DE4240857C2 - Verfahren zur Abformung von Mikrostrukturen und Werkzeug zur Abformung - Google Patents

Verfahren zur Abformung von Mikrostrukturen und Werkzeug zur Abformung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abformung von Mi­ krostrukturen gemäß Anspruch 1 und ein Werkzeug zur Abformung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 5.
Soll eine Kunststoffschicht mit einer Mikrostruktur versehen werden, so kann hierzu ein Werkzeug verwendet werden, das zu der Mikrostruktur komplementäre Mikrostrukturkörper trägt. Die komplementären Mikrostrukturkörper werden durch Prägen einer Kunststoffschicht, durch Übergießen und Aushärten eines Gießharzes oder durch andere Verfahren in Kunststoff abge­ formt.
Da das Werkzeug möglichst oft zur Abformung verwendet werden soll, bevor es durch Abnutzung unbrauchbar wird, bestehen zu­ mindest die abzuformenden Teile aus Metall. Im allgemeinen wird das Werkzeug durch galvanisches Abformen einer Matrize hergestellt, die auf einer Seite dieselben Mikrostrukturkörper aufweist, die die mit dem Werkzeug abgeformten Kunst­ stoffschichten tragen sollen. Als Metall zur galvanischen Ab­ formung wird zumeist Nickel verwendet.
Die Matrize kann hergestellt werden, indem eine Schicht eines Metalls, z. B. eine Grundplatte aus Chrom/Nickel-Stahl, mit einer Schicht eines elektrisch nichtleitenden Materials, z. B. dem Röntgenrestist Polymethylmethyacrylat (PNMA) überzogen wird. Danach wird die Schicht des elektrisch nichtleitenden Materials so strukturiert, daß sich durch Zwischenräume von­ einander getrennte Mikrostrukturkörper auf der metallischen Platte erheben, somit in den Zwischenräumen die Schicht des Metalls freigelegt ist. Die Strukturierung erfolgt durch Rönt­ gentiefenlithographie, Prägen mit einem Metallstempel, durch mechanische Bearbeitung der elektrisch nicht leitenden Schicht mit Formdiamanten oder ein ähnliches Verfahren.
Die Matrize kann beispielsweise hergestellt werden, indem ein mit Mikrostrukturen versehener Prägestempel, der auf der Stirnfläche der Mikrostrukturen mit einem ablösbaren elek­ trisch leitenden Material beschichtet ist, in eine elektrisch nicht leitende Kunststoffschicht eingepreßt wird, wobei die elektrisch leitende Beschichtung auf dem Strukturgrund der Kunststoffschicht haften bleibt. Da die auf die Kunststoff­ schicht übertragene Schicht, die den Strukturgrund bildet, bei der Galvanisierung als Kathode geschaltet wird, muß in diesem Fall der Strukturgrund eine elektrisch zusammenhängende Fläche bilden.
Alternativ hierzu kann die elektrisch nicht leitende Schicht gemäß der DE 40 10 669 C1 auf ihrer zu prägenden Seite mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen werden, die beim Prägen in den Strukturgrund der geprägten Mikrostrukturkörper gepreßt wird.
Eine weitere Möglichkeit, die Matrize herzustellen, besteht gemäß der DE 37 09 278 A1 darin, eine Metallplatte mit einem Formdiamanten spanend mit Mikrostrukturkörpern zu versehen. Hierbei werden mit dem Formdiamanten als "Nuten" bezeichnete Rillen in die Metallplatte eingebracht. Die Rillen verlaufen entlang zweier verschiedener Bearbeitungsrichtungen und kreu­ zen sich. Das zwischen den Rillen stehenbleibende Material der Metallplatte bildet hierbei die Mikrostrukturkörper, während die Rillen die Zwischenräume darstellen.
Eine verbesserte Version dieses Verfahrens ist aus der DE 40 33 233 A1 bekannt.
Eine solche Matrize kann galvanisch mit einem anderen Metall abgeformt werden, wenn die Stromdichte bei der galvanischen Abformung reduziert wird. Die Metallplatte muß sich an­ schließend von der aufgalvanisierten Schicht selektiv entfer­ nen lassen.
Zur galvanischen Herstellung eines solchen Werkzeugs mit einer solchen Matrize gibt es im Prinzip zwei Möglichkeiten:
Wurde die Matrize nach den beiden erstgenannten Verfahren hergestellt, so können ausschließlich die Zwischenräume galva­ nisch aufgefüllt werden. Nach der Entfernung des elektrisch nicht leitenden Materials, z. B. des Kunststoffs, erhält man ein Werkzeug, bei dem die Grundplatte mit den aufgalvanisier­ ten Mikrostrukturen versehen ist.
Ein solches Verfahren ist beispielsweise in der DE 37 12 268 C1 und der DE 32 06 820 C2 beschrieben. Dieses Verfahren ist deshalb vorteilhaft, weil die galvanische Auffüllung der Zwi­ schenräume rasch erfolgt, so daß sich das Werkzeug in kurzer Zeit herstellen läßt. Nachteilig ist jedoch, daß sich bei starker Beanspruchung das aufgalvanisierte Metall unter Um­ ständen von der Grundplatte löst. Diese Gefahr kann bereits bei der Herstellung bestehen, wenn das restliche, elektrisch nicht leitende Material mechanisch entfernt wird.
Die zweite Möglichkeit besteht darin, daß gemäß dem eingangs genannten Verfahren nicht nur die Zwischenräume der Matrize galvanisch aufgefüllt werden, sondern zusätzlich auch die Mi­ krostrukturkörper mit dem galvanisch abgeschiedenen Metall überdeckt werden.
Dieses Verfahren ist beispielsweise in der DE 35 37 483 C1 be­ schrieben. Bei diesem Verfahren können alle oben beschriebenen Matrizen verwendet werden. Um das Werkzeug zu erhalten, muß die Matrize vollständig entfernt werden; das Werkzeug besteht daher ausschließlich aus dem aufgalvanisierten Metall.
Aus Gründen der mechanischen Stabilität muß die galvanisch ab­ geschiedene Schicht, die die Mikrostrukturkörper überdeckt, zumindest 5 bis 8 mm dick sein, damit ein selbsttragendes Werkzeug entsteht. Bei den in der Mikrotechnik üblicherweise angewandten Galvanikbedingungen (1,8 A/dm2) sind daher Galva­ nikzeiten bis zu 20 Tagen notwendig. Enthält die Matrize sehr unterschiedlich geformte Mikrostrukturkörper, können sich im Werkzeug mechanische Spannungen ergeben. Durch die Wahl einer geeigneten, dicken Stützplatte (z. B. 8 mm dick) für die Ma­ trize kann während der galvanischen Abformung einer Verformung entgegengewirkt werden. Wird das Werkzeug jedoch im letzten Fertigungsschritt von der Matrize gelöst, kann sich das Werk­ zeug entsprechend den inneren und ggf. den durch den Her­ stellungsprozeß entstandenen thermischen Spannungen verformen, so daß kein ebenes Werkzeug erhalten wird. Die mechanischen Spannungen lassen sich durch gezielte Prozeßführung nur schwer beeinflussen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, bei dem nicht so lange Galvanikzeiten erforderlich sind wie beim Stand der Technik und bei dem ein ebenes Werk­ zeug erhalten wird. Ferner soll ein Werkzeug der eingangs ge­ nannten Art und ein Verfahren zu dessen Herstellung angegeben werden, dessen mikrostrukturierter Teil eben ist, bei dem die Gefahr, daß sich einzelne Teile unter Belastung ablösen, mini­ miert ist und das sich dennoch mit verhältnismäßig kurzen Gal­ vanikzeiten herstellen läßt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der An­ sprüche 1 und 5 gelöst. Die abhängigen Ansprüche beschreiben besonders bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Werkzeugs.
Es ist zwar aus der DE-AS 12 08 603 bekannt, einen galvanisch erzeugten Formkörper mit einem passenden Träger zu verbinden. In dieser Druckschrift wird ein Verfahren zum Herstellen von Spritzguß-, Preß-, Präge- und Sinterformen beschrieben, bei dem die Formen aus einem Träger aus Stahl oder Hartmetall be­ stehen, an dem ein die Arbeitsfläche der Formen darstellender, galvanoplastisch erzeugter Formkörper mechanisch, durch Kleben oder durch Löten befestigt ist. Dieses Verfahren ist für mikrostrukturierte Arbeitsflächen jedoch nicht geeignet, weil der Formkörper vor der Befestigung mit dem Träger entformt wird, so daß die Planarität des Formkörpers und damit der Ar­ beitsfläche nicht gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art nur solange auf der Matrize galvanisch Metall abgeschie­ den, bis die Schicht des Metalls zwischen 0,5 und 4 mm dick ist. Hierdurch wird die Galvanikzeit beträchtlich vermindert. Anstatt durch weitere galvanische Abscheidung dem Werkzeug selbsttragende Eigenschaften zu verleihen, wird vor der Tren­ nung der galvanisch abgeschiedenen Schicht des Metalls von der Matrize die Schicht fest mit einer Konterplatte verbunden. Hierbei können zuvor sowohl die Konterplatte als auch die Schicht des Metalls plan bearbeitet werden, damit ein voll­ ständiger und fester Kontakt zwischen der Schicht und der Kon­ terplatte hergestellt werden kann. Erst wenn die Konterplatte fest mit der Schicht des Metalls verbunden ist, wird das Werk­ zeug von der Matrize in bekannter Weise gelöst.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Spannungen der galvanisch abgeschiedenen, 0,5 bis 4 mm dicken Schicht zuerst durch die Matrize kompensiert. Es hat sich gezeigt, daß die Verformung unter diesen Umständen maximal ±5 µm beträgt. Beim Entfernen der Matrize werden die Spannungen durch die Konter­ platte kompensiert, so daß ein ebenes, verzugfreies Werkzeug erhalten wird. Auf diese Weise bleibt das Werkzeug auch wäh­ rend des Entformens und nach dem Entformen eben.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Werkzeuge mit praktisch beliebig wählbaren Mikrostrukturen herstellen. Zum Abformen von Kunststoffschichten werden Werkzeuge mit Mikrostrukturhöhen von beispielsweise ca. 4 µm bis zu 1000 µm eingesetzt. Die freien Zwischenräume, die zwischen den Mi­ krostrukturen vorhanden sind, können ca. 2 µm bis einige mm betragen.
Da die Konterplatte lediglich ein Verziehen der galvanisch ab­ geschiedenen Metallschicht verhindern muß und nicht mit der abzuformenden Kunststoffschicht in Kontakt kommt, können als Konterplatte prinzipiell Platten aus den verschiedensten Ma­ terialien eingesetzt werden, so lange sie unter dem Einfluß der Spannungen in der galvanisch abgeschiedenen Schicht form­ stabil bleiben. Bevorzugt werden jedoch Metallplatten mit ei­ ner Dicke von mindestens 8 mm eingesetzt, da sich Metall sehr genau plan bearbeiten läßt. Die thermischen Ausdehnungskoeffi­ zienten von Metallschicht und Konterplatte sollen möglichst ähnlich sein, weil das Werkzeug beim Abformprozeß großen Tempe­ raturschwankungen ausgesetzt ist.
Die Verbindung zwischen der Schicht des Metalls und der Kon­ terplatte kann auf verschiedene Weise, z. B. durch Formschluß, Kraftschluß, Stoffschluß etc., hergestellt werden. Eine bevor­ zugte Möglichkeit ist das Löten. Dazu wird in einem Diffusi­ onsofen auf eine mit einem Lot versehene, metallische Konter­ platte die plan bearbeitete Schicht des galvanisch abgeschie­ denen Metalls samt der Matrize gelegt. Dieser Verbund wird auf die Schmelztemperatur des Lots erhitzt und dann die Schicht des Metalls über die Matrize auf die Konterplatte gedrückt. Anschließend wird der Verbund auf Raumtemperatur abgekühlt und das Werkzeug von der Matrize getrennt. Die Verarbeitungstempe­ ratur des Lots soll unterhalb der Rekristallisationstemperatur des galvanisch abgeschiedenen Metalls, z. B. Nickel, aber noch oberhalb der Temperaturen der Abformprozesse liegen, die mit diesem Werkzeug durchgeführt werden. Für Nickel geeignete Lote weisen eine Verarbeitungstemperatur zwischen 300°C und 500°C auf.
Eine andere Möglichkeit, die Schicht des Metalls mit der Kon­ terplatte zu verbinden, besteht darin, die Schicht des Metalls über magnetische Kräfte auf der Konterplatte zu halten. Eine solche Verbindung ist wieder lösbar. Voraussetzung ist hier­ bei, daß das Metall ferromagnetisch ist. Als Konterplatte wird in diesem Fall vorzugsweise ein handelsüblicher Magnettisch eingesetzt.
Eine weitere Möglichkeit, die Schicht des Metalls mit der Kon­ terplatte zu verbinden, besteht darin, daß entweder in der Schicht des Metalls oder in der Konterplatte mindestens zwei hinterschnittene Nuten eingebracht werden, die vorzugsweise über die gesamte Schicht oder Platte verlaufen und in die ent­ sprechend gestaltete Formkörper eingeschoben werden. Werden die Nuten in die Schicht des Metalls eingeschnitten, müssen die entsprechenden Formkörper aus der Konterplatte her­ ausgearbeitet werden. Die Nuten sind vorzugsweise schwalben­ schwanzförmig. Ihre Anzahl richtet sich nach der Fläche des Werkzeugs. Es müssen so viele Nuten eingeschnitten werden, daß sich das Werkzeug nicht zwischen den Nuten durchbiegen kann.
Die Tiefe der Nuten in der Schicht des Metalls bzw. die Tiefe der Abtragung, die zur Herstellung entsprechender Formkörper auf der Schicht des Metalls notwendig ist, richtet sich selbstverständlich nach der Dicke der Schicht. Keinesfalls dürfen die Mikrostrukturen auf der Rückseite durch zu tiefe Bearbeitung beschädigt werden. Vorzugsweise wird man eine Restschichtdicke von ca. 0,5 mm bestehen lassen.
An sich ist es in der Mikrostrukturtechnik bekannt, verschie­ dene Materialien über schwalbenschwanzförmige Nuten miteinan­ der zu verbinden.
Aus der bereits erwähnten DE 32 06 820 A1 geht hervor, daß eine Grundplatte mit schwalbenschwanzförmigen Nuten versehen werden kann. Hierdurch wird aufgegossener und erstarrter Si­ likonkautschuk mit der Grundplatte verbunden. Der Silikon­ kautschuk bildet in den Nuten entsprechende Formkörper aus. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß ein Werkzeug, mit dem der Silikonkautschuk strukturiert wird, von diesem und der Grundplatte getrennt werden kann, ohne daß der Silikon­ kautschuk in den Strukturen des Werkzeugs hängen bleibt. Die Nuten befinden sich jedoch nicht an der freien Seite des Werk­ zeugs; der Silikonkautschuk stellt keine Konterplatte dar.
Aus der ebenfalls bereits erwähnten DE 40 10 669 C1 geht her­ vor, daß als Handhabe für den Abformprozeß bei der Herstellung der Matrize ein mit Nuten versehener Metallstempel geeigneter Größe auf der freien Seite einer Thermoplast-Schicht ange­ bracht werden kann. Die Handhabe hat hierbei jedoch keine me­ chanisch stabilisierende Wirkung.
Unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das be­ sonders bevorzugte Werkzeug gemäß Anspruch 5 hergestellt wer­ den. Bei diesem Werkzeug wird die galvanisch abgeschiedene Schicht des Metalls nicht durch eine einteilige, sondern durch eine mehrteilige Konterplatte stabilisiert. Diese Aus­ führungsform ist besonders für großflächige Werkzeuge vorge­ sehen, bei denen zur Stabilisierung eine Vielzahl von Nuten und entsprechenden Formkörpern notwendig ist. Es erscheint in diesem Fall einfacher, die Nuten in die Schicht des Metalls und nicht in Teile der Konterplatte einzubringen; die Konter­ platte trägt dann die entsprechenden Formkörper. Prinzipiell können die Nuten gemäß der Erfindung auch in der Konterplatte angebracht werden.
Wie erwähnt, sind im erfindungsgemäßen Werkzeug auf der nicht mit den Mikrostrukturen versehenen Seite mindestens zwei vor­ zugsweise hinterschnittene, z. B. schwalbenschwanzförmige Nu­ ten eingebracht. In diese Nuten greifen mindestens zwei plat­ tenförmige Spannelemente ein, die an einem Rand als zu den Nu­ ten komplementäre Formkörper gestaltet sind. Die Spannelemente weisen zwei verschieden dicke Bereiche auf. Der erste, an die Formkörper angrenzende Bereich hat eine geringere Wandstärke als der zweite, hieran angrenzende Bereich. Der Abstand der Nuten bzw. die Dicke der Spannelemente im zweiten Bereich ist so gewählt, daß sich die Spannelemente im verzugfreien Zustand des Werkzeugs nicht gegeneinander verspannen. Zwischen den Spannelementen wird daher im ersten Bereich ein Freiraum ge­ bildet.
Sowohl der erste als auch der zweite Bereich können rechteckig sein. Es ist jedoch auch möglich, den zweiten Bereich trapez­ förmig zu gestalten, wobei die Basisseite des Trapezes eine der Seiten des Spannelements darstellt, die an den Formkörper angrenzt. In jedem Fall sind die Spannelemente so gestaltet, daß ihre dem Formkörper gegenüberliegende Seite eine plane, zur Schicht des Metalls parallele Fläche darstellt.
Die Verbindung der Spannelemente untereinander erfolgt nun durch eine kammförmig gezähnte Platte, die seitlich, somit parallel zur Schicht des Metalls mit ihren Zähnen in die Frei­ räume eingeschoben wird, wobei die Freiräume gefüllt werden. Die endständigen Spannelemente werden auf den Seiten, die kei­ nem Spannelement benachbart sind, durch endständige Zähne der Platte abgestützt.
Auf diese Weise wird die Schicht des Metalls sicher durch eine mehrteilige, aus Spannelementen und gezähnter Platte be­ stehende Konterplatte gegen Verzug stabilisiert. Ist der erste Bereich wie beschrieben trapezförmig gestaltet, kann durch die Tiefe des Einschiebens über die gezähnte Platte eine stabili­ sierende Kraft ausgeübt werden.
Vorzugsweise werden jedoch zwei im Querschnitt keilförmige, gezähnte Platten vorgesehen, die zueinander spiegelsymmetrisch sind und die von entgegengesetzten Seiten in die Freiräume zwischen den Spannelementen eingeschoben sind. Die Spiegel­ symmetrie stellt sicher, daß sich die Keilform der beiden Platten im Querschnitt zu einem Rechteck ergänzt. Der erste Bereich der Spannelemente ist in diesem Fall rechteckig. Die Dimension und die Zähnung der Platte bzw. der beiden sich er­ gänzenden Platten richtet sich nach der Gestalt der zwischen den Spannelementen geschaffenen Freiräume.
Ergebnis des Fügevorgangs ist ein Werkzeug, bei dem die Schicht des Metalls durch Zugkräfte auf die Konterplatte ge­ spannt ist. Die Zugkräfte werden über die Spannelemente über­ tragen. Die Zähne der gezähnten Platte(n) sitzen spielfrei in den Freiräumen. Zur Montage können die Spannelemente thermisch gelängt werden, so daß sich die Zähne unter Spiel einsetzen lassen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Figuren näher er­ läutert.
Es zeigen
Fig. 1 die Schicht des Metalls mit eingeschnittenen Nuten;
Fig. 2 ein Spannelement;
Fig. 3 eine kammförmig gezähnte Platte;
Fig. 4 die Herstellung des erfindungsgemäßen Werkzeugs in räumlicher Darstellung;
Fig. 5a, 5b zwei Ansichten einer bevorzugten Ausgestaltung des er­ findungsgemäßen Werkzeugs.
Fig. 1 zeigt eine galvanisch abgeschiedene Schicht 1 des Me­ talls mit den (nicht dargestellten) Mikrostrukturen auf der Seite 3 und mit durch Stege 5 voneinander getrennten, schwal­ benschwanzförmigen Nuten 4 auf der Seite 2. (Im Interesse ei­ ner übersichtlicheren Darstellung sind nur zwei Nuten 4 ge­ zeigt.) Die Schicht mißt 26×66 mm. Sie ist während der Her­ stellung des Werkzeugs noch mit der (nicht dargestellten) Ma­ trize verbunden. Die Nuten sind in ihrem unteren, eingeschnit­ tenen Teil ebenso wie die dazwischen liegenden Stege 1,3 mm breit und verlaufen über die gesamte Schicht.
Fig. 2 zeigt ein zugehöriges Spannelement. Das Spannelement ist rechteckig und trägt an einer seiner Kanten einen zu den Nuten 4 komplementären Formkörper 6. An den Formkörper 6 grenzt ein erster, rechteckiger Bereich 7 mit einer Wandstärke von 1,25 mm und einer Höhe von 20 mm an. An den ersten Bereich 7 schließt sich ein zweiter Bereich 8 mit einer Wandstärke von 2,5 mm und einer Höhe von 10 mm an. Die Länge des Spannele­ ments entspricht der Länge bzw. Breite der Schicht des Me­ talls. Werden die Spannelemente nebeneinander in die Nuten 4 eingeschoben, entsteht somit zwischen den ersten Bereichen 7 der Spannelementen ein Freiraum, der 1,35 mm breit und 20 mm hoch ist.
Fig. 3 zeigt eine kammartig gezähnte, 36 mm breite und 20 mm dicke Platte 10 in Richtung auf die Zähne 9. (Im Interesse ei­ ner übersichtlicheren Darstellung sind nur vier Zähne dar­ gestellt.) Die Zähne sind 32 mm lang und wie die Spannelemente 1,25 mm dick, so daß sie den Freiraum zwischen den Spann­ elementen ausfüllen. Ihr Abstand voneinander entspricht mit 1,35 mm dem Abstand der Spannelemente im ersten Bereich 7.
Fig. 4 zeigt das erfindungsgemäße Werkzeug beim Zusammenbau in räumlicher Darstellung. Auf die Schicht des Metalls 1 (das in diesem Stadium noch mit der [nicht dargestellten] Matrize ver­ bunden ist) sind die durch die Stege 5 getrennten Nuten 4 ein­ gebracht. In die Nuten 4 sind die Formkörper 6 der Spann­ elemente eingeschoben. Der erste Bereich 7 der Spannelemente wird durch die Zähne 9 der kammartig gezähnten Platte 10 ein­ geschlossen, während der zweite Bereich 8, in dem die Spann­ elemente einen Abstand von 0,1 mm aufweisen, über die gezähnte Platte 10 hinausragt.
Fig. 5 zeigt zwei Schnitte a und b durch eine bevorzugte Aus­ führungsform des erfindungsgemäßen Werkzeugs, bei der zwei spiegelsymmetrische, im Querschnitt keilförmige gezähnte Plat­ ten 10a, 10b von entgegengesetzten Seiten in die Freiräume zwischen den ersten Bereichen 7 der Spannelemente eingeschoben sind. Die Schicht 1 ist mit (übertrieben groß dargestellten) Mikrostrukturen 11 versehen. Die Formkörper 6 der Spannele­ mente sind in die Nuten 4 auf der Schicht 1 eingeschoben. Die dickeren, zweiten Bereiche 8 der Spannelemente ragen über die beiden gezähnten Platten 10a und 10b hinaus.

Claims (6)

1. Verfahren zur Abformung von Mikrostrukturen in Kunststoff­ schichten unter Verwendung eines mit Mikrostrukturen aus einem Metall versehenen Werkzeugs, bei dem
  • a) eine plattenförmige Matrize hergestellt wird, bei der sich auf einem elektrisch leitfähigen Strukturgrund Zwi­ schenräume einschließende Mikrostrukturkörper erheben, die zu den Mikrostrukturen komplementär sind,
  • b) die Matrize galvanisch mit dem Metall abgeformt wird, indem der elektrisch leitfähige Strukturgrund als Kathode geschaltet wird und das Metall so lange abge­ schieden wird, bis sowohl die Zwischenräume mit dem Me­ tall ausgefüllt als auch die Mikrostrukturkörper der Matrize von einer 0,5 bis 4 mm dicken Schicht des Metalls überdeckt sind,
  • c) vor der Trennung der galvanisch abgeschiedenen Schicht des Metalls von der Matrize die Schicht fest mit einer Konterplatte verbunden wird,
  • d) das Metall von der Matrize getrennt wird und
  • e) die Kunststoffschicht mit dem Werkzeug geformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine metallische Konterplatte eingesetzt wird und die Schicht des Metalls mit der Konterplatte durch Löten ver­ bunden wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine metallische Konterplatte eingesetzt wird und die Schicht des Metalls mit der Konterplatte durch eine magne­ tische Kraft verbunden wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konterplatte mit der Schicht des Metalls über minde­ stens zwei hinterschnittene Nuten und mindestens zwei in die Nuten einschiebbaren Formkörpern, die jeweils aus der Konterplatte oder der Schicht des Metalls herausgearbeitet sind, miteinander verbunden sind.
5. Werkzeug mit Mikrostrukturen zur Abformung in Kunststoff­ schichten
  • a) mit einer Schicht (1) aus mindestens einem Metall, die
  • b) auf einer Seite die abzuformenden Mikrostrukturen trägt, dadurch gekennzeichnet, daß
  • c) die Schicht (1) 1 bis 4 mm dick ist,
  • d) in die nicht mit Mikrostrukturen versehene Seite der Schicht (1) mindestens zwei aus dem Metall herausgearbeitete Nuten (5) eingebracht sind, die zu­ einander parallel über die Schicht (1) geführt sind,
  • e) mindestens zwei plattenförmige Spannelemente (6, 7, 8), die an einem Rand als zu den Nuten (5) komplementäre Formkörper (6) gestaltet sind, mit ihrem Formkörper (6) in senkrechter Stellung zur Schicht (1) in die Nuten (5) eingeschoben sind, wobei die Spannelemente
    • - in einem ersten, an den Formkörper (6) angrenzenden Bereich (7) eine geringere Wandstärke aufweisen als in einem zweiten Bereich (8), der an den ersten Be­ reich (7) angrenzt, so daß zwischen den Spannelemen­ ten im ersten Bereich ein Freiraum entsteht, und
    • - die Wandstärke des zweiten Bereichs (8) so gewählt ist, daß sich die Spannelemente in diesem Bereich nicht gegeneinander verspannen,
  • f) die Zähne (9) mindestens einer kammförmig gezähnten Platte (10) parallel zur Schicht (1) zwischen den ersten Bereich (7) der Spannelemente (6, 7, 8) geschoben sind, so daß jeweils ein Freiraum von mindestens einem der Zähne (9) ausgefüllt ist und die endständigen Zähne die endständigen Spannelemente auf ihrer freien Seite ab­ stützen.
6. Werkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei keilförmige, zueinander spiegelsymmetrische kammförmig gezähnte Platten (10a, 10b) von entgegengesetzten Richtun­ gen aus zwischen die Spannelemente geschoben sind.
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