EP0928651A1 - Process for producing parts, in particular prototypes - Google Patents

Abstract

The method involves as a first step production of a lost pattern of the component, use of this pattern for mold production, and finally production of the component by casting. The mold material is poured around and/or into the pattern (10) in several successive steps. The positioning of the pattern relative to a reference plane is altered at each of these steps.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, vorzugsweise Prototypen, bei dem in einem ersten Schritt ein verlorenes Modell (Positiv) des Bauteils hergestellt wird,
und anschließend das Modell mittels einer Formmasse zur Herstellung einer Form (Negativ) abgegossen wird und schließlich diese Form zur Herstellung des Bauteils, vorzugsweise Prototyps, im Gußverfahren dient.The present invention relates to a method for producing components, preferably prototypes, in which a lost model (positive) of the component is produced in a first step,
and then the model is cast using a molding compound to produce a mold (negative) and finally this mold is used to produce the component, preferably a prototype, in the casting process.

Verfahren der vorgenannten Art, die vorzugsweise zur Herstellung aufwendiger Prototypen eingesetzt werden, die zum Beispiel komplexe Hohlräume enthalten, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Ein solches Verfahren ist beispielsweise das Gipsgußverfahren, bei dem die genannte Formmasse eine Gipsmasse ist. Bei manchen Anwendungen wird anstelle des Gipsgußverfahrens das sogenannte Feingußverfahren angewandt für die Herstellung solcher Prototypen. Beiden genannten Verfahren ist gemeinsam, daß sie den Nachteil haben, daß sie sich für die Herstellung von Prototypen mit komplexen Formen und/oder komplexen Hohlräumen entweder gar nicht eignen oder aber einen erheblichen Aufwand erfordern.Processes of the aforementioned type, which are preferably used for Production of complex prototypes are used, which are used for Example containing complex cavities are from the prior art Technology known. One such method is, for example Gypsum casting process, in which the said molding compound Is gypsum mass. In some applications, instead of Gypsum casting process used the so-called investment casting process for the production of such prototypes. Both mentioned Procedure is common that they have the disadvantage that they for the production of prototypes with complex shapes and / or complex cavities either not at all or but require considerable effort.

Aus der DE 195 45 167 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, vorzugsweise Prototypen bekannt geworden, bei dem ein Polystyrolmodell verwendet wird, das durch Tauchen in flüssiges Wachs mit Wachs überzogen wird. Auf die Wachsoberfläche wird dann eine keramische Schlicke aufgebracht, das so beschichtete Modell wird gebrannt und der durch das Ausgasen des Polystyrols entstehende Hohlraum wird im Feingußverfahren ausgegossen. Um nach dieser Methode die Herstellung komplexer Bauteile zu ermöglichen, werden hier zunächst mehrere Teilstücke des Bauteils hergestellt, die dann nach dem Tauchen in Wachs zu einem Gesamtbauteil zusammengesetzt werden müssen. Da bei diesem bekannten Verfahren die Herstellung mehrerer Teilstücke des Bauteils zunächst separat erforderlich ist, ist dieses Verfahren relativ aufwendig und damit kostenträchtig. DE 195 45 167 A1 describes a process for the production of components, preferably prototypes, at which uses a polystyrene model, which is created by diving into liquid wax is coated with wax. On the The wax surface then becomes a ceramic silt applied, the model coated in this way is fired and the cavity created by the outgassing of the polystyrene poured in the investment casting process. According to this method the Enabling manufacturing of complex components will be here first produced several sections of the component, the then after dipping in wax into an overall component have to be put together. Because with this well-known Process of producing several sections of the component This procedure is required separately first relatively complex and therefore costly.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere Prototypen der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, das eine weniger aufwendige, zügige und kostengünstigere Herstellung des Bauteils ermöglicht.The object of the present invention is a Process for the production of components, in particular Prototypes of the type mentioned at the beginning are also available make that a less complex, quick and enables cheaper production of the component.

Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein erfindungsgemäßes Verfahren der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren geht man so vor, daß man das Modell in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten mit der Formmasse abgießt und/oder verfüllt, wobei man die jeweilige Anordnung des Modells relativ zu einer Bezugsebene bei jedem dieser einzelnen Schritte des Abgießens/Verfüllens ändert.A solution according to the invention provides this object Method of the type mentioned at the beginning with the characteristic features of the main claim. In which The procedure according to the invention is such that the Model in several successive steps with the Pouring molding compound and / or backfilling, the respective Placement of the model relative to a reference plane at each of these individual steps of pouring / filling.

Das Hauptproblem bei den bisherigen Verfahren bestand darin, daß bei Modellen mit komplexen Hohlräumen ein Abbilden der Hohlräume durch die Formmasse deshalb nicht möglich war, weil die Luft aus diesen Hohlräumen des Modells beim Verfüllen mit der Formmasse nicht vollständig entweichen konnte. Dieses Problem wird durch das erfindungsgemäße Verfahren überwunden. Man gießt zunächst in einem ersten Teilschritt das Modell mit der Formmasse ab und verfüllt die Hohlräume soweit dies möglich ist mit der Formmasse in einer ersten Anordnung des Modells relativ zur Bezugsebene. Dabei muß man gegebenenfalls seitliche Öffnungen des Modells verschließen, damit die Formmasse dort nicht herauslaufen kann. Das Einfüllen der Formmasse erfolgt dann durch Öffnungen von oben her. Dann ändert man die Anordnung des Modells relativ zu der Bezugebene, zum Beispiel dreht man das Modell um 90° um eine seiner Achsen. Man füllt dann wieder Formmasse ein durch eine dann obenliegende Öffnung des Modells und verschließt gegebenenfalls andere Öffnungen des Modells, die dann seitlich liegen. Da die Anordnung des Modells geändert wurde, kann nun die Luft aus Teilen der Hohlräume entweichen, aus denen ein Entweichen bei der vorherigen Anordnung nicht möglich war. Danach ändert man in einem weiteren Teilschritt gegebenenfalls erneut die Anordnung des Modells relativ zur Bezugsebene, verschließt gegebenenfalls dann seitlich liegende Öffnungen und füllt erneut durch eine dann oben liegende Öffnung die Formmasse ein.The main problem with previous procedures has been that in models with complex cavities, an image of the Cavities through the molding compound was not possible because the air from these cavities of the model when filling with the molding compound could not escape completely. This The problem according to the invention is overcome. The first step is to cast the model the molding compound and fills the cavities as far as this is possible with the molding compound in a first arrangement of the Model relative to the reference plane. You may have to do this Close the side openings of the model so that the Molding compound cannot run out there. Filling the Molding compound is then made through openings from above. Then you change the arrangement of the model relative to that Reference plane, for example you rotate the model 90 ° by one of its axes. You then fill a molding compound through a then open the top of the model and close it other openings of the model if necessary, which then lie to the side. Because the layout of the model has changed, the air can now escape from parts of the cavities which does not escape with the previous arrangement was possible. Then you change in a further step if necessary, the arrangement of the model relative to the Reference plane, then closes laterally if necessary lying openings and then refills through one then up lying opening the molding compound.

Wenn man das Modell zum Beispiel nach jedem dieser Schritte um 90° wendet und dabei alle drei Raumachsen, die aufeinander senkrecht stehen, berücksichtigt, kann man je nach Aufbau des Modells und Komplexität der Hohlräume in der Regel nach maximal sechs verschiedenen Anordnungen des Modells und entsprechend sechs Teilschritten sämtliche Hohlräume des Modells mit der Formmasse verfüllen und somit dieses vollständig abbilden.If you look at the model for example after each of these steps turns by 90 ° and all three spatial axes are aligned Stand vertically, taken into account, depending on the structure of the Usually, the model and complexity of the cavities a maximum of six different arrangements of the model and corresponding to six sub-steps, all cavities of the Fill the model with the molding compound and thus this fully map.

Man teilt also zwar das Verfahren des Abgießens des Modells mittels der Formmasse in einzelne Schritte auf, hat aber bei dem erfindungsgemäßen Verfahren den Vorteil, daß man das Modell nicht teilen muß, sondern immer mit einem einteiligen Modell arbeiten kann. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich relativ zügig durchführen.So you share the process of casting the model by means of the molding compound in individual steps, but has the process of the invention has the advantage that Model does not have to divide, but always with a one-piece Model can work. The method according to the invention can perform relatively quickly.

Bei Verwendung bestimmter Formmassen im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens, zum Beispiel von Gips oder dergleichen, die relativ rasch abbinden und aushärten, kann es vorteilhaft sein, wenn man Verbindungsstücke mit geeigneter Geometrie verwendet, die bei dem jeweiligen Schritt des Verfahrens in die Formmasse mit eingegossen werden. Ist dann diese Formmasse aus diesem einen Schritt zu Beginn des nächsten Schritts bereits ausgehärtet, dann wird die Anbindung der frischen Formmasse an die bereits ausgehärtete Formmasse durch diese Verbindungsstücke verbessert. Vorzugsweise verwendet man Verbindungsstücke mit hinterschnittenen Flächen, so daß man zwischen diesen jeweils eine formschlüssige Verbindung der einzelnen Teilmengen der Formmasse nach vollständiger Aushärtung erhält. Man kann für diese Verbindungsstücke beispielsweise einfache vorhandene Metallteile wie Schrauben oder dergleichen verwenden, so daß diese Verbindungsstücke keinen zusätzlichen wesentlichen Kostenfaktor bilden. When using certain molding compounds within the scope of inventive method, for example of plaster or the like, which can set and harden relatively quickly it will be beneficial if you have connectors with suitable geometry used for each Step of the process poured into the molding compound become. Then this molding compound is closed from this one step Already hardened at the beginning of the next step, then the connection of the fresh molding compound to the already cured molding compound through these connectors improved. It is preferred to use connectors with undercut surfaces, so that one between each a positive connection of the individual subsets of the Molding compound obtained after complete curing. You can for these connectors, for example, simple existing ones Use metal parts such as screws or the like so that these connectors have no additional essential Form a cost factor.

Wenn das Modell bestimmte Hohlräume enthält, zum Beispiel relativ lange Kanäle, die mit der Formmasse ausgegossen werden, dann kann es gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaft sein, wenn man in die die Kanäle ausfüllenden Bereiche der Formmasse eine Armierung einbringt, um zu verhindern, daß nach Entfernung des Modells (es handelt sich um ein verlorenes Modell) die ausgehärteten Teile der Formmasse, zum Beispiel längere Arme, wenn man Kanäle ausgießt, abbrechen oder anderweitig Schaden nehmen. Für eine solche Armierung kann man geeignete Elemente verwenden, zum Beispiel Drähte oder andere Metallteile, aus Flachstahl, Rundstahl oder dergleichen.If the model contains certain cavities, for example relatively long channels that are poured out with the molding compound then, according to a preferred further development of the method according to the invention may be advantageous if into the areas of the molding compound filling the channels Reinforcing to prevent removal after of the model (it is a lost model) the hardened parts of the molding compound, for example longer arms, if you pour out channels, break off or otherwise damage to take. Suitable elements can be used for such reinforcement use, for example wires or other metal parts Flat steel, round steel or the like.

Wesentlich ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens vor allem, daß man bei jedem Schritt des Abgießens des Modells mit der Formmasse dieses Modell in eine möglichst günstige Raumposition bringt, so daß man je nach Komplexität der vorhandenen Hohlräume mit einer möglichst geringen Anzahl einzelner Schritte des Abgießvorgangs auskommt.It is essential in the context of the method according to the invention everything that you can at every step of the casting of the model with the molding compound this model in the cheapest possible Brings spatial position, so that depending on the complexity of the existing cavities with the smallest possible number individual steps of the pouring process.

Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung. The features mentioned in the subclaims relate to preferred developments of the method according to the invention. Further advantages of the invention result from the following detailed description.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1

eine schematisch vereinfachte Schnittzeichnung eines Modells, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Gipsmasse verfüllt wird;

Fig. 2

eine entsprechende schematisch vereinfachte Darstellung des Modells von Fig. 1 jedoch in einer um 90° im Uhrzeigersinn gedrehten Anordnung;

Fig. 3

eine vergrößerte Detailansicht eines Ausschnitts III aus Fig. 2, jedoch in einer anderen Anordnung;

Fig. 4

eine weitere schematisch vereinfachte Ansicht der fertigen Form entstanden aus dem Modell von Fig. 1.

Fig. 5

eine schematisch vereinfachte Schnittzeichnung eines Modells, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verfüllt wird, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 6

eine weitere Ansicht des in Fig. 5 gezeigten Modells in einer um 180° gedrehten Anordnung;

Fig. 7

eine weitere Ansicht des Modells gemäß den Fig. 5 und 6 in einer weiteren Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens.

The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show

Fig. 1

a schematically simplified sectional drawing of a model which is filled with a gypsum mass according to the inventive method;

Fig. 2

a corresponding schematically simplified representation of the model of FIG. 1, however, in an arrangement rotated 90 ° clockwise;

Fig. 3

an enlarged detail view of a section III of Figure 2, but in a different arrangement.

Fig. 4

Another schematically simplified view of the finished shape was created from the model of FIG. 1.

Fig. 5

a schematically simplified sectional drawing of a model, which is filled according to the inventive method, according to a further embodiment;

Fig. 6

5 shows a further view of the model shown in FIG. 5 in an arrangement rotated by 180 °;

Fig. 7

another view of the model according to FIGS. 5 and 6 in a further phase of the inventive method.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen.
Die Darstellung zeigt ein Modell 10, das für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Prototyps dient, und das zum Beispiel aus einem gesinterten Polystyrol besteht. Dieses Modell 10 ist in der Darstellung gemäß Fig. 1 schematisch stark vereinfacht dargestellt, um daran beispielhaft das Verfahren zu erläutern. Der Hohlraum des Modells 10 wird mit einer Formmasse, zum Beispiel einer Gipsmasse 11 verfüllt. Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Praxis sind die Modelle hinsichtlich ihrer äußeren Form und ihrer Hohlräume im allgemeinen wesentlich komplexer aufgebaut. Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt jedoch in der gleichen Weise wie dies nachfolgend anhand des vereinfachten Modells 10 erläutert wird.First, reference is made to FIG. 1.
The illustration shows a model 10 which is used for the application of the method according to the invention for the production of a prototype and which, for example, consists of a sintered polystyrene. This model 10 is shown schematically in a highly simplified manner in the illustration according to FIG. 1 in order to explain the method by way of example. The cavity of the model 10 is filled with a molding compound, for example a gypsum compound 11. When the method according to the invention is used in practice, the models are generally of a significantly more complex structure with regard to their external shape and their cavities. However, the method according to the invention is carried out in the same manner as is explained below using the simplified model 10.

Das Modell 10 gemäß der Darstellung nach Fig. 1 besteht aus einem Boden 10a, einer links daran anschließenden vertikalen Seitenwand 10b und einer rechts daran anschließenden vertikalen Seitenwand 10c. Das Modell 10 hat weiter eine obere Wand 10d, die sich nur teilweise über die Breite des Modells erstreckt und parallel zu dem Boden 10a verläuft. Von der linken Seitenwand 10b aus erstreckt sich in einem spitzen Winkel am oberen Ende in Richtung auf den Hohlraum einwärts und nach unten hin eine geneigte Teilwand 10e. Ebenso erstreckt sich von der oberen Wand 10d an derem inneren Ende aus in einem spitzen Winkel nach unten und in Richtung auf die rechte Seitenwand 10c eine angeformte geneigte Teilwand 10f.The model 10 as shown in FIG. 1 consists of a bottom 10a, a vertical adjoining it on the left Sidewall 10b and a right adjoining it vertical side wall 10c. The model 10 also has one top wall 10d, which is only partially across the width of the Model extends and runs parallel to the floor 10a. From the left side wall 10b extends in a pointed manner Angle at the top towards the cavity inwards and an inclined partial wall 10e downwards. As well extends from the top wall 10d at its inner end out at an acute angle down and towards the right side wall 10c is an integrally formed inclined partial wall 10f.

Würde nun ein Modell 10 gemäß Fig. 1 durch die obere Öffnung 13 von oben her mit der Gipsmasse 11 verfüllt, dann staute sich restliche Luft in dem links zu sehenden Hohlraum 12a und in dem rechts zu sehenden Hohlraum 12b und könnte dort nicht vollständig entweichen. Dadurch ist eine vollständige Verfüllung des Hohlraums mit der Gipsmasse 11 durch die Öffnung 13 von oben her nicht möglich.Would a model 10 according to FIG. 1 through the upper opening 13 filled from above with the gypsum mass 11, then jammed remaining air in the cavity 12a and in the cavity 12b to the right and could not there escape completely. This is a complete one Filling the cavity with the gypsum mass 11 through the Opening 13 not possible from above.

Zum Verfüllen der Hohlräume des Modells 10 mit der Gipsmasse wird das in Fig. 1 dargestellte Modell 10 um 180° in der Zeichenebene gedreht, das heißt quasi auf den Kopf gestellt in eine Position wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. Man kann nun zunächst in einem ersten Schritt den Hohlraum im Inneren des Modells 10 mit der Gipsmasse 11 füllen und zwar derart, daß man zunächst durch die dann nach unten hin offene Öffnung 13 über einen Schlauch oder eine ähnliche Zuleitung die Gipsmasse 11a, 11b einfüllt und zwar nur bis zu einer solchen Höhe, daß die Hohlräume 12a und 12b gefüllt werden, jedoch nur jeweils bis zur oberen Kante der beiden jeweils geneigten Teilwände 10e beziehungsweise 10f. Die Gipsmasse 11a, 11b kann dann also über die Öffnung 13 nicht wieder aus den beiden Hohlräumen 12a, 12b nach unten hin herauslaufen. Der weiter oberhalb liegende Hauptteil des Hohlraums wird noch nicht mit Gipsmasse 11 gefüllt, sondern dies erfolgt erst anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt.For filling the cavities of model 10 with the gypsum mass the model 10 shown in Fig. 1 by 180 ° in the The plane of the drawing rotated, that is to say turned upside down in a position as shown in Fig. 2. One can Now, in a first step, the cavity inside fill the model 10 with the gypsum mass 11 in such a way that you first go through the opening that is open towards the bottom 13 via a hose or a similar supply line Filled gypsum mass 11a, 11b and only up to one Height that voids 12a and 12b are filled, however only up to the upper edge of the two inclined Partial walls 10e and 10f. The gypsum mass 11a, 11b can then then again via the opening 13 from the run out both cavities 12a, 12b down. Of the The main part of the cavity lying further up will still not filled with gypsum mass 11, but this is only done then in a second process step.

Es ist möglich, daß nach dem ersten Verfahrensschritt die Gipsmasse 11a, 11b relativ rasch abbindet und aushärtet. Es kann dann Schwierigkeiten bereiten, die neu einzufüllende Gipsmasse 11, die im zweiten Schritt wie nachfolgend noch erläutert wird den übrigen Hohlraum ausfüllen soll an die Grenzfläche zur alten Gipsmasse anzubinden. Man verwendet deshalb Verbindungsteile 15, die im ersten Schritt des Ausgießens in die weiche Gipsmasse eingebettet werden und zwar derart, daß sie über die Grenzfläche hinaus in den Hohlraum vorstehen, wie man in Fig. 2 erkennen kann. Man kann dann anschließend im nächsten Schritt frische Gipsmasse 11 in den übrigen Hohlraum des Modells 10 füllen und erhält eine formschlüssige Verbindung mit dem Verbindungsteil 15, so daß die frische Gipsmasse 11 gut an die ausgehärtete Gipsmasse 11a, 11b anbindet.It is possible that after the first process step Gypsum mass 11a, 11b sets and hardens relatively quickly. It can then be difficult to fill in the new one Gypsum mass 11 in the second step as below the rest of the cavity is to be filled in To interface with the old gypsum mass. One uses therefore connecting parts 15, which in the first step of Pouring are embedded in the soft plaster and in such a way that they go beyond the interface into the Protruding cavity, as can be seen in Fig. 2. One can then in the next step fresh plaster mass 11 in fill the remaining cavity of the model 10 and receive one positive connection with the connecting part 15, so that the fresh gypsum mass 11 well to the hardened gypsum mass 11a, 11b.

Nachdem man diese Verbindungsteile 15 in die Gipsmasse 11a eingebettet hat dreht man das Modell 10 aus der Position gemäß Fig. 2 wiederum um 180° in der Zeichenebene, so daß das Modell 10 wieder die Ausgangslage einnimmt, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, wobei aber die Hohlräume 12a, 12b, die ansonsten schlecht zu verfüllen wären, wie man sieht bereits Gipsmasse 11a enthalten. Man kann nun durch die vorhandene Öffnung 13 von oben her frische Gipsmasse 11 einfüllen und mit dieser den ganzen restlichen Hohlraum des Modells 10 ausfüllen. Es verbleiben dabei in den Hohlräumen des Modells 10 keine Lufteinschlüsse. After these connecting parts 15 in the gypsum mass 11a has embedded the model 10 from the position 2 again by 180 ° in the plane of the drawing, so that the Model 10 returns to the starting position, as shown in FIG. 3 is shown, but with the cavities 12a, 12b, otherwise it would be difficult to fill in, as you can see Gypsum mass 11a included. You can now go through the existing Fill opening 13 with fresh gypsum mass 11 from above and with this the entire remaining cavity of the model 10 to complete. It remains in the cavities of the model 10 no air pockets.

Das nun innen im Hohlraum vollständig mit Gipsmasse 11, 11a, 11b ausgegossene Modell 10 wird dann anschließend zum Beispiel in ein Behältnis gestellt, das weitere frische Gipsmasse enthält und wird durch diese auch außenseitig vollständig mit Gipsmasse 11c überzogen, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Nach diesem Vorgang ist das Modell 10 sowohl in seiner komplexen Innenkontur als auch in seiner Außenkontur vollständig durch die Gipsmasse 11, 11a, 11b, 11c abgebildet. Man kann danach das Modell 10, das in der Regel aus Kunststoff besteht, zum Beispiel aus gesintertem Polystyrol, entfernen, zum Beispiel durch Ausbrennen oder andere Methoden und erhält damit die Gipsform, die quasi das Negativ für die Herstellung des zu gießenden Prototyps darstellt. Anschließend wird in diese Form ein Metall gegossen, zum Beispiel Aluminium und dadurch wird das Bauteil abgebildet, so daß dieses in seiner Form dem Modell 10, von dem ausgegangen wurde, entspricht. Die ausgehärtete Gipsmasse 11, 11a, 11b, 11c, die sich außen um das Bauteil herum und natürlich in den Hohlräumen des Bauteils befindet wird zum Beispiel mechanisch entfernt.The inside of the cavity now completely with gypsum mass 11, 11a, 11b poured model 10 then becomes Example placed in a container, the other fresh Gypsum mass contains and is also on the outside by this completely covered with gypsum mass 11c, as shown in FIG. 4 is shown. After this process, the model 10 is both in its complex inner contour as well as in its outer contour completely represented by the gypsum mass 11, 11a, 11b, 11c. You can then model 10, which is usually made Plastic consists, for example, of sintered polystyrene, remove, for example by burning out or other methods and thus receives the plaster form, which is basically the negative for the Production of the prototype to be cast. Then a metal is poured into this mold to Example aluminum and this shows the component, so that this is the shape of the model 10, of which was assumed corresponds. The hardened gypsum mass 11, 11a, 11b, 11c, which are outside around the component and is naturally located in the cavities of the component Example mechanically removed.

Das Verbindungsteil 15 ist in Fig. 3 vergrößert dargestellt. Man kann zum Beispiel Schrauben mit Muttern als Verbindungsteile 15 verwenden oder aber jegliche anderen Teile, die vorzugsweise hinterschnittene Flächen aufweisen. Wie man sieht ist das Verbindungsteil 15 mit seinem Schaft 15a teilweise in die bereits abgebundene Gipsmasse 11a eingebettet. Ein Stück des Schafts 15a ragt jedoch in den zunächst noch unausgefüllten Hohlraum hinein ebenso wie die Mutter 16 zu der Schraube. Der Kopf 15b hat an seiner Unterseite hinterschnittene Flächen 15c. Aufgrund dieser ankerartigen Form des Schraubenkopfs 15b mit den hinterschnittenen Flächen 15c und der Form der Mutter 16 ergibt sich eine gute Anbindung der frischen Gipsmasse 11 nach dem Einfüllen an die ausgehärtete Gipsmasse 11a. Die Form der Verbindungsteile 15 ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 recht willkürlich gewählt, diese können zum Beispiel auch Köpfe mit Schwalbenschwanzform aufweisen oder zum Beispiel Nuten, eine Riffelung, eine Zahnung aufweisen oder dergleichen.The connecting part 15 is shown enlarged in FIG. 3. One can, for example, screw with nuts as Use connecting parts 15 or any other Parts that preferably have undercut surfaces. As you can see is the connecting part 15 with its shaft 15a partially into the already set gypsum mass 11a embedded. However, a piece of the shaft 15a projects into the initially empty space as well as the Nut 16 to the screw. The head 15b has on his Underside undercut surfaces 15c. Based on these anchor-like shape of the screw head 15b with the undercut surfaces 15c and the shape of the nut 16 there is a good connection of the fresh gypsum mass 11 after filling in the hardened gypsum mass 11a. The Shape of the connecting parts 15 is in the embodiment 3 quite arbitrarily chosen, these can for Example also have heads with a dovetail shape or for example grooves, corrugation, teeth or similar.

Anhand der Fig. 5 bis 7 wird nun ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Fig. 5 zeigt zunächst die schematische Schnittdarstellung eines weiteren Modells 20, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in mehreren Schritten verfüllt wird. Das Modell 20 weist mehrere Hohlräume auf, die so angeordnet sind, daß sich das Modell nicht in einem Verfahrensschritt vollständig verfüllen läßt. Es wird daher erfindungsgemäß so vorgegangen, daß das Modell 20 zunächst in der in Fig. 5 dargestellten Position in dem dort dargestellten oberen Hohlraum mit einer Gipsmasse 11a verfüllt wird. In diese Gipsmasse 11a kann wiederum ein Verbindungsteil 15 eingebracht werden, um die Anbindung an eine weitere Gipsmasse in einem nachfolgenden Verfahrensschritt zu verbessern. Der untere Hohlraum 12b bleibt also, wie man in Fig. 5 erkennen kann, zunächst unverfüllt. Nun wird das Modell 20 um 180° in der Zeichenebene gedreht, so daß es in die in Fig. 6 dargestellte Position gelangt. Der mit der Gipsmasse 11a verfüllte Hohlraum liegt nun unten. Der Hohlraum 12b, der jetzt oben liegt, wird in einem weiteren Schritt mit einer Gipsmasse 11b verfüllt, so daß der in Fig. 6 dargestellte Zustand erreicht ist. In diese Gipsmasse 11b wird wiederum ein Verbindungsteil 15 eingebracht, um die Anbindung an eine weitere Gipsmasse zu erleichtern.5 to 7 is now another Embodiment of the invention explained in more detail. Fig. 5 first shows the schematic sectional view of a another model 20, which according to the inventive method is filled in several steps. The model 20 has several cavities, which are arranged so that the Do not completely fill the model in one process step leaves. It is therefore according to the invention that the Model 20 initially in the position shown in FIG the upper cavity shown there with a plaster mass 11a is filled. In this gypsum mass 11a can in turn Connection part 15 are introduced to the connection to another gypsum mass in a subsequent one Process step to improve. The lower cavity 12b So, as can be seen in Fig. 5, remains initially unfilled. Now the model 20 is 180 ° in the Plane rotated so that it is shown in Fig. 6 Position reached. The one filled with the gypsum mass 11a The cavity is now below. The cavity 12b, which is now on top is in a further step with a gypsum mass 11b filled so that the state shown in Fig. 6 is reached is. In this gypsum mass 11b a connecting part is in turn 15 introduced to connect to another gypsum mass facilitate.

Es wird nun nachfolgend auf Fig. 7 Bezug genommen. Ausgehend von der Darstellung gemäß Fig. 6 wird das Modell 20 um 90° im Gegenuhrzeigersinn in der Zeichenebene gedreht und wird dann in ein Behältnis 21 eingebracht, das eine weitere Gipsmasse 11c enthält. Nach dem Aushärten dieser Gipsmasse 11c kann zum Beispiel durch Ausbrennen das Modell 20 entfernt werden, so daß man dann eine Gipsform erhält, die Hohlräume aufweist, die der Form des früheren Modells 20 entsprechen. In diese Gipsform wird dann wiederum ein Metall gegossen und man erhält dann das Bauteil, das in seiner Form dem früheren Modell 20 entspricht. Die Gipsmasse 11a, 11b, 11c kann wieder mechanisch entfernt werden.Reference is now made to FIG. 7 below. Outgoing 6 shows the model 20 at 90 ° in Turned counterclockwise in the drawing plane and then placed in a container 21, which is another gypsum mass 11c contains. After curing this gypsum mass 11c can Example by burning out the model 20, see above that you then get a plaster mold that has cavities, which correspond to the shape of the previous model 20. In these Gypsum mold is then again poured a metal and one then receives the component that has the same shape as the previous one Model 20 corresponds. The gypsum mass 11a, 11b, 11c can again be removed mechanically.

Claims (11)

Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, vorzugsweise Prototypen, bei dem in einem ersten Schritt ein verlorenes Modell (Positiv) des Bauteils hergestellt wird, und anschließend das Modell mittels einer Formmasse zur Herstellung einer Form (Negativ) abgegossen wird und schließlich diese Form zur Herstellung des Bauteils, vorzugsweise Prototyps, im Gußverfahren dient, dadurch gekennzeichnet, daß man das Modell (10, 20) in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten mit der Formmasse (11a, 11b, 11c) abgießt und/oder verfüllt, wobei man die jeweilige Anordnung des Modells (10, 20) relativ zu einer Bezugsebene (17) bei jedem dieser einzelnen Schritte des Abgießens/Verfüllens ändert.Process for the production of components, preferably Prototypes, which in a first step lost model (positive) of the component produced and then the model using a molding compound is cast to produce a mold (negative) and finally this mold for the production of the component, preferably prototype, used in the casting process, characterized in that the model (10, 20) in several successive steps with the molding compound (11a, 11b, 11c) is poured and / or filled, whereby the respective arrangement of the model (10, 20) relative to one Reference plane (17) in each of these individual steps of the Pouring / filling changes. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, vorzugsweise Prototypen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei wenigstens einem Teilschritt des Verfüllens die Formmasse von oben her in die Hohlräume des Modells gießt und gegebenenfalls dabei seitlich vorhandene Öffnungen des Modells vorher verschließt, um ein Herauslaufen der Formmasse zu vermeiden.Process for the production of components, preferably Prototype according to claim 1, characterized in that the at least one substep of the backfilling Pour molding compound from above into the cavities of the model and, if necessary, laterally existing openings of the model previously closed in order to prevent the Avoid molding compound. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, vorzugsweise Prototypen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei dem zweiten Teilschritt und/oder den darauffolgenden Teilschritten jeweils an geeigneter Stelle Öffnungen in das Modell einbringt, in die die Formmasse gegossen wird.Process for the production of components, preferably Prototype according to claim 1 or 2, characterized characterized in that in the second sub-step and / or the subsequent sub-steps suitable openings in the model, in which is poured into the molding compound. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, vorzugsweise Prototypen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man nach jeweils einem Teilschritt das Modell (10, 20) jeweils um 90° oder ein Vielfaches davon um eine von drei senkrecht aufeinander stehenden Raumachsen dreht. Process for the production of components, preferably Prototype according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that one step after each the model (10, 20) by 90 ° or a multiple one of three perpendicular to each other Spatial axes rotate. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, vorzugsweise Prototypen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungsstücke (15) geeigneter Geometrie verwendet, die jeweils bei einem Teilschritt des Verfahrens in die Formmasse (11a, 11b) eingegossen oder nach dem Gießen in die Formmasse eingebracht werden, um die Anbindung der frischen Formmasse (11c) in dem nachfolgenden Teilschritt an die bereits gehärtete Formmasse zu verbessern.Process for the production of components, preferably Prototype according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that connecting pieces (15) are more suitable Geometry used, each for a substep the process poured into the molding compound (11a, 11b) or after pouring into the molding compound, to connect the fresh molding compound (11c) in the subsequent step to the already hardened To improve molding compound. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere Prototypen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungsstücke (15) verwendet, die jeweils hinterschnittene Flächen (15c) aufweisen, um eine formschlüssige Verbindung mit der Formmasse (11) zu erhalten.Process for the production of components, in particular Prototype according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that connecting pieces (15) are used, each have undercut surfaces (15c) in order to a positive connection with the molding compound (11) receive. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere Prototypen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man in relativ langgestreckte Hohlräume des Modells, die mit der Formmasse (11) ausgegossen werden, eine Armierung einbringt.Process for the production of components, in particular Prototype according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that one is in relatively elongated Cavities of the model, which with the molding compound (11) be poured out, brings a reinforcement. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere Prototypen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als Armierung geeignete Elemente in Form von Drähten, Flachstahl, Rundstahl, anderen Metallteilen oder dergleichen verwendet.Process for the production of components, in particular Prototype according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that suitable elements as reinforcement in the form of wires, flat steel, round steel, others Metal parts or the like used. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere Prototypen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Formmasse (11) eine Gipsmasse verwendet.Process for the production of components, in particular Prototype according to one of claims 1 to 8, characterized characterized in that a gypsum mass is used as the molding material (11) used. Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere Prototypen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man dieses zur Herstellung von Prototypen mit komplexen Hohlräumen verwendet, die vorzugsweise aus Aluminium bestehen.Process for the production of components, in particular Prototype according to one of claims 1 to 9, characterized characterized in that this is used to manufacture Prototypes with complex cavities used that preferably consist of aluminum. Bauteil, vorzugsweise Prototyp, dadurch gekennzeichnet, daß dieses nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 hergetellt wurde.Component, preferably prototype, characterized that this according to a method according to any one of the claims 1 to 10 was produced.

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