DE102021122614A1 - Process for the production of molded parts and plant for carrying out the process - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen vorgeschlagen, mit den folgenden Schritten: a) Herstellen eines Formgebildes, das mindestens einen Formteil-Rohling mit einer vorgegebenen Länge und in Längsrichtung einer Oberseite sowie einer sich daran anschließenden, gegenüberliegenden Unterseite aufweist, wobei die Oberseiten aller Formteil-Rohlinge die Oberseite des Formgebildes bilden und an deren Unterseiten eine gemeinsame erste Halterung angeformt wird, b) Falls nach Schritt a) noch eine Fertigbearbeitung der Oberseiten der Formteil-Rohlinge erforderlich ist, Haltern des Formgebildes an der ersten Halterung und Fertigbearbeiten der Oberseite jedes Formteil-Rohlings; c) Befestigen einer gemeinsamen zweiten Halterung auf der Oberseite des Formgebildes durch gemeinsames Eingießen mindestens eines Teils der zweiten Halterung und mindestens eines Teils der Oberseite jedes Formteil-Rohlings in eine erhärtbare und wieder verflüssigbare Vergussmasse und Erhärten lassen der Vergussmasse; d) Haltern des Formgebildes an der zweiten Halterung und Fertigbearbeiten der Unterseiten aller Formteil-Rohlinge, einschließlich des Entfernens der ersten Halterung, so dass alle Formteile vollständig fertigbearbeitet sind; e) Verflüssigen der Vergussmasse und dadurch Freilegen jedes Formteils von der Vergussmasse. Es wird auch eine Anlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens vorgeschlagen.A method for the production of molded parts is proposed, with the following steps: a) Production of a molded structure which has at least one molded part blank with a predetermined length and in the longitudinal direction an upper side and an adjoining, opposite lower side, the upper sides of all molding blanks form the top of the mold and on the undersides of which a common first holder is formed, b) If after step a) finishing of the tops of the molding blanks is still required, mounting the mold on the first holder and finishing the top of each molding blank; c) attaching a common second mount to the top of the mold by jointly pouring at least part of the second mount and at least part of the top of each molded part blank into a hardenable and re-liquefiable potting compound and allowing the potting compound to harden; d) holding the mold assembly to the second fixture and finishing the undersides of all blank molds including removing the first fixture so that all mold parts are fully finished; e) Liquifying the potting compound and thereby exposing each molded part from the potting compound. A system for carrying out such a method is also proposed.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen und auf eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for producing molded parts and to a plant for carrying out the method.
Formteile und insbesondere unregelmäßig geformte und/oder kleine Formteile können im 3D-Druck oder aber auch durch konventionelle Fertigungsmethoden, wie z. B. durch Fräsen, hergestellt werden. Bei der Kleinteilfertigung, beispielsweise bei der Herstellung von Ersatzzähnen im Zuge einer Zahnbehandlung, mittels 3D-Druck werden meist mehrere Formteil-Rohlinge auf einer Plattform geformt. Die Unterseite jedes Formteil-Rohlings ist mit Hilfe einer Stützkonstruktion, z. B. in Form von Stegen, mit der Plattform fest verbunden. Nach Fertigstellung sämtlicher Formteil-Rohlinge auf der Plattform werden die Formteil-Rohlinge noch im auf der Plattform befestigten Zustand geglüht, um Spannungen zu eliminieren. Anschließend werden die Stützkonstruktionen durchtrennt, z.B. auf einer Bandsäge, so dass die Formteil-Rohlinge von der Plattform getrennt sind und somit als einzelne Formteil-Rohlinge vorliegen. Im Fall von Ersatzzähnen liegen dann die einzelnen Zähne und/oder einzelnen Zahngruppen vor. Die Formteil-Rohlinge werden dann manuell mit kleinen Schleifern nachgearbeitet. Das heißt, die Reste der Stützkonstruktion werden von den Unterseiten der Formteil-Rohlinge entfernt und deren Oberfläche geglättet. Mit Fräsen lassen sich ähnliche Formteil-Rohlinge herstellen. Auch hier werden beispielsweise im Fall von Ersatzzähnen mehrere Zähne und/oder Zahngruppen aus einem Teil herausgefräst und haben diese noch Verbindungsstege, welche manuell getrennt und nachbearbeitet werden. Die nach dem 3D-Druck oder dem Fräsen nunmehr fertig nachbearbeiteten Formteile werden noch einem Finish unterzogen, z. B. durch Sandstrahlen, und gereinigt.Molded parts and in particular irregularly shaped and/or small molded parts can be produced using 3D printing or by conventional manufacturing methods, such as e.g. B. be prepared by milling. In the production of small parts, for example in the production of replacement teeth in the course of dental treatment, using 3D printing, several preformed parts are usually formed on a platform. The underside of each molding blank is supported by a support structure, e.g. B. in the form of webs, firmly connected to the platform. After all of the blanks are completed on the platform, the blanks are annealed while still mounted on the platform to eliminate stress. The support structures are then severed, e.g. on a band saw, so that the molded part blanks are separated from the platform and are therefore available as individual molded part blanks. In the case of replacement teeth, the individual teeth and/or individual groups of teeth are then present. The molded blanks are then reworked manually with small grinders. This means that the remains of the supporting structure are removed from the underside of the molded part blanks and their surface is smoothed. Similar shaped part blanks can be produced with milling. Here, too, for example in the case of replacement teeth, several teeth and/or groups of teeth are milled out of one part and these still have connecting webs, which are manually separated and reworked. The molded parts, which are now finished after 3D printing or milling, are subjected to a finish, e.g. B. by sandblasting, and cleaned.
Die manuelle Nachbearbeitung der Formteil-Rohlinge ist mit einer starken Staub- und Lärmbelastung verbunden und zudem sehr zeitintensiv.The manual post-processing of the molded part blanks is associated with a high level of dust and noise and is also very time-consuming.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Fertigung von Formteilen und insbesondere die Kleinteilfertigung umweltfreundlicher und gleichzeitig wirtschaftlicher zu gestalten.The object of the present invention is to make the production of molded parts and in particular the production of small parts more environmentally friendly and at the same time more economical.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Anlage mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.According to the invention, this object is achieved by a method having the features of
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich, die - z. B. im 3D-Druck oder durch Fräsen - hergestellten Formteil-Rohlinge automatisiert fertig zu bearbeiten. Dies hat zur Folge, dass zum einen die gesamte Formteilfertigung in einer gekapselten Anlage durchgeführt werden kann. Durch die Kapselung werden Partikel- und Lärmemissionen vermieden. Zum anderen kann durch die Automatisierung die Fertigungsgeschwindigkeit erhöht und so die Fertigungszeit reduziert werden.The measures according to the invention, it is possible -. B. in 3D printing or by milling - automated finished molded part blanks. As a result, on the one hand, the entire production of molded parts can be carried out in an encapsulated system. The encapsulation avoids particle and noise emissions. On the other hand, the automation can increase the production speed and thus reduce the production time.
Zunächst wird das Formgebilde an seiner ersten Halterung gehaltert und auf seiner Oberseite fertig bearbeitet.First, the shaped structure is held on its first holder and finished on its upper side.
Danach kann lagerichtig zur Bearbeitung der Oberseite die sich an die Oberseite anschließende, gegenüberliegende Unterseite bearbeitet werden. Somit lässt sich eine 6-seitige Bearbeitung realisieren, die automatisiert ablaufen kann. Durch das Anbringen einer zweiten gemeinsamen Halterung auf der Oberseite des Formgebildes mittels einer flüssigen und erhärtbaren Vergussmasse ist es möglich, die Formteil-Rohlinge - insbesondere kleine, unregelmäßig geformte und unregelmäßig angeordnete Formteil-Rohlinge - an ihrer Oberseite gemeinsam zu haltern und auf ihrer Unterseite individuell zu bearbeiten, ohne dass sie vereinzelt sind. Das Formgebilde kann mittels der zweiten Halterung in eine konventionelle Bearbeitungsmaschine eingespannt werden, sodass ihre Unterseite mit der angeformten ersten Halterung frei zugänglich ist. Die erste Halterung kann auf diese Weise von den Formteil-Rohlingen abgetrennt werden, und die Formteil Rohlinge selbst können weiterhin als Gesamtheit, aber jeder für sich an ihrer Unterseite maschinell und automatisch vollständig fertig bearbeitet werden, so dass aus den Formteil-Rohlingen nunmehr die fertigen Formteile werden.Then, in the correct position for processing the upper side, the opposite underside adjoining the upper side can be processed. In this way, 6-sided processing can be implemented, which can run automatically. By attaching a second common holder to the upper side of the mold using a liquid and hardenable casting compound, it is possible to hold the molded part blanks - in particular small, irregularly shaped and irregularly arranged molded part blanks - together on their upper side and individually on their lower side to edit without them being isolated. The shaped structure can be clamped in a conventional processing machine by means of the second holder, so that its underside with the molded first holder is freely accessible. The first holder can be separated from the molded part blanks in this way, and the molded part blanks themselves can continue to be machined and automatically completely finished as a whole, but each individually on their underside, so that the finished part blanks are now the finished ones become moldings.
Die maschinelle Bearbeitung ermöglicht einen genau definierten Prozess, insbesondere hinsichtlich Zustellung und Vorschub. Damit kann ein genaues Entfernen der ersten Halterung einschließlich eines genauen Abtrags einer eventuell zwischen erster Halterung und Formteil-Rohling(en) vorhandenen Stützkonstruktion erfolgen. Ferner kann das Bearbeitungswerkzeug, z. B. ein Fräswerkzeug, automatisch auf Verschleiß und Bruch kontrolliert werden, so dass die Bearbeitung auch weniger fehleranfällig wird, und wenn notwendig kann das Werkzeug automatisch aus einem Maschinenmagazin ausgetauscht werden. Ein manueller Eingriff ist nicht notwendig.Machining enables a precisely defined process, especially with regard to infeed and feed. In this way, the first holder can be removed precisely, including a precise removal of any support structure that may be present between the first holder and the molded part blank(s). Furthermore, the processing tool, z. B. a milling tool, can be automatically checked for wear and breakage, so that the machining is also less error-prone, and if necessary, the tool can be automatically exchanged from a machine magazine. Manual intervention is not necessary.
Durch Verflüssigen der Vergussmasse werden die Formteile nun von der Vergussmasse befreit und liegen einzeln zur weiteren Verwendung bereit.By liquefying the casting compound, the moldings are now freed from the casting compound and are individually ready for further use.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur Herstellung des Formgebildes eine Einrichtung zur additiven Fertigung, insbesondere ein 3D-Drucker, und umfasst Schritt a) folgenden Schritt: a1) Herstellen des Formgebildes mittels additiver Fertigung auf einer Bauplattform, wobei zwischen der Bauplattform und der Unterseite jedes Formteil-Rohlings eine Stützkonstruktion geformt wird zur Befestigung jedes Formteil-Rohlings auf der Bauplattform und wobei die Bauplattform die erste Halterung bildet; und umfasst im Schritt d) das Entfernen der ersten Halterung das Durchtrennen aller Stützkonstruktionen. Auf diese Weise können relativ einfach beliebig geformte, beliebig angeordnete und beliebig große bzw. beliebig kleine Formteil-Rohlinge hergestellt werden.The device for producing the shaped structure is preferably a device for additive manufacturing, in particular a 3D printer, and comprises step a) the following step: a1) producing the shaped structure by means of additive manufacturing on a construction platform, with between the construction platform and the underside of each molded part blank is formed with a supporting structure for fastening each molded part blank on the construction platform and wherein the construction platform forms the first holder; and in step d) the removal of the first bracket comprises severing all support structures. In this way, arbitrarily shaped, arbitrarily arranged and arbitrarily large or arbitrarily small molded part blanks can be produced relatively easily.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Formgebilde mittels Fräsen hergestellt, wobei der mindestens eine Formteil-Rohling zusammen mit der ersten Halterung als einstückiges Formgebilde aus einem Materialblock gefräst wird. Beispielsweise kann das Formgebilde eine Disk mit einer scheibenförmigen ersten Halterung sein, die Ausnehmungen aufweist, in die jeweils ein Formteil-Rohling hineingefräst ist, der seitlich über Stege mit der ersten Halterung verbunden ist.In a likewise preferred embodiment of the invention, the shaped structure is produced by means of milling, with the at least one shaped part blank being milled together with the first holder as a one-piece shaped structure from a block of material. For example, the shaped structure can be a disk with a disk-shaped first mount, which has recesses into which a shaped part blank is milled, which is connected laterally to the first mount via webs.
In einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung weist eine erfindungsgemäße Anlage einen Scanner zum Scannen der Oberseite des Formgebildes zur genauen Lagebestimmung der Formteil-Rohlinge auf und umfasst Schritt b) mit dem Schritt b1) ein solches Scannen. Wenn die 3D-Daten der Formteil-Rohlinge nicht lagerichtig zur Bauplattform bereitgestellt werden können, kann die Lage der Formteil-Rohlinge durch Scannen sicher und schnell ermittelt werden.In a favorable embodiment of the invention, a system according to the invention has a scanner for scanning the upper side of the shaped structure for precise position determination of the shaped part blanks and includes step b) with step b1) such a scanning. If the 3D data of the molded part blanks cannot be provided in the correct position on the construction platform, the position of the molded part blanks can be determined reliably and quickly by scanning.
Bevorzugt ist die Vergussmasse eine thermisch verflüssigbare Vergussmasse und ist die Vorrichtung zum Verflüssigen der Vergussmasse eine Heizeinrichtung. Als Vergussmasse eignet sich beispielsweise Schellack.The casting compound is preferably a thermally liquefiable casting compound and the device for liquefying the casting compound is a heating device. Shellac, for example, is suitable as a casting compound.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Vorrichtung zum gemeinsamen Eingießen eine Schalung zur Aufnahme der Vergussmasse auf.In an advantageous embodiment of the invention, the device for joint casting has a formwork for receiving the casting compound.
In einer günstigen Weiterbildung der Erfindung steht dabei die erste Halterung seitlich über die außenliegenden Formteil-Rohlinge über und umfasst Schritt c) folgende Schritte: c1.1) Drehen des Formgebildes so, dass die Formteil-Rohlinge nach oben ragen, c1.2) Anlegen einer umlaufenden Schalung an den Überstand; c1.3) Einfüllen der Vergussmasse in die Schalung, so dass die erhärtete Vergussmasse einen Vergussmasseblock bildet, der seinerseits die zweite Halterung bildet. Mit diesen Maßnahmen kann zum einen das Vergießen ohne großen technischen Aufwand durchgeführt und zum anderen die zweite Halterung auf kostengünstige Weise ausgebildet werden.In a favorable further development of the invention, the first holder protrudes laterally over the external molded part blanks and step c) includes the following steps: c1.1) rotating the molded structure so that the molded part blanks protrude upwards, c1.2) laying it down a surrounding formwork to the overhang; c1.3) Filling the casting compound into the formwork so that the hardened casting compound forms a block of casting compound, which in turn forms the second holder. With these measures, on the one hand, the encapsulation can be carried out without great technical effort and, on the other hand, the second holder can be formed in a cost-effective manner.
Dabei ist bevorzugt die umlaufende Schalung ein Schalungsring. Der zeitliche Aufwand für die Montage und für die Demontage der Schalung kann dadurch sehr geringgehalten werden, da ein Schalungsring auf Grund der umlaufenden Zugkräfte in sich stabil ist und lediglich auf den Überstand aufgesetzt wird. Zudem kann deshalb auch der Schalungsvorgang leicht automatisch durchgeführt werden.The surrounding formwork is preferably a formwork ring. The time required for assembly and disassembly of the formwork can be kept very low because a formwork ring is inherently stable due to the circulating tensile forces and is only placed on the overhang. In addition, therefore, the shuttering process can easily be carried out automatically.
Vorteilhafterweise ist der Schalungsring die Umfangswand einer haubenförmigen Schalung mit einem Deckel als oberer Abschluss, wobei der Deckel mindestens eine erste Öffnung zum Eingießen der Vergussmasse und mindestens eine zweite Öffnung zum Entlüften aufweist. Die Schalung dient somit auch zum Schutz der Formteil-Rohlinge in der Zeit bis zu ihrem tatsächlichen Eingießen mit der Vergussmasse. Außerdem können an der den Formteil-Rohlingen zugewandten Innenseite des Deckels Mittel zum Verzahnen mit dem zu bildenden Vergussmasseblock angeformt sein, beispielsweise Stege, die im eingefüllten Zustand der Vergussmasse jeweils zumindest zum Teil mit eingegossen sind und für die spätere Bearbeitung der Unterseite des Formgebildes bzw. der Formteil-Rohlinge einen festen Formschluss zwischen dem Vergussmasseblock und der Schalung herstellen, auch wenn die Schalung nicht komplett mit Vergussmasse gefüllt ist.The formwork ring is advantageously the peripheral wall of a hood-shaped formwork with a cover as the upper closure, the cover having at least one first opening for pouring in the casting compound and at least one second opening for venting. The formwork thus also serves to protect the molded part blanks in the time until they are actually cast in with the casting compound. In addition, means for interlocking with the casting compound block to be formed can be formed on the inside of the lid facing the molded part blanks, for example webs which are at least partially cast in the filled state of the casting compound and are used for later processing of the underside of the molded structure or of the molded part blanks create a firm form fit between the block of casting compound and the formwork, even if the formwork is not completely filled with casting compound.
Vorzugsweise umfasst Schritt c1.2) folgenden Schritt: Legen eines Abstandsringes zwischen der Schalung und der ersten Halterung, wobei der Abstandsring eine vorgegebene Höhe in Längsrichtung der Formteil-Rohlinge aufweist. Auf Grund des Abstandsringes kann die Höhenlage der Formteil-Rohlinge in der Schalung, d. h. relativ zur Schalung, nach dem Abtrennen der ersten Halterung exakt bestimmt werden. Da die Höhe der Stützkonstruktion und die vorgegebene Höhe des Abstandsrings bekannt sind, ist somit auch die Höhenlage der Formteil.Rohlinge bekannt.Step c1.2) preferably comprises the following step: placing a spacer ring between the formwork and the first holder, the spacer ring having a predetermined height in the longitudinal direction of the molded part blanks. Due to the spacer ring, the height of the molded part blanks in the formwork, i. H. relative to the formwork after cutting off the first bracket. Since the height of the support structure and the specified height of the spacer ring are known, the height of the molded part blanks is also known.
Bevorzugt umfasst dabei im Schritt d) das Entfernen der ersten Halterung das Durchtrennen des Abstandsringes in einer Abstandsringebene. Wenn die Höhe des Abstandsringes die Höhe der Stützkonstruktion nicht überschreitet, ist gewährleistet, dass bei dem Entfernen der ersten Halterung die Formteil-Rohlinge nicht beschädigt werden.In step d), the removal of the first holder preferably includes the severing of the spacer ring in a spacer ring plane. If the height of the spacer ring does not exceed the height of the support structure, it is guaranteed that the molded part blanks will not be damaged when the first bracket is removed.
In einer anderen ebenfalls bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst Schritt c) folgende Schritte: c2.1) Drehen des Formgebildes so, dass die Formteil-Rohlinge nach unten ragen; c2.2) Bereitstellen einer wannenförmigen Schalung; c2.3) Anordnen der wannenförmigen Schalung und des Formgebildes so zueinander, dass die Formteil-Rohlinge in die Öffnung der wannenförmigen Schalung hineinragen; c2.4) Einfüllen der Vergussmasse in die Schalung, so dass die erhärtete Vergussmasse einen Vergussmasseblock bildet, der seinerseits die zweite Halterung bildet. Die Herstellkosten der Formteile können so weiter gesenkt werden. Die Vergussmasse kann einfach in eine offene Schale bzw. Wanne eingeschüttet, und die Formteil-Rohlinge können dort hineingetaucht werden. Der Aufwand sowohl für die Anfertigung der Schalung als auch für die Ausbildung und Befestigung der zweiten gemeinsamen Halterung wird dadurch erheblich reduziert.In another likewise preferred embodiment of the invention, step c) comprises the following steps: c2.1) rotating the shaped structure in such a way that the shaped part blanks protrude downwards; c2.2) providing a trough-shaped formwork; c2.3) arranging the trough-shaped formwork and the shaped structure relative to one another in such a way that the molded part blanks protrude into the opening of the trough-shaped formwork; c2.4) Filling in the casting compound in the formwork so that the hardened grout forms a grout block which in turn forms the second mount. The production costs of the molded parts can be further reduced in this way. The potting compound can simply be poured into an open bowl or tub and the blanks can be dipped into it. This considerably reduces the effort required both for the production of the formwork and for the formation and attachment of the second common bracket.
Auch bei dieser Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn die erste Halterung seitlich über die außenliegenden Formteil-Rohlinge übersteht und Schritt c2.3) folgenden Schritt umfasst: c2.3.1) Anordnen der wannenförmigen Schalung mit ihrem Öffnungsrand in einem vorgegebenen Abstand gegenüber dem Überstand. Die wannenförmige Schalung und die erste Halterung können beispielsweise in einem außen angreifenden Gestell leicht in ihrer gewünschten Lage zueinander, d. h. mit dem gewünschten Abstand bzw. Spalt, montiert werden.It is also advantageous in this embodiment if the first holder protrudes laterally beyond the outer molded part blanks and step c2.3) comprises the following step: c2.3.1) arranging the trough-shaped formwork with its opening edge at a predetermined distance from the protrusion. The trough-shaped formwork and the first bracket can easily be positioned relative to one another in their desired position, e.g. H. with the desired distance or gap.
In einer weiteren günstigen Ausführungsform der Erfindung ist die zweite Halterung eine Platte, die in Längs- und in Breitenrichtung die Oberseiten aller Formteil-Rohlinge abdeckt und eine vorgegebene Dicke aufweist, und umfasst Schritt c) folgende Schritte: c3.1) Bereitstellen einer solchen Platte als zweite Halterung; c3.2) Aufbringen der Vergussmasse auf eine Seite der Platte: c3.3) Aufsetzen des Flächengebildes mit der Oberseite auf die mit der Vergussmasse versehenen Plattenseite; c3.4) Andrücken der Oberseite an die Vergussmasse. Durch diese Maßnahmen kann die Menge an erforderlicher Vergussmasse reduziert werden, da die Formteil-Rohlinge nicht komplett eingegossen werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the second holder is a plate which covers the upper sides of all molded part blanks in the longitudinal and width directions and has a predetermined thickness, and step c) comprises the following steps: c3.1) providing such a plate as a second bracket; c3.2) applying the casting compound to one side of the board: c3.3) placing the surface structure with the upper side on the board side provided with the casting compound; c3.4) Pressing the top onto the casting compound. These measures can reduce the amount of casting compound required, since the molded part blanks are not cast in completely.
Bevorzugt weist dabei die Platte mindestens einen Stift in einer Position und mit einer Höhe als Gegenstück zur Oberseite eines Formteil-Rohlings auf und wird im Schritt c3.1) dieser mindestens eine Stift auf der Plattenseite angeordnet, die zum Aufsetzen des Flächengebildes vorgesehen ist, und wird im Schritt c3.2) auf jeden Stift Vergussmasse aufgebracht. Auf diese Weise kann die Vergussmasse zielgenau aufgebracht und somit der Verbrauch an Vergussmasse minimiert werden.The plate preferably has at least one pin in one position and at a height as a counterpart to the upper side of a molded part blank and in step c3.1) this at least one pin is arranged on the plate side that is intended for placing the fabric and casting compound is applied to each pin in step c3.2). In this way, the casting compound can be applied in a targeted manner and thus the consumption of casting compound can be minimized.
In einer ebenfalls günstigen Ausgestaltung der Erfindung werden im Schritt c3.1) auf der Plattenseite, die zum Aufsetzen des Flächengebildes vorgesehen ist, Stifte in einem vorgegebenen Raster angeordnet werden, d. h. die Platte weist auf ihrer den Formteil-Rohlingen zugewandten Seite Stifte in einem vorgegebenen Raster auf, und wird im Schritt c3.2) auf jeden Stift Vergussmasse aufgebracht. Die Stifte sind mit der Vergussmasse durch Formschluss verbunden. Da die Vergussmasse andererseits auch mit den Formteil-Rohlingen durch Formschluss verbunden ist, ist somit ein sicherer Halt der zweiten Halterung an dem Formgebilde gewährleistet.In a likewise advantageous embodiment of the invention, in step c3.1) pins are arranged in a predetermined grid on the side of the plate that is intended for placing the fabric. H. the plate has pins in a predetermined grid on its side facing the molded part blanks, and casting compound is applied to each pin in step c3.2). The pins are connected to the casting compound by a positive fit. On the other hand, since the casting compound is also connected to the molded part blanks by a positive fit, a secure hold of the second holder on the molded structure is thus ensured.
Dabei werden im Schritt c3.1) auf der besagten Plattenseite vorzugsweise axial bewegbare Stifte in einem vorgegebenen Raster angeordnet. Bei ungleichmäßigen Abständen zwischen den Formteil-Rohlingen und der Platte können sich die Stifte so den jeweiligen lokalen Abständen zwischen Formteil-Rohling und Platte ohne weiteres anpassen.In step c3.1), preferably axially movable pins are arranged in a predetermined grid on said plate side. In the case of non-uniform distances between the molded part blanks and the plate, the pins can easily adapt to the respective local distances between the molded part blank and plate.
Bevorzugt weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung ein Reinigungsbad für die fertigbearbeiteten Formteile auf und umfasst ein erfindungsgemäßes Verfahren den Schritt f) Entfernen eventueller an Formteilen noch anhaftender restlicher Vergussmasse durch Reinigungsbad. Dabei ist das Reinigungsbad besonders bevorzugt ein Ultraschallreinigungsbad. An Formteilen noch anhaftende restliche Vergussmasse kann dadurch sehr effektiv und äußerst gründlich entfernt werden, so dass die Formteile für die weitere Verwendung bereit sind.A device according to the invention preferably has a cleaning bath for the finished molded parts and a method according to the invention comprises the step f) removing any residual casting compound still adhering to molded parts using a cleaning bath. The cleaning bath is particularly preferably an ultrasonic cleaning bath. Residual casting compound still adhering to molded parts can thus be removed very effectively and extremely thoroughly so that the molded parts are ready for further use.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen noch beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
-
1.1 bis1.8 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2.1 und2.2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
4.1 und4.2 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
-
1.1 until1.8 a first embodiment of the invention; -
2.1 and2.2 a second embodiment of the invention; -
3 a third embodiment of the invention; -
4.1 and4.2 a fourth embodiment of the invention.
In den Figuren sind für verschiedene Ausführungsformen der Erfindung jeweilige Fertigungsschritte dargestellt, mit einem Formgebilde 1, mindestens einem Formteil-Rohling 2, einer Oberseite 3 des mindestens einen Formteil-Rohlings 2, einer Oberseite 4 des Formgebildes 1, einer Unterseite 5 des mindestens einen Formteil-Rohlings 2, einer gemeinsamen ersten Halterung 6, einer gemeinsamen zweiten Halterung 7 und einer Vergussmasse 8.The figures show the respective production steps for various embodiments of the invention, with a
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Bei der in den
Wie beispielsweise aus
Die Bauplattform 9 bildet eine erste Halterung 6 für das Formgebilde 1 aus, d. h. eine gemeinsame erste Halterung 6 für sämtliche auf der Bauplattform 9 geformten Formteil-Rohlinge 2. Falls die Oberseiten 3 der Formteil-Rohlinge 2 nach ihrer Fertigstellung im 3D-Druck noch einer Nachbearbeitung bedürfen, kann das Formgebilde 1 mittels der gemeinsamen ersten Halterung 6 in eine Bearbeitungsmaschine gespannt werden, um eine solche Nachbearbeitung durchzuführen. Falls hier die genaue Lage der Formteil-Rohlinge 2 nicht bekannt sein sollte, wird vor der Nachbearbeitung zunächst die Oberseite 4 des Formgebildes 1 gescannt, um die genaue Lage der Formteil-Rohlinge 2 zu bestimmen. Die Nachbearbeitung erfolgt bis mindestens zu einem vorgegebenen Niveau in Längsrichtung der Formteil-Rohlinge 2.The
Danach wird die gemeinsame zweite Halterung 7 auf der Oberseite 4 des Formgebildes 1 befestigt (
Den Formteil-Rohlingen 2 wird nun eine haubenförmige Schalung 12 übergestülpt, deren Rand 13 auf dem Abstandsring 11 aufliegt (
In dem Deckel 15 sind vertikale Durchgangsöffnungen 16 ausgebildet, durch die hindurch entweder Vergussmasse 8 eingefüllt werden kann oder Luft entweichen kann. Auf der Innenseite des Deckels 15, d h. auf der den Formteil-Rohlingen 2 zugewandten Seite des Deckels 15, sind Erhebungen bzw. Stege 17 angeordnet, die sich bis zu einem vorgegebenen Abstand oberhalb der Oberseiten 3 der Formteil-Rohlinge 2 erstrecken. In
In
Wenn die Vergussmasse 8 erhärtet ist, wird die gemeinsame erste Halterung 7, d. h. im dargestellten Ausführungsbeispiel die Bauplattform 9, von dem Formgebilde 1 abgetrennt (
In
In dieser Ausrichtung wird das Formgebilde 1 mittels seiner gemeinsamen zweiten Halterung 7, d. h. mittels der haubenförmigen Schalung 12 mit dem darin befindlichen Vergussmasseblock 19, in eine Bearbeitungsmaschine gespannt, um die Unterseiten 5 der Formteil-Rohlinge 2 fertig zu bearbeiten. Dabei wird die über den Unterseiten 5 der Formteil-Rohlinge 2 liegende Schicht des Vergussmasseblocks 19 einschließlich der restlichen Stützkonstruktion 10 maschinell entfernt und die Formgebung der Unterseiten 5 erforderlichenfalls nachgearbeitet (
Wenn die Unterseiten 5 sämtlicher Formteil-Rohling 2e des Formgebildes 1 fertig bearbeitet und somit aus den Formteil-Rohlingen 2 die fertigen Formteile 2a geworden sind, wird der Vergussmasseblock 19 aufgeschmolzen, wobei die nun wieder flüssige Vergussmasse 8 durch die Durchgangsöffnungen 16 des (nun unten liegenden) Deckels 15 aus der Schalung 12 herausfließt.When the
Nach dem Abfließen der Vergussmasse 8 wird die Schalung 12 mit den darin befindlichen Formteilen 2a in ein Reinigungsbad gegeben, beispielsweise in ein Ultraschallreinigungsbad. Im Fall von Schellack eignet sich als Flüssigkeit z. B. denaturierter Alkohol bzw. 99%iges Isopropanol.After the
Die fertigen und gereinigten Formteile 2a können der Schalung 12 entnommen werden (
Da sämtliche Verfahrensschritte - wie oben beschrieben - maschinell erfolgen, kann eine Prozessstraße eingerichtet werden, auf der die Formteile 2a automatisch gefertigt werden, insbesondere auch unregelmäßig geformte und/oder unregelmäßig angeordnete und/oder kleine Formteile 2a. Staub- und/oder lärmintensive Verfahrensschritte, wie z. B. das Abtrennen der ersten gemeinsamen Halterung 6 und/oder das Bearbeiten der Unterseiten 5 der Formteil-Rohlinge 2, können ohne weiteres gekapselt werden.Since all process steps—as described above—are carried out mechanically, a process line can be set up on which the molded parts 2a are automatically manufactured, in particular also irregularly shaped and/or irregularly arranged and/or small molded parts 2a. Dust and / or noise-intensive process steps, such. B. the separation of the first
Bei der in den
Im zusammengesetzten Zustand (
Nach dem Erhärten der Vergussmasse 8 erfolgt die weitere Bearbeitung, wie oben in Verbindung mit den
Wie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben, wird auch hier, wenn die Unterseiten 5 sämtlicher Formteil-Rohlinge 2 des Formgebildes 1 fertig bearbeitet und somit aus den Formteil-Rohlingen 2 die fertigen Formteile 2a geworden sind, der Vergussmasseblock 19 aufgeschmolzen, wobei jedoch die nun wieder flüssige Vergussmasse 8 aus der wannenförmigen Schalung 23 ausgegossen und z.B. durch ein grobes Gitter geschüttet wird, so dass die fertigen Formteile 2a auf dem Gitter liegen bleiben.As described in connection with the first embodiment, here too, when the
Bei der in
Bevor das Formgebilde 1 und die gemeinsame zweite Halterung 7 zusammengeführt werden, wird auf die Stifte 27 Vergussmasse 8 aufgebracht, so dass durch das Zusammenführen die Formteil-Rohlinge 2 und die Stifte 27 gemeinsam in die Vergussmasse 8 eingegossen sind und nach dem Erhärten der Vergussmasse 8 das Formgebilde 1 und die Stifte 27 fest miteinander verbunden sind.Before the molded
Die aufgeschmolzene Vergussmasse 8 ist zähflüssig und fließt nur sehr langsam. Sie könnte zwar seitlich von der Platte 26 herunterfließen, jedoch fließt die aufgeschmolzene Vergussmasse 8 ausreichend langsam, so dass das Formgebilde 1 und die Platte 26 zusammengeführt werden können und die Vergussmasse 8 aushärtet kann, bevor die Vergussmasse 8 wegfließt.The melted
Dabei kann das Formgebilde 1 wie in den
Nach dem Erhärten der Vergussmasse 8 erfolgt die weitere Bearbeitung, wie oben in Verbindung mit den
In den
In
Das Formgebilde 1 mit den an ihrer Oberseite 3 fertigbearbeiteten Formteil-Rohlingen 2 wird mit der Oberseite 4 nach unten wie in
Die Schalung 31 wird dann mit Vergussmasse 8 gefüllt (
Wenn die Unterseiten 5 sämtlicher Formteil-Rohlinge 2 des Formgebildes 1 fertig bearbeitet und somit aus den Formteil-Rohlingen 2 die fertigen Formteile 2a geworden sind, erfolgt die weitere Bearbeitung wie bei den Ausführungsformen gemäß der
Nach dem Abfließen der Vergussmasse 8 können die Formteile 2a in die Schalung 31 zurückgelegt und kann die Schalung 31 mit den darin befindlichen Formteilen 2a in ein Reinigungsbad gegeben werden, beispielsweise in ein Ultraschallreinigungsbad. Im Fall von Schellack eignet sich als Flüssigkeit z. B. denaturierter Alkohol bzw. 99%iges Isopropanol. Die fertigen und gereinigten Formteile 2a können der Schalung 31 entnommen werden (entsprechend
Wie bereits oben in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel erwähnt, können sämtliche Verfahrensschritte der Erfindung maschinell erfolgen. Eine erfindungsgemäße Anlage kann deshalb die Formteile 2a automatisch fertigen, insbesondere auch unregelmäßig geformte und/oder unregelmäßig angeordnete und/oder kleine Formteile 2a. Anlagenteile für die Durchführung staub- und/oder lärmintensiver Verfahrensschritte, wie z. B. das Abtrennen der gemeinsamen ersten Halterung 6 und/oder das Bearbeiten der Unterseiten 5 der Formteil-Rohlinge 2, können ohne weiteres gekapselt werden.As already mentioned above in connection with the first exemplary embodiment, all of the method steps of the invention can be carried out by machine. A system according to the invention can therefore automatically produce the molded parts 2a, in particular also irregularly shaped and/or irregularly arranged and/or small molded parts 2a. Plant components for carrying out dusty and/or noisy process steps, e.g. B. the separation of the common
Claims (27)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021122614.7A DE102021122614A1 (en) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | Process for the production of molded parts and plant for carrying out the process |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021122614.7A DE102021122614A1 (en) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | Process for the production of molded parts and plant for carrying out the process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021122614A1 true DE102021122614A1 (en) | 2023-03-02 |
Family
ID=85175575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021122614.7A Pending DE102021122614A1 (en) | 2021-09-01 | 2021-09-01 | Process for the production of molded parts and plant for carrying out the process |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021122614A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112012002306T5 (en) | 2011-06-02 | 2014-03-27 | Yazaki Corporation | Injection molding die and insert molding method for a collar |
DE102019102359A1 (en) | 2019-01-30 | 2020-07-30 | Dekema Dental-Keramiköfen GmbH | Process for producing a component using a three-dimensional printing process |
-
2021
- 2021-09-01 DE DE102021122614.7A patent/DE102021122614A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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