DE19950210A1

DE19950210A1 - Verfahren zur Herstellung metallischer Hohlkörper

Info

Publication number: DE19950210A1
Application number: DE1999150210
Authority: DE
Inventors: Tania Werner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-10-19
Filing date: 1999-10-19
Publication date: 2001-04-26

Abstract

Bei dem Verfahren zum Perforieren von Metall wird die die Abwicklung auf das Blech übertragen, mit einer spitzen Stahlnadel die Löcher eingestochen, durch die Stichlänge an der dafür vorgesehenen, gestochenen Linie entweder getrennt oder geknickt. Der so entstandene Hohlkörper wird mit Bindedraht, oder auf andere Weise, zusammengehalten und im elektrolytischen Galvanoplastbad metallisch beschichtet. Dadurch kann ein metallischer Hohlkörper in enormer Größe, Leichtigkeit und Stabilität äußerst einfach und sogar mit geschützter und deswegen haltbarer Pigmentauflage hergestellt werden.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung metallischer Hohlkörper nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Stand der Technik

Metallische Hohlkörper wurden bisher meist dadurch hergestellt, dass verschiedene Metallflächen, also Metallbleche fest und damit unbeweglich, belastbar und dauerhaft zusammengefügt wurden. Dieses Zusammenfügen erfolgte meist durch Schweissen und Löten, wobei sich jedoch das Ausgangsmaterial leicht verziehen kann. Um dem Metall selbst eine höhere Festigkeit zu geben, wird es üblicherweise gewalzt, geschmiedet und gezogen.

Perforationen werden üblicherweise in Papier eingesetzt, um etwas abzutrennen, wie bei Briefmarken oder Zeichenblöcken. Um dagegen in Metall etwas ab- oder durchzutrennen, wird üblicherweise geschnitten, gespalten und gesägt. Um Metall zu knicken, wird meist eine Nut eingeritzt, eingefeilt oder eingefräst. Wird nämlich Metall perforiert, so besteht die Gefahr, dass sich aufgrund der beim Knicken erfolgenden Materialverfestigung, bei der weiteren Bearbeitung ein Ermüdungsbruch einstellt.

Ein weiteres Problem metallischer Hohlkörper ist deren Gewicht. Um daher leichte, stabile Hohlkörper herzustellen, wurde bisher meist auf leichtere Materialien zurückgegriffen und kein Metall benutzt. Dies schlägt sich jedoch meist im Preis der dadurch hergestellten Teile, sei es Schmuck, sei es Einrichtungsgegenstände oder sonstige Teile nieder.

Es ist bekannt, dass man mit einem elektrolytischen Galvanoplastbad Metall beschichten kann. Insofern wurde dieses Bad bisher auch dazu genutzt, metallische Überzüge zu erhalten oder zum Beispiel ein unedles Metall mit einem edlen Überzug zu versehen. Ebenso wurden derartige Beschichtungen vorgenommen, um bessere elektrische Leitfähigkeit zu erhalten.

Schliesslich ist es bekannt, Oberflächen mit Farbschichten zu versehen, da diese Oberflächen meist am Ende einer Produktionsreihe stehen, sind diese Oberflächen üblicherweise nicht entsprechend geschützt. Die Farbschichten werden daher mit der Zeit abgearbeitet, verletzt oder gar zerstört.

Zusammenfassung der Erfindung

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, metallische, leichte und bedarfsweise auch tragbare Hohlkörper zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.

Metall hat grundsätzlich ein hohes spezifisches Gewicht, so dass die "Tragbarkeit" ab einer bestimmten Grösse Probleme bereitet. Wird jedoch mit Blech gearbeitet, das bei der Verarbeitung je nach Grösse individuell, stufenlos verstärkt wird, kann dieses nun bedarfsweise, dort wo nötig, stabilisiert werden, ohne aufwendige, traditionelle Verbindungstechniken einzusetzen. Damit können auch grössere Hohlkörper ganz nach Wunsch des Herstellers erzeugt werden, die dennoch vom Gewicht her leicht sind, was sich insbesondere bei Edelmetallblechen auch im Preis niederschlägt.

Damit können auch grosse, dünne und dennoch leichte und stabile Hohlkörper aus Metall hergestellt werden.

Bei einer Ausgestaltung nach den Ansprüchen 6 und 7 ergibt sich aufgrund der Beschichtung im Galvanoplastbad an den Stellen der Perforation eine verstärkte Beschichtung. Dies liegt daran, dass in diesem Bereich durch die Perforation die zu beschichtende Oberfläche vergrössert wird. Wird das Teil entsprechend lange genug beschichtet, so ergibt sich dort im Bereich der Trenn- und Knickstellen eine verstärkte Beschichtung, die das bisher bekannte Schweissen und Löten überflüssig macht. An den perforierten Kanten, aber auch an den zusammengefügten Trennlinien entsteht damit eine feste Verbindung, die jedoch kein Verziehen des Teils zur Folge hat.

Bei einer Ausgestaltung nach Anspruch 8 werden Farbauf und -einlagen so angeordnet, dass sie durch das metallische Blech geschützt sind, aber dennoch entsprechend wirken. Dadurch können diese empfindlichen Farbschichten nicht so leicht zerstört werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Kurzbeschreibung der Figuren

Im folgenden wird die. Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei die Fig. 1, 2, 3 und 4 den erfindungsgemässen Verfahrensablauf zeigen.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Fig. 1 zeigt, dass in einem ersten Schritt die Abwicklung des herzustellenden Hohlkörpers auf ein Blech übertragen wird. Dieses Blech hat vorzugsweise eine Stärke von etwa 0.1 mm, je nach Einsatzzweck kann die Stärke des Blechs jedoch frei bestimmt werden. Mit einer spitzen Stahlnadel wird eine Perforierung an Linien und auch auf den Flächen eingestochen, je nachdem, welchen Zweck diese Flächen und Linien haben sollen. In Fig. 1 finden sich insofern Trennlinien 14, 15, die dort auszugsweise angezogen sind. Entlang dieser Trennlinien wird das Material aus dem Blech herausgetrennt. Perforiert werden aber auch Knicklinien, wie z. B. die Linien 11, 12, 13, entlang derer das Material später gefaltet bzw. geknickt werden soll. Schliesslich können Perforationen zur Stabilisierung des Hohlkörpers und/oder für eine bessere Reflexion von Farbauf bzw. einlagen auf manchen Flächen, wie z. B. in der Flächenlinie 16, gestochen werden. Je nach Einsatzzweck wird die Stichlänge, als auch die Dichte der Linien verändert. So ist zu erkennen, dass die Stiche entlang der Trennlinien 14, 15 dichter gesetzt sind, als z. B. entlang der Knicklinien 11, 12, 13.

Nach erfolgter Perforation wird das so entstandene Teil an den Trennlinien 14, 15 mit kleinerer Stichlänge vom übrigen Blech herausgetrennt und an den Knicklinien 11, 12, 13, an denen die Einstiche 10 eine grössere Stichlänge besitzen, geknickt. Dieses so aus der Zweidimensionalität in die Dreidimensionalität gewachsene Stück wird nun mit Bindedraht, oder mit anderen Mitteln, in der gewünschten Form vorläufig fixiert. Es wird jetzt also bereits die vorläufige Form des späteren Hohlkörpers hergestellt.

Im nächsten Schritt wird nun diese fixierte vorläufige Form in ein elektolytisches Galvanoplastbad überführt und dort beschichtet. Die entsprechende Kontaktierung muss sichergestellt sein. In Abhängigkeit von der Oberflächengrösse und der nötigen Schichtstärke muss das Teil unterschiedlich lange im Galvanoplastbad verweilen, bis sich eine entsprechend starke Metall- oder Edelmetallschicht auf dem Teil abgeschieden hat. Erfolgt die Fixierung durch einen Bindedraht, so ist es erforderlich, von Zeit zu Zeit den Bindedraht in seiner Position zu verändern, damit sich eine gleichmässige Beschichtung ergibt. Besonders zu bemerken ist, dass sich an den fein gestochenen Trennlinien 14, 15, durch das punktuelle Aufwachsen der galvanischen Metall- oder Edelmetallschicht mehr Material als auf den übrigen Flächen abscheidet.

Das so gewonnene Teil kann nun entweder unmittelbar als Unikat verwendet werden, es kann jedoch auch als Ausgangsteil für die Gewinnung einer Form zur Vervielfältigung des Modells dienen. Eine derartige Vervielfältigung und Formgewinnung kann in den üblichen Verfahren geschehen, so können Modelle als Gummi-, Holz-, Sand-, Metall-, Kunststoff-, Silikon- oder beliebige andere Formen, abgeformt und zum Beispiel im bekannten Wachsausspritztverfahren mit giessbaren Materialien vervielfältigt werden. Dem Fachmann sind hier die üblichen Formgewinnungs- und Vervielfältigungsverfahren bekannt.

Die hergestellten Teile und Modelle können belassen werden wie sie sind, oder zusätzlich mit einer innen oder aussen aufgetragenen Farbauflage versehen werden. In Abhängigkeit von den verwendeten Farbpigmenten bestehen dann verschiedene Möglichkeiten. Wird z. B. Glasemail verwendet, werden die Emailkörner fein gemörsert, z. B. mit destilliertem Wasser mehrmals ausgeschwenkt und gewaschen und mit einem Haftmittel vermengt. Das so gewonnene Gemenge wird z. B. als Brei mit dem Pinsel aufgetragen, getrocknet und dann in bekannter Weise im Ofen eingebrannt. Verwendet man ein Email auf Kunststoffbasis, werden die Komponenten verrührt, das Gemenge aufgetragen und es erfolgt ein üblicher Trocknungsprozess, meist durch Lufttrocknung. Als Farbpigmente können jedoch auch Lacke verwendet werden, die durch bekannte Weise aufgerührt, aufgetragen und getrocknet werden. Das durch das Einstechen um das Loch herum aufgewölbte, empor stehende Material schützt die Farbpigmente vor Abnutzung auf der äusseren Seite. Da durch die perforierten Oberflächen jedoch Licht nach innen kommt, wird dieses dort besser reflektiert, wobei dennoch die äussere Metallschicht einen zusätzlichen Schutz bildet.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung metallischer Hohlkörper, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte aufweist:

- Perforieren eines Blechs vorzugsweise durch Einstiche (10),
- Abtrennen des Blechs an dafür vorgesehenen Trennlinien (14, 15),
- Knicken bzw. Falten des Blechs an dafür vorgesehenen perforierten Knicklinien (11, 12, 13) zur Erstellung einer vorläufigen Form des Hohlkörpers,
- Fixieren der vorläufigen Form des Hohlkörpers,
- Beschichten der fixierten vorläufigen Form im elektrolytischen Galvanoplasibad, Entfernen der Fixierung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Galvanoplastbad eine Metall- oder Edelmetallschicht auf der vorläufigen Form des Hohlkörpers abgeschieden wird. .

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Blech ein etwa 0.1 mm starkes Blech verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Beschichtung perforierte Flächenlinien (16) zur Austhulung von Flächen beschichtet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der so gewonnene, perforierte Metallhohlkörper als Gummi-, Holz-, Sand-, Metall-, Kunststoff-, Silikonform oder dergleichen abgeformt und vorzugsweise im Wachsausspritzverfahren in giessbaren Materialien vervielfältigt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zu einem Hohlkörper geformte Blech im Bereich der Trennlinien (14, 15), Knicklinien und Flächenlinien (16) durch die Perforation verstärkt beschichtet und dadurch stabilisiert wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragen der Metallschicht im elektrolytischen Galvanoplastbad nicht nur eine metallische, stärkere Wandung ergibt, sondern auch an den eng gestochenen, dadurch zuvor getrennten, zackigen Kanten der Trennlinien (14, 15) und Knicklinien (11, 12, 13) ein punktuell zusammengewachsenes Verbinden erfolgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Flächen aufgebrachte Farbauf bzw. -einlagen durch die Perforation mehr Licht unter Erhöhung der Reflexion erhalten und dennoch von ihrer metallischen, perforierten Schale geschützt ist.