DE60201068T2

DE60201068T2 - Verfahren zur herstellung eines werkzeuges aus kunstharz

Info

Publication number: DE60201068T2
Application number: DE60201068T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Wako-shi SHIRAKAWA; Isao Hashima-gun NISHIGAKI; Masami Hashima-gun KUNII
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-08-23
Filing date: 2002-08-22
Publication date: 2005-01-27
Anticipated expiration: 2022-08-23
Also published as: EP1351804B1; US6764630B2; EP1351804A1; US20030038396A1; CN100343035C; JP2003062834A; ITTO20020743A1; JP4588942B2; CN1491151A; ITTO20020743A0; ES2227483T3; DE60201068D1; WO2003018282A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren einer Harzgussform, die eine Art einer einfach zu benutzenden Gussform ist.
Technischer Hintergrund
Als Gussformen zum Gießen von Harzen sind bisher üblicherweise Metallgussformen benutzt worden und in einigen Fällen, zum Beispiel bei der versuchsweisen Herstellung oder der Herstellung von kleinen Mengen, sind Harzgussformen eines Typs benutzt worden, bei dem eine Ebene, die einem Hohlraum zugewandt ist, aus einem Harz gefertigt ist.
Zum Beispiel ist ein Verfahren zur Herstellung einer Harzgussform in der japanischen Patentveröffentlichungsschrift Nr. 2001-105438 mit dem Titel „Verfahren zur Herstellung einer Harzgussform" („Method of Producing Resin Mold") beschrieben. 7, 9 und 10 aus diesem Dokument werden in den folgenden Figuren wiedergegeben.
16(a) bis 16(c) sind Ansichten, welche eine Harzgussform und ein Herstellungsverfahren davon des zugehörigen Standes der Technik zeigen und im oben genannten Dokument beschrieben sind, wobei 16(a), 16(b) und 16(c) jeweils aus den 10, 7 und 9 des oben genannten Dokuments wiedergegeben sind. Es ist zu beachten, dass in 16(a) bis 16(c) alle Teile mit neuen Bezugszeichen bezeichnet sind.
16(a) ist eine Schnittansicht einer fertiggestellten Harzgussform. Eine Harzgussform 100 besteht aus einem Vorderseiten-Gussformteil 101 und einem Rückseiten-Gussformteil 102. Das Vorderseiten-Gussformteil 101 umfasst ein Verstärkungsbauteil 103, an dem eine Harzschicht 104 vorgesehen ist, und das Rückseiten-Gussformteil 102 umfasst ein Verstärkungsbauteil 105, an dem eine Harzschicht 106 vorgesehen ist. Ein Hohlraum 107 wird zwischen den Harzschichten 104 und 106 gebildet. Dementsprechend ist die Harzgussform 100 eine Gussform eines Typs, bei dem eine Ebene, die einem Hohlraum zugewandt ist, aus einem Harz gebildet ist. Ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Harzgussform 100 wird mit Bezug auf 16(b) und 16(c) beschrieben.
Bei dem in 16(b) gezeigten Schritt wird ein Vorlagenmodell 110, das Einspannansatz-Abschnitte 111 und 112 umfasst, zwischen den Verstärkungsbauteilen 103 und 105 eingespannt, und Harze 115 und 116 werden jeweils in Gussform-Flächen bildende Räume 113 und 114 injiziert.
Bei dem in 16(c) gezeigten Schritt, werden, nachdem die Harze 115 und 116 ausgehärtet sind, um die Harzschichten 104 und 106 zu bilden, die Verstärkungsbauteile 103 und 105 voneinander getrennt, um das Vorlagenmodell 110 zu entfernen. Durch das Zusammensetzen der Verstärkungsbauteile 103 und 105 in dem Zustand, bei dem das Vorlagenmodell 110 entfernt worden ist, wird die in 16(a) gezeigte Harzgussform 100 erhalten.
Mit Bezug auf 16(c), ist als Vorlagenmodell 110 üblicherweise ein Schnellprototyping-Modell benutzt worden, das durch einen Schnellprototyping-Prozess hergestellt ist, der vorteilhaft für eine einfache Herstellung ist. Das Schnellprototyping-Modell weist allerdings eine mangelhafte Steife auf und wird daher leicht verformt.
Wie oben beschrieben, werden bei dem in 16(b) gezeigten Schritt die Harze 115 und 116 jeweils in die Gussform-Flächen bildenden Räume 113 und 114 injiziert. Bei diesem Schritt tritt unausweichlich eine leichte Abwei chung der Injektions-Zeitsteuerung oder Ähnlichem auf, so dass das Vorlagenmodell 110 nach rechts oder nach links verformt wird. Um eine derartige Verformung des Vorlagenmodells 110 zu vermeiden, werden Abstützungsbauteile 117 und 118 wie in der Figur gezeigt eingefügt; allerdings werden Abschnitte des Vorlagenmodells 110, die von diesen Abstützungsbauteilen 117 und 118 entfernt liegen, verformt. Wenn das Vorlagenmodell 110 verformt wird, wird die Form des in 16(a) gezeigten Hohlraums 106 ungenau, mit der Folge, dass die Fertigstellungsgenauigkeit eines gegossenen Produkts verschlechtert wird.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer Harzgussform bereitzustellen, das verhindern kann, dass ein Vorlagenmodell verformt wird.
Offenbarung der Erfindung
Um die oben genannte Aufgabe zu erfüllen, wird gemäß der in Anspruch 1 beschriebenen Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Harzgussform bereitgestellt, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst:

Vorbereiten eines Vorlagenmodells, das eine Form aufweist, die einer Produktform entspricht, und das einen Einspannansatz-Abschnitt an einem Außenrand des Vorlagenmodells umfasst, und eines ersten Rückflächen-Verstärkungsbauteils und eines zweiten Rückflächen-Verstärkungsbauteils;
Einspannen des Vorlagenmodells zwischen dem ersten und dem zweiten Rückflächen-Verstärkungsbauteil in einem derartigen Zustand, dass ein erster Harzfüllungsraum zwischen dem Vorlagenmodell, abgesehen von dem Einspannansatz-Abschnitt, und dem ersten Rückflächen-Verstärkungsbauteil belassen wird und ein zweiter Harzfüllungsraum zwischen dem Vorlagenmodell, abgesehen von dem Einspannansatz-Abschnitt, und dem zweiten Rückflächen-Verstärkungsbauteil belassen wird;
Füllen des ersten Harzfüllungsraums mit einem temporären Füllmaterial, wobei das temporäre Füllmaterial angepasst ist, um einfach in den ersten Harzfüllungsraum injiziert oder aus ihm ausgeleitet zu werden;
Füllen des zweiten Harzfüllungsraums mit einem Harz als einem Material der Harzgussform, und Aushärten des Harzes;
Ausleiten des temporären Füllmaterials aus dem ersten Harzfüllungsraum;
Füllen des ersten Harzfüllungsraums mit einem Harz als einem Material der Harzgussform, und Aushärten des Harzes; und
Entfernen des Vorlagenmodells

Die Rückfläche des Vorlagenmodells wird durch das temporäre Füllmaterial abgestützt, das injiziert worden ist, um den ersten Harzfüllungsraum auszufüllen. In einem derartigen Zustand wird ein Harz als ein Material der Harzgussform injiziert, um den zweiten Harzfüllungsraum zu füllen. In dem Zustand, bei dem die Rückfläche des Vorlagenmodells durch das Harz abgestützt wird, das injiziert worden ist, um den zweiten Harzfüllungsraum zu füllen, wird anschließend ein Harz als ein Material der Harzgussform injiziert, um den ersten Harzfüllungsraum zu füllen. Auf diese Art und Weise wird zu dem Zeitpunkt des Füllens des Raums mit einem Harz als einem Material der Harzgussform das Vorlagenmodell daran gehindert, verformt zu werden, da die Rückfläche des Vorlagenmodells durch das temporäre Füllmaterial oder das Harz als einem Material der Harzgussform, das injiziert worden ist, um den gegenüberliegenden Raum zu füllen, abgestützt ist. Demzufolge ist es möglich, einen Hohlraum hoher Genauigkeit zu erhalten, und daher ein gegossenes Produkt zu erhalten, das eine wünschenswerte Form aufweist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht eines Motorrads vom Roller-Typ, bei dem die vorliegende Erfindung angewandt wird;
2 ist eine Schnittansicht einer Fläche, bei der die vorliegende Erfindung angewandt wird;
3 ist eine Ansicht von unten der Fläche, bei der die vorliegende Erfindung angewandt wird;
4 ist eine Schnittansicht einer Flächen-Bodenplatte, bei der die vorliegende Erfindung angewandt wird;
5 ist eine Schnittansicht eines Vorlagenmodells, das für die vorliegende Erfindung benutzt wird;
6 ist eine Ansicht, die einen Vorbereitungsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert;
7 zeigt einen Vorlagenmodell-Einspannungssschritt gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine Ansicht, die einen Füllschritt mit einem temporären Füllmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert;
9 ist eine Ansicht, die die Umkehrung eines zusammengesetzten Körpers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist eine Ansicht, die einen Harzfüllungsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, bei dem ein zweiter Harzfüllungsraum mit einem Harz gefüllt wird, das ein Material einer herzustellenden Harzgussform ist;
11 ist eine Ansicht, die einen Ausleitungsschritt des temporären Füllmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert;
12 ist eine Ansicht, die eine weitere Umkehrung des zusammengesetzten Körpers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 ist eine Ansicht, die einen Harzfüllungsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert, bei dem ein erster Harzfüllungsraum mit einem Harz gefüllt wird, das ein Material einer herzustellenden Harzgussform ist;
14 ist eine Ansicht, die den Vorlagenmodell-Entfernungsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 ist eine Schnittansicht einer Harzgussform, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist;
16(a) bis 16(c) sind Ansichten, die eine Harzgussform gemäß dem zugehörigen Stand der Technik und deren Herstellungsverfahren zeigen.
Beste Art der Ausführung der Erfindung
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Zeichnungen in der Richtung betrachtet werden sollten, in der die Beschriftung angebracht ist.
1 ist eine Seitenansicht eines Motorrads vom Roller-Typ, bei dem die vorliegende Erfindung angewandt wird Ein Motorrad 10 vom Roller-Typ ist ein Fahrzeug, das einen Körperrahmen 11 umfasst. Ein Vorderrad 12 und eine Lenkstange 13 sind an einem vorderen Abschnitt des Körperrahmens 11 vorgesehen. Ein Hinterrad 16 ist mittels einer Schwingen-artigen Antriebseinheit 15 an einem hinteren Teil des Körperrahmens 11 vorgesehen. Eine Gepäckbox 17 und ein Sitz 20 sind nahezu oberhalb des Hinterrads 16 vorgesehen. Die Gepäckbox 17 ist eine großräumige Gehäusebox, die einen Helm 18 aufnehmen kann, wobei der Helm 18 in die Gepäckbox 17 gelegt oder aus der Gepäckbox 17 genommen wird, indem der Sitz 20 geöffnet wird.
2 ist eine Schnittansicht des Sitzes, bei dem die Erfindung angewandt wird. Der Sitz 20 umfasst einen Überzug 21, ein aus einem Schwamm bestehendes Polsterteil 22 und eine Sitz-Bodenplatte 23, die aus einem aus Harz gegossenen Produkt gebildet ist. Die Sitz-Bodenplatte ist ein starres Bauteil zur Aufnahme des Körpergewichts eines Fahrers mittels des Polsterteils 22 und des Überzugs 21.
3 zeigt eine Bodenplatte der Fläche, bei der die vorliegende Erfindung angewandt wird. Die Flächen-Bodenplatte 23 ist ein Bauteil, das in eine komplizierte, angenähert elliptische Form geformt ist, umfassend einen Helmhalter 24, eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 25 ... (das Symbol „..." bezeichnet eine Mehrzahl, dasselbe gilt auch im Folgenden), und hervorstehende Rippenabschnitte 26 und 27, die so gebildet sind, dass sie die Durchgangslöcher 25 ... umgeben. Die Flächen-Bodenplatte 23 wird durch einen Harzgussprozess hergestellt, der eine Gussform benutzt.
4 ist eine Schnittansicht der Flächen-Bodenplatte, bei der die vorliegende Erfindung angewandt wird. Es ist zu beachten, dass eine Querschnittsform einer in dieser Figur gezeigten Flächen-Bodenplatte zur Vereinfachung der Beschreibung einfacher dargestellt ist als die der in 2 gezeigten Flächen-Bodenplatte 23, und daher wird die Flächen-Bodenplatte in dieser Figur neu mit Bezugszeichen 28 bezeichnet. Die Gesamtlänge der Flächen-Bodenplatte 28 wird als L angenommen, und eine charakteristische Dicke davon davon wird als t1 angenommen.
5 ist eine Schnittansicht eines Vorlagenmodells, das bei der vorliegenden Erfindung benutzt wird. Ein Vorlagenmodell 30 ist ein Modell, das einen derartigen Querschnitt aufweist, so dass zwei Einspannansatz-Abschnitte 32 und 33 von beiden Enden eines Modellabschnitts 31 hervorstehen, der eine Länge von L aufweist.
Wenn die Dicke des Einspannansatz-Abschnitts 32 t2 ist, ist die Summe der in 4 gezeigten Dicke t1 und der Dicke t2 eine charakteristische Dicke T1 des Modellabschnitts 31. Demgemäß ist das Vorlagenmodell 30 größer als die in 4 gezeigte Flächen-Bodenplatte 28.
Ein bevorzugtes Vorlagenmodell 30 ist ein Harzmodell, das mit einem Schnellprototyping-Prozess hergestellt ist. Der Schnellprototyping-Prozess ist vorteilhaft, da er ein Modell ein einer kurzen Zeit herstellt. Das Vorlagenmodell 30 kann allerdings auch mit irgendeinem anderem Herstellungsprozess hergestellt werden. Alternativ kann das Vorlagenmodell 30 aus einem anderen Material als einem Harz, zum Beispiel aus einem leichten Metall gefertigt sein.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Harzgussform unter Benutzung des Vorlagenmodells 30 wird nachfolgend beschrieben.
6 ist eine Ansicht, die einen Vorbereitungsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert. Bei diesem Schritt wird ein erstes Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 vorbereitet. Das erste Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 umfasst ein Injektionsloch 41 für temporäres Füllmaterial/Harz, ein Überlaufloch 42 für temporäres Füllmaterial/Harz, verschiedene Auswurfstifte 43, 44, 45 und 46 und Einschübe 47 und 48.
Das erste Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 ist vorzugsweise aus einer Aluminium-Kupfer basierten Zinklegierung gefertigt, die mit ZAS, ZAC oder AZ4 bezeichnet wird (wobei jede dieser Bezeichnungen ein eingetragener Markenname ist). Eine auf Aluminium-Kupfer basierende Zinklegierung, die 4,1% Gewichtsanteil Aluminium, 3,0% Gewichtsanteil Kupfer und 0,04% Gewichtsanteil Magnesium enthält, wobei der Rest Zink ist, weist eine Vickershärte (im weiteren mit Hv abgekürzt) von etwa 100 kg/mm² auf, die so groß wie etwa das zweifache oder mehr der Härte (Hv: 43 kg/mm²) eines Epoxidharzes ist.
Die Härte eines Gusseisens (FC 300), das üblicherweise als ein Rückflächen-Verstärkungsbauteil benutzt wird, ist Hv = 240 kg/mm² groß, da allerdings ein Schmelzpunkt des Gusseisens hoch ist und bei 1300° oder mehr liegt, werden Hochtemperaturwerke zum Schmelzen und Gießen des Gusseisens benötigt. Im Gegensatz dazu kann, da die oben beschriebene Aluminium-Kupfer basierte Zinklegierung einen Schmelzpunkt aufweist, der niedriger ist und bei 380° liegt, die Legierung sehr einfach gegossen werden.
Auf diese Art und Weise weist die üblicherweise mit ZAS bezeichnete Aluminium-Kupfer basierte Zinklegierung vorteilhaft sowohl eine geeignete Härte (Steifigkeit) und einen niedrigen Schmelzpunkt auf.
Im in 6 gezeigten Schritt wird dann ein zweites Rückflächen-Verstärkungsbauteil 50 vorbereitet. Das zweite Rückflächen-Verstärkungsbauteil 50 umfasst ein Harz-Injektionsloch 51, ein Harz-Überlaufloch 52, eine Angussbuchse 53 und einen Einschub 54. Das zweite Rückflächen-Verstärkungsbauteil 50 ist ebenfalls vorzugsweise aus der oben beschriebenen Aluminium-Kupfer basierten Zinklegierung, die üblicherweise mit ZAS be zeichnet wird, gefertigt.
Im in 6 gezeigten Schritt weist das Vorlagenmodell 30 die Form auf, die dem eines Produkts entspricht und umfasst die Einspannansatz-Abschnitte 32 und 33, und das erste Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 und das zweite Rückflächen-Verstärkungsbauteil 50 werden demgemäß vorbereitet.
7 ist eine Ansicht, die einen Vorlagenmodell-Einspannungsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert. Bei diesem Schritt wird das Vorlagenmodell 30 zwischen dem ersten Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 und dem zweiten Rückflächen-Verstärkungsbauteil 50 eingespannt. Hierbei ist es wichtig, dass ein erster Harzfüllungsraum 56, der eine bestimmte Dicke aufweist, zwischen das Vorlagenmodell 30 und das erste Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 gelegt wird und ein zweiter Harzfüllungsraum 57, der eine bestimmte Dicke aufweist, zwischen das Vorlagenmodell 30 und das zweite Rückflächen-Verstärkungsbauteil 50 gelegt wird.
Aufgrund der Festsetzung des ersten und des zweiten Harzfüllungsraums 56 und 57, werden nur die Einspannansatz-Abschnitte 32 und 33 des Vorlagenmodells 30 zwischen dem ersten und dem zweiten Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 und 50 eingespannt.
8 ist eine Ansicht, die einen Füllschritt mit einem temporären Füllmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert. Bei diesem Schritt wird der in 7 gezeigte zusammengesetzte Körper umgekehrt, so dass das erste Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 an der oberen Seite positioniert ist und das zweite Rückflächen-Verstärkungsbauteil 50 an der unteren Seite positioniert ist. Ein temporäres Füllmaterial 59, wie beispielsweise Kügelchen, Silizium-basierter Ton oder ein Harz, wird aus dem Injektionsloch 41 für temporäres Füllmaterial/Harz, das im ersten Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 vorgesehen ist, in den ersten Harzfüllungsraum 56 injiziert. Wenn das temporäre Füllmaterial 59 aus dem Überlaufloch 42 für temporäres Füllmaterial/Harz überläuft, wird die Injektion des temporären Füllmaterials 59 beendet. Ein (nicht gezeigter) Stopfen wird sowohl in das Injektionsloch 41 für temporäres Füllmaterial/Harz als auch in das Überlaufloch 42 für temporäres Füllmaterial/Harz geschraubt oder gedrückt, um das temporäre Füllmaterial 59 im ersten Harzfüllungsraum 56 einzuschließen.
9 ist eine Ansicht, die die Umkehrung des zusammengesetzten Körpers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in dieser Figur gezeigt, wird der in 8 gezeigte Körper umgekehrt, so dass das temporäre Füllmaterial 59 an der unteren Seite positioniert ist und der zweite Harzfüllungsraum 57 an der oberen Seite positioniert ist.
10 ist eine Ansicht, die einen Harzfüllungsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert, bei dem der zweite Harzfüllungsraum mit einem Harz gefüllt wird, das ein Material einer herzustellenden Harzgussform ist. Bei diesem Schritt wird ein Harz 61 als ein Material einer herzustellenden Harzgussform, welches Harz ein Epoxidharz und ein Metallpulver als Grundkomponenten umfasst und ferner ein Füllmaterial als eine weitere Komponente umfasst, in den zweiten Harzfüllungsraum 57 durch das Harz-Injektionsloch 51, das im zweiten Rückflächen-Verstärkungsbauteil 50 vorgesehen ist, injiziert. Wenn das Harz 61 aus dem Harz-Überlaufloch 52 überläuft, wird die Injektion des Harzes 61 beendet, gefolgt vom Aushärten des Harzes 61.
Das im Harz 61 enthaltene Metallpulver kann ein Pulver eines Metalls wie beispielsweise Aluminium, Kupfer, Eisen oder Nickel sein, oder ein Pulver einer Legierung, die das Metall als Hauptkomponente enthält.
Das im Harz 61 enthaltene Füllmaterial wird hauptsächlich in Form von Fasern benutzt, und das Material des Füllmaterials kann Kohlenstoff, Aramidharz, Polyimid, ein keramisches Material, ein Metallmaterial oder ein dazu äquivalentes Material sein.
Während der oben beschriebenen Durchführung des Harzfüllungsschritts, besteht, da eine Last nach unten, die einer Summe des Gewichts des in den zweiten Harzfüllungsraum 57 injizierten Harzes 61 und des Injektionsdrucks entspricht, auf das Vorlagenmodell 30 aufgebracht wird, die Möglichkeit, dass das Vorlagenmodell 30 nach unten verformt wird; allerdings wird das Vorlagenmodell 30 tatsächlich nicht nach unten verformt, da die Rückfläche des Vorlagenmodells 30 im Ganzen durch das temporäre Füllmaterial 59 abgestützt wird.
Demzufolge dehnt sich die Dicke des zweiten Harzfüllungsraums 57 nicht aus, so dass die Dicke einer Schicht des Harzes 61, das in den zweiten Harzfüllungsraum 57 injiziert wird, bei einer bestimmten Dicke festgesetzt werden kann.
11 ist eine Ansicht, die einen Ausleitungsschritt des temporären Füllmaterials gemäß der vorliegenden Erfindung illustriert. Bei diesem Schritt wird das temporäre Füllmaterial 59 (siehe 10) aus dem ersten Harzfüllungsraum 56 ausgeleitet, indem die (nicht gezeigten) Stopfen entfernt werden. Wenn das temporäre Füllmaterial 59 in der Form von Kügelchen vorliegt, kann es ausgeleitet werden, indem der zusammengesetzte Körper gekippt wird, während er in eine mechanische Vibration versetzt wird, und wenn das temporäre Füllmaterial in der Form eines thermisch-verflüssigbaren Materials vorliegt, kann es ausgeleitet werden, indem der zusammengesetzte Körper gekippt wird, während das erste Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 geheizt wird.
12 ist eine Ansicht, die eine weitere Umkehrung des zusammengesetzten Körpers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in dieser Figur gezeigt, wird der in 11 gezeigte zusammengesetzte Körper umgekehrt, so dass der erste Harzfüllungsraum 56 an der oberen Seite positioniert ist und die Harzschicht 61, die zur Füllung des zweiten Harzfüllungsraums 57 injiziert wurde, an der unteren Seite positioniert ist.
13 ist eine Ansicht, die einen Harzfüllungsschritt gemäß der vor liegenden Erfindung illustriert, bei dem ein erster Harzfüllungsraum mit einem Harz gefüllt wird, das ein Material einer herzustellenden Harzgussform ist. Bei diesem Schritt wird ein Harz 62 als ein Material einer herzustellenden Harzgussform, welches ein Epoxidharz und ein Metallpulver als Grundkomponenten umfasst und ferner ein Füllmaterial als eine zusätzliche Komponente umfasst, in den ersten Harzfüllungsraum durch das Injektionsloch 41 für temporäres Füllmaterial/Harz, das im ersten Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 vorgesehen ist, injiziert. Wenn das Harz 62 aus dem Überlaufloch 42 für temporäres Füllmaterial/Harz überläuft, wird die Injektion des Harzes 62 beendet, gefolgt vom Aushärten des Harzes 62.
Das im Harz 62 enthaltene Metallpulver kann ein Pulver eines Metalls wie beispielsweise Aluminium, Kupfer, Eisen oder Nickel sein, oder ein Pulver einer Legierung, die das Metall als Hauptkomponente enthält.
Das im Harz 61 enthaltene Füllmaterial wird hauptsächlich in Form von Fasern benutzt, und das Material des Füllmaterials kann Kohlenstoff, Aramidharz, Polyimid, ein keramisches Material, ein Metallmaterial oder ein dazu äquivalentes Material sein.
Während der oben beschriebenen Durchführung des Harzfüllungsschritts, besteht, da eine Last nach unten, die einer Summe des Gewichts des in den ersten Harzfüllungsraum 56 injizierten Harzes 62 und des Injektionsdrucks entspricht, auf das Vorlagenmodell 30 aufgebracht wird, die Möglichkeit, dass das Vorlagenmodell 30 nach unten verformt wird; allerdings wird das Vorlagenmodell 30 tatsächlich nicht nach unten verformt, da die Rückfläche des Vorlagenmodells 30 im Ganzen durch das Harz 61, das in den zweiten Harzfüllungsraum 57 injiziert und ausgehärtet worden ist, abgestützt wird.
Demzufolge dehnt sich die Dicke des ersten Harzfüllungsraums 56 nicht aus, so dass die Dicke einer Schicht des Harzes 61, das in den zweiten Harzfüllungsraum 56 injiziert wird, bei einer bestimmten Dicke festgesetzt werden kann.
14 ist eine Ansicht, die den Vorlagenmodell-Entfernungsschritt gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Bei diesem Schritt wird das Vorlagenmodell 30 entfernt, indem das erste und das zweite Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 und 50 voneinander getrennt werden. Nach der Entfernung des Vorlagenmodells 30 werden die Schicht des Harzes 62, die durch das erste Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 abgestützt ist, und die Schicht des Harzes 61, die durch das zweite Rückflächen-Verstärkungsbauteil 50 abgestützt ist, zusammengesetzt, um eine in 15 gezeigte Harzgussform fertigzustellen.
15 ist eine Schnittansicht einer Harzgussform, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. Eine Harzgussform 64 besteht aus einem beweglichen Gussformteil 65 und einem festen Gussformteil 66. Das bewegliche Gussformteil 65 ist so ausgelegt, dass ein einem Hohlraum 63 zugewandter Abschnitt aus dem Harz 62 besteht, und die Schicht des Harzes 62 durch das erste Rückflächen-Verstärkungsbauteil 40 verstärkt wird. Das feste Gussformteil 66 ist so ausgelegt, dass ein einem Hohlraum 63 zugewandter Abschnitt aus dem Harz 61 besteht, und die Schicht des Harzes 61 durch das zweite Rückflächen-Verstärkungsbauteil 50 verstärkt wird.
Eine Flächen-Bodenplatte, die den gleichen Aufbau wie die in 4 gezeigte Flächen-Bodenplatte 23 aufweist, kann erhalten werden, indem ein geschmolzenes Harz in den Hohlraum 63 mittels einer Angussbuchse 53 injiziert wird und indem nach Verfestigung des Harzes, das verfestigte Harz mittels der Auswurfstifte 43 bis 46 herausgedrückt wird.
Ein Produkt (gegossenes Produkt), das unter Benutzung der Gussform hergestellt wird, welche mittels des Verfahrens der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, ist nicht auf eine Flächen-Bodenplatte begrenzt, sondern kann jegliche Art von Plastikprodukt sein.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung, wie oben ausgestaltet, zeigt die folgende Wirkung:
Gemäß der in Anspruch 1 beschriebenen Erfindung wird, zu dem Zeitpunkt des Füllens eines Raums mit einem Harz als Material einer Harzgussform verhindert, dass das Vorlagenmodell verformt wird, da die Rückfläche des Vorlagenmodells durch das temporäre Füllmaterial oder durch ein Harz als einem Material der Gussform, das injiziert worden ist, um den gegenüberliegenden Raum zu füllen, abgestützt ist. Demzufolge ist es möglich, mit hoher Genauigkeit einen Hohlraum zu erhalten, und daher ein gegossenes Produkt zu erhalten, das eine erwünschte Form aufweist.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Harzgussform, dadurch gekennzeichnet, dass es die Schritte umfasst: Vorbereiten eines Vorlagenmodells, das eine Form aufweist, die einer Produktform entspricht, und das einen Einspannansatz-Abschnitt an einem Außenrand des Vorlagenmodells umfasst, und eines ersten Rückflächen-Verstärkungsbauteils und eines zweiten Rückflächen-Verstärkungsbauteils; Einspannen des Vorlagenmodells zwischen dem ersten und dem zweiten Rückflächen-Verstärkungsbauteil in einem derartigen Zustand, dass ein erster Harzfüllungsraum zwischen dem Vorlagenmodell, abgesehen von dem Einspannansatz-Abschnitt, und dem ersten Rückflächen-Verstärkungsbauteil verbleibt und ein zweiter Harzfüllungsraum zwischen dem Vorlagenmodell, abgesehen von dem Einspannansatz-Abschnitt, und dem zweiten Rückflächen-Verstärkungsbauteil verbleibt; Füllen des ersten Harzfüllungsraums mit einem temporären Füllmaterial, wobei das temporäre Füllmaterial angepasst ist, um einfach in den ersten Harzfüllungsraum injiziert oder aus ihm ausgeleitet zu werden; Füllen des zweiten Harzfüllungsraums mit einem Harz als einem Material der Harzgussform, und Aushärten des Harzes; Ausleiten des temporären Füllmaterials aus dem ersten Harzfüllungsraum; Füllen des ersten Harzfüllungsraums mit einem Harz als einem Material der Harzgussform, und Aushärten des Harzes; und Entfernen des Vorlagenmodells.