird der Maskenteil 1 mit einer Übermaßkontur (Fig. 9)
geformt und aus der das Übermaß A aufweisenden Deckmaterial-Lage 4 die Soll-Kontur
S des Badmodells M durch eine spanende Bearbeitung mittels eines Fräswerkzeuges 7
o. dgl. herausgearbeitet. Dieser Herstellungsablauf gewährleistet, daß die beiden
Lagen 3 und 4 des Maskenteils M (Fig. 10) jeweils eine im Querschnitt gleichmäßige
Dicke D bzw. D'aufweisen. Mit diesen konstanten Wandstärken ist ein gleichmäßiger
Ausdehnungswert in sämtlichen Konturbereichen des Badmodells M gewährleistet und insbesondere
bei Bauteilen von mehr als 0,5 m
2 Bauteilgröße eine wesentliche Qualitätsverbesserung an der erzeugten Galvanoschale
nachweisbar. Diese Verbesserungen der Qualität sind vor allem beim Modellbau für Flugzeugteile
mit mehr als 1 m
2 Fläche, z. B. Tragflächenteilen, nachgewiesen.
[0021] In Fig. 1 bis 8 sind in jeweiligen Prinzipdarstellungen die Verfahrensschritte zur
Herstellung des als Badmodell M fertigzustellenden Modellrohlings dargestellt. Dabei
ist in Fig. 1 ein insgesamt mit 8 bezeichnetes Kastenmodell gezeigt, das auf einer
Grundplatte 9 einen Hartschaumteil 10 aufweist, in den mittels des Fräswerkzeuges
7 eine Grobkontur (Linie G) des als Modellrohling zu fertigenden Maskenteils 1 so
eingefräst wird, daß zur Soll-Kontur (Linie S) des späteren Badmodells M ein Untermaß
U verbleibt. In die Grobkontur gemäß Fig. 1 wird nunmehr der Tragkörper 3 in Form
des Epoxidharz-Laminates eingebracht, so daß der Tragkörper 3 auf seiner dem Hartschaumteil
10 zugewandten Seite die Grobkontur G abbildet (Fig. 2).
[0022] Während oder nach dem Aushärten der Bestandteile des Tragkörpers 3 wird dieser mit
der aus der Grundplatte 5 und Stützstreben 6 bestehenden Rahmenstruktur 2 verbunden
(Fig. 3), so daß eine weitgehend stoffschlüssige Verbindung erreicht ist. Denkbar
ist dabei, daß die Rahmenstruktur 2 direkt bei der Aushärtung des Epoxidharz-Laminates
eine Verbindung aufbaut oder nach dem Aushärten des Tragkörpers 3 die Stützstreben
6 durch eine Klebeverbindung mit dem Tragkörper 3 verbunden werden. Ebenso ist denkbar,
daß an den Stützstreben 6 eine zusätzliche Zwischenschicht 11 vorgesehen wird, mit
der der Tragkörper 3 zumindest bereichsweise hintergriffen ist.
[0023] In Fig. 4 ist der nächste Verfahrensschritt dargestellt, wobei der Tragkörper 3 und
die Rahmenstruktur 2 als eine zwischenzeitlich gebildete Baueinheit aus dem Kastenmodell
8 entformt werden (Pfeil B).
[0024] Nach der Entnahme des Tragkörpers 3 aus dem Kastenmodell 8 wird dessen Grobkontur
G auf eine ein Übermaß zur Soll-Kontur S bildende Aufnahmekontur G' erweitert (Fig.
5). Auch dieser Arbeitsgang erfolgt in zweckmäßiger Ausführung mittels einem Fräswerkzeug
7. Diese Fräsbearbeitung ist dadurch erleichtert, daß die Tragkörper-Einheit durch
entsprechende Kalibriermarken K paßgenau mit dem Kastenmodell 8 verbunden ist. Zusätzlich
für diese paßgenaue wiederholte Verbindung der Bauteile wird die Aufnahmekontur G'
im Randbereich des Hartschaumteiles 10 mit jeweiligen Auflagestegen 12, 13 geformt.
[0025] In Fig. 6 ist der nächste Verfahrensschritt zur Herstellung des Maskenteils 1 dargestellt,
wobei nunmehr oberhalb der Aufnahmekontur G' der das Untermaß (Abstand U) aufweisende
Tragkörper 3 so abgestützt wird, daß zumindest bereichsweise ein Hohlraum H gebildet
ist. In dem gemäß Fig. 7 dargestellten Verfahrensschritt wird in den Hohlraum H eine
sich mit dem Tragkörper 3 verbindende Füllmasse zur Schaffung der Deckmaterial-Lage
4 eingebracht (Pfeil C). Die Deckmaterial-Lage 4 besteht insbesondere aus Epoxid-
oder PU-Harz, so daß mit geringem Aufwand eine stoffschlüssige Verbindung zu der Laminat-Schicht
des Tragkörpers 3 gebildet wird. Nach dem Aushärten der Deckmaterial-Lage 4 ist der
Modellrohling in Form des zweilagigen Maskenteils 1 geschaffen und diese nunmehr komplette
Einheit aus Rahmenstruktur 2 und Maskenteil 1 wird aus dem Kastenmodell 8 entnommen
(Fig. 8).
[0026] In Fig. 9 ist die Endbearbeitung des den Maskenteil 1 aufweisenden Modellrohlings
in einer Bearbeitungssituation auf einer Fräsmaschine mit dem Fräswerkzeug 7 veranschaulicht,
wobei das durch den Pfeil A dargestellte Übermaß der Füllmaterial-Lage 4 auf die Soll-Kontur
S des Badmodells M abgefräst wird. Denkbar ist dabei auch, ein anderes mechanisches
Bearbeitungsverfahren (nicht dargestellt) vorzusehen.
[0027] Die durch den Fräsvorgang, insbesondere durch Fräsen auf einer numerisch gesteuerten
Maschine, erzeugte Soll-Kontur S des Badmodells M kann unmittelbar zur Bildung der
Galvanoschale eingesetzt werden, wozu auf die Deckmaterial-Lage 4 lediglich ein elektrisch
leitfähiges Material aufzudampfen ist.
[0028] Nach der Endformung der Maskenteil-Einheit 1 in Fig. 8 (Pfeil D) verbleibt das Kastenmodell
8 als eine Hilfsvorrichtung, die einer Wiederverwendung zugeführt werden kann. Dies
bietet sich insbesondere dann an, wenn beispielsweise in der Flugzeugindustrie kontinuierlich
größer werdende Baugruppen, beispielsweise Tragflächenteile, abzuformen sind, so daß
für die Abformung einer gesamten Tragflächenlänge ein einziges Kastenmodell 8 durch
wiederholtes Nacharbeiten der entsprechenden Kontur ausreichend sein kann.
[0029] Das vorbeschriebene Verfahren mit dem Maskenteil 1 als Badmodell M eröffnet für die
Herstellung von weitgehend unterschiedliche Konturen aufweisenden Badmodellen M eine
kostengünstige und materialsparende Herstellung, wobei die von bisher getesteten Badmodellen
M abgeformten Galvanoschalen zu einem qualitativ überzeugenden Ergebnis führten.
[0030] In Fig. 11 und 12 sind in Übersichtsdarstellungen jeweils Herstellungsschritte bei
der Fertigung des Badmodells M' gemäß dem Stand der Technik (Fig. 11; Prospekt: Galvanoform,
Gesell. f. Galvanoplastik GmbH) und bei Anwendung des erfindungsgemäßen Badmodells
M (Fig. 12) dargestellt. In Fig. 11 ist mit einer Phase I die Bereitstellung eines
Maßmodelles 14 verdeutlicht, das beispielsweise in Form einer Instrumententafel für
ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Auf dieses Maßmodell 14 wird eine durch Strichlinien
angedeutete Leder-oder Strukturfolie 15 aufgebracht, so daß das Maßmodell 14 in seiner
Kontur im wesentlichen einem Fertigteil entspricht.
[0031] In der Bearbeitungsphase II wird das Maßmodell 14 in eine vorgeformte Stützschale
16 eingebracht, in deren Innenkontur eine Silikonschicht 17 zur Abformung des Maßmodells
14 vorgesehen ist. Nach Entnahme des Maßmodells 14 wird in den Aufnahmeraum 18 der
Stützschale 16 ein zur Abformung der Kontur der Silikonschicht 17 vorgesehenes Material,
beispielsweise Epoxidharz, eingefüllt, so daß danach ein in Phase III dargestelltes
Muttermodell 19 mit der durch die Leder- oder Strukturfolie 15 bzw. der Silikonschicht
17 vorgegebenen Oberfläche entnehmbar ist. An diesem Muttermodell 19 sind nunmehr
entsprechende Korrektur- und Gravurarbeiten sowie Verfeinerungen des Designs möglich.
[0032] Dieses Muttermodell 19 ist für einen wiederholten Einsatz bei der Herstellung des
Badmodells M' vorgesehen. In der nachfolgend dargestellten Phase IV wird (unter vorteilhafter
zweiter Verwendung der Stützschale 16 aus der Herstellungs-Phase II) das Muttermodell
19 zur Herstellung eines Badmodells M' (Phase V) eingesetzt. Die Stützschale 16 wird
mit einer neuen Silikonschicht 17' ausgefüllt, in der nunmehr eine Oberflächenstruktur
mittels des Muttermodells 19 erzeugt wird. Auf die Silikonschicht 17' wird eine hinreichend
dicke Epoxidharz-Lage aufgebracht, so daß nach deren Aushärtung das in Phase V dargestellte
Badmodell M' bereitgestellt ist. Es versteht sich, daß bei dieser mehrstufigen Fertigung
des Badmodells M' die material- und verfahrensbedingten Schwundmaße, beispielsweise
des Silikons, zu beachten sind, um ein maßgenaues Badmodell M' zu erzeugen.
[0033] In Fig. 12 ist in einer Phase I' die Bereitstellung des erfindungsgemäß erzeugten
Badmodells M (Fig. 1 bis 10) in Form des zweilagigen Maskenteils dargestellt, wobei
auf dieses lediglich noch die Leder- oder Strukturfolie 15 aufzutragen ist und danach
das komplette Badmodell M in einem Bearbeitungsschritt II' für die Verwendung im Galvanobad
bereitgestellt wird.
[0034] Aus dieser Gegenüberstellung wird deutlich, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Herstellung des Badmodells M eine wesentliche Einsparung an Kosten und Zeit erreicht
wird, da die im Stand der Technik vorgesehene Bereitstellung des Maßmodells 14 und
die aufwendigen Bearbeitungsschritte in den Phasen I bis V gemäß Fig. 11 nicht mehr
erforderlich sind.
1. Verfahren zur Herstellung eines Badmodells (M) für eine Galvanoschale, bei dem aus
einem ein Übermaß aufweisenden Modellrohling, insbesondere aus formstabilem Kunststoff,
eine Soll-Kontur (S) des Badmodells (M) mittels einer spanenden Bearbeitung herausgearbeitet
wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Modellrohling ein mit einer formstabilen Tragkörper-Lage (3) und zumindest einer
auf dieser aufgebrachten formstabilen Deckmaterial-Lage (4) versehener Maskenteil
(1) geformt und aus dessen ein Übermaß (A) aufweisender Deckmaterial-Lage (4) die
Soll-Kontur (S) des Badmodells (M) durch spanende Bearbeitung herausgearbeitet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
a) in einem die Grobkontur (G) des Modellrohlings mit einem Untermaß (U) vorgebenden
Kastenmodell (8) der einlagige Tragkörper (3) abgeformt,
b) nach Entnahme des Tragkörpers (3) aus dem Kastenmodell (8) dessen Grobkontur (G)
auf eine ein Übermaß (A') zur Soll-Kontur (S) des Modellrohlings bildende Aufnahmekontur
(G') erweitert,
c) diese Aufnahmekontur (G') mit dem das Untermaß (U) zur Soll-Kontur (S) aufweisenden
Tragkörper (3) abgedeckt,
d) in einen dabei zumindest bereichsweise gebildeten Hohlraum (H) die mit dem Tragkörper
(3) verbindbare Deckmaterial-Lage (4) eingebracht,
e) danach das zumindest zweilagige Maskenteil (1) als Modellrohling aus dem Kastenmodell
(8) entnommen und
f) durch zumindest bereichsweisen Abtrag der Deckmaterial-Lage (4) des Maskenteils
(1) die Soll-Kontur (S) des Badmodells (M) geformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grobkontur (G) im Kastenmodell (8) mittels einer Fräsbearbeitung in einem Hartschaumteil
(10) erzeugt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Hartschaumteil (10) des Kastenmodells (8) geformte Tragkörper (3) als
ein mit Epoxidharz getränktes Gewebe aufweisendes Laminat ausgebildet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (3) während oder nach dem Aushärten seiner Laminat-Bestandteile mit
einer als Grundrahmen für das Badmodell (M) nutzbaren Rahmenstruktur (2) verbunden
wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (3) und die Rahmenstruktur (2) durch eine Klebeverbindung verbunden
werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (3) und die Rahmenstruktur (2) als eine Baueinheit aus dem Kastenmodell
(8) entformt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer paßgenauen Entnahme der Tragkörper-Einheit (2, 3) aus dem Kastenmodell
(8) die Formung der erweiterten Aufnahmekontur (G) mittels einer Fräsbearbeitung durchgeführt
wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kastenmodell (8) und der auf der Rahmenstruktur (2) befindliche Tragkörper (3)
vor dem Einbringen des Füllmaterials für die Deckmaterial-Lage (4) in paßgenaue Übereinanderlage
verbracht werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen erweiterter Aufnahmekontur (G') und der dieser zugewandten Oberfläche
des Tragkörpers (3) gebildete Hohlraum (H) mit einer Kunststoffüllung, insbesondere
Epoxid- oder PU-Harz, ausgefüllt und damit die Deckmaterial-Lage (4) gebildet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das als Deckmaterial-Lage (4) in flüssigem Zustand eingebrachte Kunststoffharz mit
der Laminat-Schicht des Tragkörpers (3) stoffschlüssig verbunden und nach der Aushärtung
des Kunststoffharzes der Modellrohling als der zweilagige Maskenteil (1) gebildet
wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Kastenmodell (8) als Baueinheit mit der Rahmenstruktur (2) entformbare
und mit dem Tragkörper (3) sowie dem ausgehärteten Füllmaterial (4) zweilagige Kunststoff-Maskenteil
(1) auf dem Maschinentisch einer Fräsmaschine abgestützt und danach zumindest das
Übermaß (A) der Füllmaterial-Lage (4) auf die Soll-Kontur (S) abgefräst wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der durch Fräsen bearbeiteten Soll-Kontur (S) des Maskenteils (1) eine zur Bildung
der Galvanoschale vorgesehenen Deckschicht aus elektrisch leitfähigem Material aufgetragen
wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberfläche des Maskenteils (1) eine ein Lederstrukturimitat o. dgl. aufweisende
Decklage aufgeklebt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Decklage des Maskenteils (1) die metallische Deckschicht aufgedampft wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Kastenmodell zur Abformung mehrerer Tragkörper (3) zur Bildung der Maskenteile
(1) verwendet wird.
17. Badmodell für eine Galvanoschale, das insbesondere nach einem Verfahren gemäß einem
oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16 hergestellt wird und als verlorener Negativkern
nach Abformung der Galvanoschale zerlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Soll-Kontur (S) des Badmodells (M) von einem zumindest zweilagig geformten und
eine rückseitige Aussteifung aufweisenden Maskenteil (1) gebildet ist.
18. Badmodell nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Lagen (3 und 4) des Maskenteils (1) im Querschnitt mit jeweils konstanter
Dicke (D, D') über die Kontur des Badmodells (M) erstrecken.
19. Badmodell nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Maskenteil (1) einen diesen aussteifenden Tragkörper (3) aufweist.
20. Badmodell nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Maskenteil (1) mit einer diesen hintergreifenden Rahmenstruktur (2) ausgesteift
ist.
21. Badmodell nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Maskenteil (1) über dem Tragkörper (3) im wesentlichen gleich dicke eine Deckmaterial-Lage
(4) aufweist und diese beiden Lagen aus Kunststoff geformt sind.
22. Bademodell nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoff-Maskenteil (1) aus einer mit der Rahmenstruktur (2) verbundenen Laminat-Schicht
besteht, über dieser die aus einem Gießharz geformte zweite Kunststoffschicht als
Deckmaterial-Lage (4) verläuft und deren die Soll-Kontur (S) aufweisende Oberfläche
die Negativkontur der in einem Galvanobad aufzubauenden Galvanoschale bildet.
23. Badmodell nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Maskenteil (1) mehr als die zwei Lagen (3, 4) aus Kunststoff o. dgl. aufweist.
24. Badmodell nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Soll-Kontur (S) des Maskenteils (1) eine elektrisch leitfähige Schicht auftragbar
ist.
25. Badmodell nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Maskenteil (1) ein als Decklage vorgesehener Strukturbezug aufgeklebt ist
und dieser die elektrisch leitfähige Schicht aufnimmt.
26. Badmodell nach einem der Ansprüche 17 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die aussteifende Rahmenstruktur (2) unter dem Maskenteil (1) von einem eine Grundplatte
(5) mit Stützstreben (6) aufweisenden Stahlrahmen gebildet ist.
27. Badmodell nach einem der Ansprüche 17 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (5, 6) der Rahmenstruktur (2) nach Zerstörung des Maskenteils (1) wiederverwendbar
sind.