(19)
(11) EP 1 335 043 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
13.08.2003  Patentblatt  2003/33

(21) Anmeldenummer: 03002912.8

(22) Anmeldetag:  10.02.2003
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7C25D 1/10
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK RO

(30) Priorität: 09.02.2002 DE 10205489

(71) Anmelder: Konrad Schäfer GmbH
49090 Osnabrück (DE)

(72) Erfinder:
  • Harmeier, Olaf
    49152 Bad Essen (OT Lockhausen) (DE)

(74) Vertreter: Busse, Dietrich, Dipl.-Ing. et al
Grosshandelsring 6
49084 Osnabrück
49084 Osnabrück (DE)

   


(54) Badmodell für eine Galvanoschale und Verfahren zu dessen Herstellung


(57) Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Badmodells (M) für eine Galvanoschale wird aus einem ein Übermaß aufweisenden Modellrohling, insbesondere aus formstabilem Kunststoff, eine Soll-Kontur (S) des Badmodells (M) mittels einer spanenden Bearbeitung herausgearbeitet. Diese Herstellung des galvanischen Badmodells wird dadurch vereinfacht, daß ein mit einer formstabilen Tragkörper-Lage (3) und zumindest einer auf dieser aufgebrachten formstabilen Deckmaterial-Lage (4) versehener Maskenteil (1) als Modellrohling geformt wird. Aus dessen ein Übermaß (A) aufweisender Deckmaterial-Lage (4) kann danach die Soll-Kontur (S) des Badmodells (M) durch eine spanende Bearbeitung herausgearbeitet werden.




Beschreibung


[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 m2 Bauteilgröße eine wesentliche Qualitätsverbesserung an der erzeugten Galvanoschale nachweisbar. Diese Verbesserungen der Qualität sind vor allem beim Modellbau für Flugzeugteile mit mehr als 1 m2 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.


Ansprüche

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.
 




Zeichnung