DE10227233A1 - Prototype component manufacture involves creation of a stack of film sections, whose individual layers are cut to a required contour before addition of the next film section - Google Patents

Prototype component manufacture involves creation of a stack of film sections, whose individual layers are cut to a required contour before addition of the next film section

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DE10227233A1
DE10227233A1 DE10227233A DE10227233A DE10227233A1 DE 10227233 A1 DE10227233 A1 DE 10227233A1 DE 10227233 A DE10227233 A DE 10227233A DE 10227233 A DE10227233 A DE 10227233A DE 10227233 A1 DE10227233 A1 DE 10227233A1
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Abstract

A first film section(54) is placed on and joined to a former(43) and a preform (I) created by cutting the film along a contour corresponding to the component to be produced in the film plane. A further film section is applied onto (I) and cut along a contour corresponding to the component. The film application and cutting stages are repeated until a complete component is produced. Film sections are adhesively or solvent bonded to the initial former or preform. Film cutting is effected by the milling tool and sections are cut so that supports are formed adjacent to the emerging preform. Connection between the supports and the preform is by a narrow area. Application and joining of the film sections to the preform is effected automatically. The surface of the preform may be milled flat after application and cutting of a few layers. An Independent claim is also included for the process equipment which includes a milling station with milling tool and a further station(45) for application and joining of film sections to the initial former or a preform.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen eines als Prototypen dienenden Werkstückes. The present invention relates to a method and an apparatus for generating of a workpiece serving as a prototype.

Zum schnellen Herstellen von Prototypen (rapid prototyping) sind unterschiedliche Verfahren bekannt. Das gebräuchlichste und am häufigsten angewandte Verfahren ist die Stereolithographie. Hierbei wird ein Körper erzeugt, in dem in einem Bad, das mit einer flüssigen, polymerisierbaren Masse gefüllt ist, ein Startkörper sukzessive abgesenkt wird, so dass sich auf dem Startkörper jeweils dünne Kunststoffschichten bilden. Die Kunststoffschichten werden mittels eines Lasers innerhalb einer bestimmten Kontur ausgehärtet, so dass der hierbei entstehende Körper mit beliebigen Konturen geformt werden kann. For the rapid production of prototypes (rapid prototyping) are different Process known. The most common and most common method is stereolithography. This creates a body in which in a bath the a starting body is successively filled with a liquid, polymerizable mass is lowered so that thin plastic layers are in each case on the starting body form. The plastic layers are inside a laser certain contour hardened so that the resulting body with any Contours can be formed.

Ein weiteres Verfahren ist in der EP 0 426 363 A2 beschrieben, bei welchem ein dreidimensionaler Körper durch schichtweises Aufbringen von einem Polymermaterial erzeugt wird, das bei einer bestimmten Temperatur aushärtet. Das Material wird mit einer Düse aufgetragen, wobei die Form der einzelnen Schichten durch die Bewegung der Düse festgelegt ist. Another method is described in EP 0 426 363 A2, in which a three-dimensional body by applying layers of one Polymer material is generated that cures at a certain temperature. The material will applied with a nozzle, the shape of the individual layers by the Movement of the nozzle is fixed.

Weiterhin gibt es Verfahren, bei welchem ein Prototyp aus mehreren Teilstücken zusammengesetzt wird, wobei die einzelnen Teilstücke aus Platten geformt werden. Derartige Verfahren gehen beispielsweise aus der US 4,675,825, EP 0 655 668 B1 und der DE 43 40 646 A1 hervor. Die einzelnen Teilstücke oder Segmente müssen derart ausgebildet sein, dass sie exakt aufeinander passen, damit sie im zusammengesetzten Zustand korrekt den Prototypen darstellen. There are also methods in which a prototype consists of several parts is assembled, the individual sections being formed from plates. Such methods are known for example from US 4,675,825, EP 0 655 668 B1 and DE 43 40 646 A1. The individual sections or segments must be designed so that they fit each other exactly, so that they assembled state correctly represent the prototype.

Ein ähnliches Verfahren ist in der DE 41 24 961 A1 beschrieben, bei dem die einzelnen Segmente jeweils sehr dünnwandig mit einer dicke von zum Beispiel 0,1 mm ausgebildet sind und deshalb aus Folien ausgeschnitten werden. Die ausgeschnittenen Folien werden dann zu dem endgültigen Werkstück zusammengesetzt und beispielsweise mittels Laserschweißen verbunden. Bei Verwendung derartiger dünnwandiger Folien können die Konturen des Körpers relativ präzise nachgebildet werden, wobei lediglich eine einfache Schneidvorrichtung mit einer vertikalen Schnittebene verwendet wird. Das Zusammensetzen der einzelnen Segmente muss sehr exakt erfolgen, damit der gewünschte Körper korrekt dargestellt wird. Bei Versätzen der einzelnen Schichten ist es notwendig, dass der Körper mittels Fräsen nachbearbeitet wird. A similar process is described in DE 41 24 961 A1, in which the individual segments each very thin-walled with a thickness of 0.1 mm, for example are trained and therefore cut out of foils. The cut foils are then assembled into the final workpiece and connected for example by laser welding. When using such thin-walled foils can simulate the contours of the body relatively precisely be, with only a simple cutter with a vertical Cutting plane is used. The composition of the individual segments must be very exactly so that the desired body is displayed correctly. With offsets of the individual layers it is necessary that the body by means of milling is reworked.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vollständig automatisierbares Verfahren zum Erzeugen eines als Prototypen dienenden Werkstückes zu schaffen, das günstig in den Anlagenkosten, Materialkosten als auch Betriebskosten ist. Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens zu schaffen. The invention has for its object a fully automated To create a method for creating a prototype workpiece that is favorable in the plant costs, material costs as well as operating costs. Further the invention has for its object a device for performing this Procedure.

Die Erfindung wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. The invention is by the method with the features of claims 1 and solved by the device with the features of claim 8. advantageous Embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erzeugen eines als Prototypen dienenden Werkstückes umfasst folgende Schritte:

  • a) Verbinden einer ersten Folie mit einem Startkörper,
  • b) Schneiden der Folie entlang einer Kontur, die der Kontur des zu erzeugenden Werkstückes in der Folienebene entspricht, so dass ein Rohkörper des Werkstückes erhalten wird,
  • c) Verbinden einer weiteren Folie mit dem Rohkörper,
  • d) Schneiden der Folie entlang einer Kontur, die der Kontur des zu erzeugenden Werkstückes in der Folienebene entspricht, so dass ein Rohkörper des Werkstückes erhalten wird, und
Wiederholen der Schritte c) und d), bis das vollständige Werkstück ausgebildet ist. The method according to the invention for producing a workpiece serving as a prototype comprises the following steps:
  • a) connecting a first film to a starting body,
  • b) cutting the film along a contour which corresponds to the contour of the workpiece to be produced in the film plane, so that a raw body of the workpiece is obtained,
  • c) connecting a further film to the raw body,
  • d) cutting the film along a contour which corresponds to the contour of the workpiece to be produced in the film plane, so that a raw body of the workpiece is obtained, and
Repeat steps c) and d) until the complete workpiece is formed.

Erfindungsgemäß wird jeweils eine Folie mit dem darunter angeordneten Rohkörper verbunden und dann die entsprechende Kontur zurechtgeschnitten. Das Schneiden der Kontur kann beispielsweise mit einem Fräswerkzeug erfolgen. Für die Erfindung ist wesentlich, dass ein Werkzeug eingesetzt wird, das nicht den darunter liegenden Rohkörper beschädigt. Mit dem im Stand der Technik verwendeten Schneidverfahren, wie zum Beispiel Laserschneiden oder Schneiden mittels Heizdrähten, kann das erfindungsgemäße Verfahren nicht ausgeführt werden, da die Schnittebene in vertikaler Richtung nicht im erforderlichen Maße begrenzbar ist. According to the invention, a film with the raw body arranged underneath is used connected and then cut the appropriate contour. The cutting the contour can be done, for example, with a milling tool. For the invention it is essential that a tool is used that does not match the one below Raw body damaged. With that used in the prior art Cutting processes such as laser cutting or heating wire cutting can do this The method according to the invention cannot be carried out since the section plane in vertical direction is not limited to the extent necessary.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. The invention is explained in more detail below using the drawings as an example.

In den Zeichnungen zeigen: The drawings show:

Fig. 1 schematisch eine Fräsmaschine, die zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist, Fig. 1 shows schematically a milling machine, which is designed for carrying out the method according to the invention,

Fig. 2 schematisch die Anordnung einer Frässtation und einer Verbundstation zum automatischen Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 shows schematically the arrangement of a milling station and a connection station for automatically performing the inventive method,

Fig. 3 schematisch den Aufbau einer Verbundstation in perspektivischer Ansicht, Fig. 3 shows schematically the structure of a connection station in a perspective view;

Fig. 4 ein Fräsmuster, wie es für das erfindungsgemäße Verfahren typisch ist, Fig. 4 shows a milling pattern, as is typical for the inventive method,

Fig. 5 schematisch einen Schnitt durch ein erfindungsgemäß ausgebildetes Werkzeugstück während der Bearbeitungsphase, und Fig. 5 shows schematically a section through a tool piece according to the invention formed during the processing phase, and

Fig. 6 schematisch einen Teilbereich eines erfindungsgemäßen Werkstückes vor der Endbearbeitung. Fig. 6 shows schematically a portion of a workpiece according to the invention before finishing.

Fig. 1 zeigt eine zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Fräsmaschine 1. Diese Fräsmaschine 1 entspricht dem grundsätzlichen Aufbau bekannter Fräsmaschinen, insbesondere einer Hochgeschwindigkeitsfräsmaschine. Eine solche Hochgeschwindigkeitsfräsmaschine wird zum Beispiel unter der Handelsbezeichnung HSM 700 von der Firma MIKRON AG, Niedau, Schweiz hergestellt und vertrieben. Diese Fräsmaschine ist eine Portalfräsmaschine mit einem Arbeitskopf 2, der an einer Portalschiene 3 verschieblich aufgehängt ist. Der Arbeitskopf 2 kann entlang der Portalschiene 3 in Richtung der Pfeile 4, 5 hin und her verfahren werden. Der Arbeitskopf 2 ist mit einer Hochfrequenzspindel zum Antreiben eines Fräswerkzeuges 7 versehen. Die Hochfrequenzspindel kann das Fräswerkzeug mit einer Drehzahl von beispielsweise 2000-50.000 Umdrehungen pro Minute drehen. Die Hochfrequenzspindel 6 ist an dem Arbeitskopf 2 in vertikaler Richtung (Pfeile 8, 9) verfahrbar ausgebildet. Fig. 1 shows a suitable milling machine for carrying out the process of the invention 1. This milling machine 1 corresponds to the basic structure of known milling machines, in particular a high-speed milling machine. Such a high-speed milling machine is manufactured and sold, for example, under the trade name HSM 700 by MIKRON AG, Niedau, Switzerland. This milling machine is a portal milling machine with a working head 2 which is slidably suspended on a portal rail 3 . The working head 2 can be moved back and forth along the portal rail 3 in the direction of the arrows 4 , 5 . The working head 2 is provided with a high-frequency spindle for driving a milling tool 7 . The high-frequency spindle can turn the milling tool at a speed of, for example, 2000-50,000 revolutions per minute. The high-frequency spindle 6 is designed to be movable on the working head 2 in the vertical direction (arrows 8 , 9 ).

Im Bereich unterhalb des Fräswerkzeuges 7 ist ein Arbeitstisch 10 angeordnet, der in Richtung quer zur Portalschiene 3 verfahrbar ausgebildet ist (Pfeile 11, 12). In the area below the milling tool 7 , a work table 10 is arranged, which is designed to be movable in the direction transverse to the portal rail 3 (arrows 11 , 12 ).

Mittels einer Computersteuereinrichtung 13 können der Arbeitskopf 2 entlang der Portalschiene 3, die Hochfrequenzspindel 6 bezüglich des Arbeitskopfes 2 und der Arbeitstisch 10 derart verfahren werden, dass das Fräswerkzeug 7 innerhalb eines gewissen Arbeitsbereiches mit einer Genauigkeit von wenigen µm an jede beliebige Position im dreidimensionalen Raum bezüglich des Arbeitstisches 10 angeordnet werden kann. Ferner ist ein Werkzeugwechsler 14 vorgesehen, an dem das Fräswerkzeug des Arbeitskopfes 2 durch ein anderes Fräswerkzeug automatisch ausgetauscht werden kann. By means of a computer control device 13 , the working head 2 can be moved along the portal rail 3 , the high-frequency spindle 6 with respect to the working head 2 and the work table 10 in such a way that the milling tool 7 with respect to any position in three-dimensional space within a certain working range with an accuracy of a few μm of the work table 10 can be arranged. Furthermore, a tool changer 14 is provided, on which the milling tool of the working head 2 can be automatically replaced by another milling tool.

Zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Arbeitskopf 2 mit einer Sprühdüse 15 versehen, mit welcher ein Klebe- oder Haftmittel in Richtung zum Arbeitstisch 10 gesprüht werden kann. Ferner ist angrenzend an einen Arbeitsbereich des Arbeitstisches, innerhalb dem der Arbeitstisch 10 verfahren werden kann, eine Halterung 16 zum Aufnehmen einer Folienrolle 17 angeordnet. To carry out the method according to the invention, the working head 2 is provided with a spray nozzle 15 , with which an adhesive or adhesive can be sprayed in the direction of the working table 10 . Furthermore, a holder 16 for receiving a film roll 17 is arranged adjacent to a work area of the work table, within which the work table 10 can be moved.

Nachfolgend wird das Verfahren zum Erzeugen eines als Prototypen dienenden Werkstückes mittels der oben erläuterten Fräsmaschine 1 erläutert:
Auf den Arbeitstisch 10 wird eine Grundplatte, die als Startkörper dient, befestigt (nicht in Fig. 1 dargestellt). Auf die Grundplatte wird mittels der Sprühdüse 15 flächig eine Klebeschicht aufgetragen. Es wird manuell eine Folienbahn von der Folienrolle 17 abgezogen und auf die Grundplatte aufgetragen, so dass sie durch die Klebeschicht an der Grundplatte haftet. Die Fräsmaschine schneidet mit dem Fräswerkzeug 7 zunächst den auf der Grundplatte haftenden Abschnitt der Folienbahn von der restlichen Folie der Folienrolle 17 ab und fräst dann die auf der Grundplatte haftenden Folie entlang einer Kontur des zu erzeugenden Werkstückes. Diese Kontur entspricht der Kontur des Werkstückes in der Folienebene. Dies wird unten näher erläutert. Dieser aus der Folie gefräste Abschnitt bildet einen ersten Rohkörper des Werkstückes. Der Rohkörper wird erneut mit einem Haftmittel aus der Sprühdüse 15 besprüht und eine weitere Folienbahn wird von der Folienrolle 17 abgezogen und mit dem Rohkörper verbunden. Die weitere Folienbahn wird von der Folienrolle 17 mittels des Fräswerkzeuges abgeschnitten und dann wird die am Rohkörper haftende Folienbahn entlang der Kontur des zu erzeugenden Werkstückes in der Folienebene geschnitten bzw. gefräst. Die Kontur der weiteren Folienbahn unterscheidet sich in der Regel von der Kontur der darunter liegenden Folie, wenn das Werkstück nicht nur exakt vertikal verlaufende Außenflächen aufweist. Das Aufbringen einer neuen Folienbahn und Zurechtschneiden der Folienbahn mit dem Fräswerkzeug wird so oft wiederholt, bis das vollständige Werkstück ausgebildet ist.
The method for producing a workpiece serving as a prototype is explained below using the milling machine 1 explained above:
A base plate, which serves as a starting body, is fastened to the work table 10 (not shown in FIG. 1). An adhesive layer is applied to the base plate by means of the spray nozzle 15 . A film web is manually pulled off the film roll 17 and applied to the base plate so that it adheres to the base plate through the adhesive layer. With the milling tool 7 , the milling machine first cuts off the section of the film web adhering to the base plate from the remaining film of the film roll 17 and then mills the film adhering to the base plate along a contour of the workpiece to be produced. This contour corresponds to the contour of the workpiece in the film plane. This is explained in more detail below. This section milled from the film forms a first raw body of the workpiece. The raw body is sprayed again with an adhesive from the spray nozzle 15 and a further film web is pulled off the film roll 17 and connected to the raw body. The further film web is cut off from the film roll 17 by means of the milling tool and then the film web adhering to the raw body is cut or milled along the contour of the workpiece to be produced in the film plane. The contour of the further film web usually differs from the contour of the film underneath if the workpiece does not only have exactly vertical outer surfaces. The application of a new film web and trimming of the film web with the milling tool is repeated until the complete workpiece is formed.

Fig. 2 zeigt schematisch eine Anordnung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Frässtation 17 und einer Verbundstation 19. Fig. 2 shows schematically an arrangement for performing the method according to the invention with a milling station 17 and a station 19 composite.

Die Frässtation 18 weist ein Fräswerkzeug 20 und einen Arbeitstisch 21 auf, die dem Aufbau des Fräswerkzeugs 7 und dem Arbeitstisch 10 der Fräsmaschine 1 aus Fig. 1 entsprechen. Das Fräswerkzeug ist wiederum in Pfeilrichtung 22, 23 vertikal und horizontal verfahrbar. Der Arbeitstisch 21 ist quer zur horizontalen Bewegungsrichtung 23 des Fräswerkzeuges 20 in Richtung des Pfeils 24 verfahrbar und ist zusätzlich quer zu dieser Bewegungsrichtung in der Horizontalen (Pfeil 25) von der Frässtation 18 zur Verbundstation 19 verfahrbar. Die Frässtation 19 ist mit einer Saugeinrichtung 26 versehen, die mittels einer Saugdüse 27 beim Fräsen erzeugte Späne absaugt. Die Saugdüse 27 ist an einem Roboterarm 28 befestigt, mit dem die Saugdüse an einen beliebigen Ort des Arbeitstisches 21 in der Frässtation 18 bewegt werden kann und die beim Fräsen erzeugten Späne absaugen kann. Grundsätzlich ist es auch möglich, die Saugdüse unmittelbar am Fräswerkzeug 20 zu befestigen, so dass sie automatisch der Bewegung des Fräswerkzeuges beim Fräsen folgt und die erzeugten Späne absaugt. The milling station 18 has a milling tool 20 and a work table 21 which correspond to the structure of the milling tool 7 and the work table 10 of the milling machine 1 from FIG. 1. The milling tool can in turn be moved vertically and horizontally in the direction of the arrows 22 , 23 . The work table 21 can be moved transversely to the horizontal direction of movement 23 of the milling tool 20 in the direction of the arrow 24 and can also be moved transversely to this direction of movement in the horizontal (arrow 25 ) from the milling station 18 to the compound station 19 . The milling station 19 is provided with a suction device 26 , which uses a suction nozzle 27 to suck up chips generated during milling. The suction nozzle 27 is fastened to a robot arm 28 , with which the suction nozzle can be moved to any location on the work table 21 in the milling station 18 and can suck off the chips generated during milling. In principle, it is also possible to attach the suction nozzle directly to the milling tool 20 so that it automatically follows the movement of the milling tool during milling and sucks off the chips produced.

Die Verbundstation 19 weist einen Folienaufleger 29 auf. Der Folienaufleger 29 besitzt eine Saugplatte 30, die an ihrer Unterseite, der Aufnahmefläche 31, konvex zylinderförmig gekrümmt und mit im regelmäßigen Raster angeordneten Saugdüsen versehen ist. Die Saugplatte 30 ist mittels eines Befestigungsstutzens 32 an einem Schwenkarm 33 befestigt. Der Schwenkarm 33 ist mittels eines Stellzylinders 34 vertikal verschwenkbar und an einem Drehgelenk 35 drehbar befestigt. Der Befestigungsstutzen 32 ist am Schwenkarm 33 horizontal verfahrbar (Pfeil 36). The compound station 19 has a film applicator 29 . The film applicator 29 has a suction plate 30 , which is convexly curved on its underside, the receiving surface 31 , and is provided with suction nozzles arranged in a regular grid. The suction plate 30 is fastened to a swivel arm 33 by means of a fastening piece 32 . The swivel arm 33 can be swiveled vertically by means of an actuating cylinder 34 and is rotatably fastened to a swivel joint 35 . The attachment piece 32 can be moved horizontally on the swivel arm 33 (arrow 36 ).

Die Verbundstation 19 ist ferner mit einer Sprüheinrichtung 37 versehen, die eine an einem Roboterarm 39 befestigte Sprühdüse 38 aufweist. Der Roboterarm ist an einem Drehgelenk 40 befestigt, so dass er in den Bereich über dem Arbeitstisch 21, wenn dieser sich im Bereich der Verbundstation 19 befindet, geschwenkt werden kann. The compound station 19 is further provided with a spray device 37 which has a spray nozzle 38 attached to a robot arm 39 . The robot arm is fastened to a swivel joint 40 so that it can be pivoted into the area above the work table 21 when it is in the area of the compound station 19 .

Zwischen der Frässtation und der Verbundstation 19 ist eine Trennwand 41 vorgesehen, die automatisch zwischen den beiden Stationen 18, 19 hinein bzw. heraus gefahren werden kann. A partition 41 is provided between the milling station and the compound station 19 and can be automatically moved in and out between the two stations 18 , 19 .

Nachfolgend wird die Funktionsweise der Anordnung zum Ausführen der Erfindung näher erläutert. The following is the operation of the arrangement for carrying out the invention explained in more detail.

Zunächst wird auf dem Arbeitstisch 21 eine Grundplatte 43 montiert, die als Startkörper dient. Der Arbeitstisch 21 wird zunächst in die Verbundstation 19 gefahren, wobei die Trennwand 41 zwischen den beiden Stationen 18, 19 angeordnet ist. Mittels der Sprüheinrichtung 37 wird die Grundplatte flächig mit einem Haftmittel besprüht. Die Trennwand 41 verhindert, dass Haftmittel in den Bereich der Frässtation 18 gelangt. Danach nimmt der Folienaufleger 29 an seiner Aufnahmefläche 31 von einem Folienstapel 44 eine Folie durch Ansaugen auf. Hierbei wird die Aufnahmefläche 31 auf die oberste Folie des Folienstapels 44 aufgelegt und an den Saugdüsen wird ein Unterdruck angelegt, so dass die unmittelbar darunter liegende Folie angesaugt wird. Vorzugsweise wird der Befestigungsstutzen 32 ein kleines Stück am Schwenkarm 33 hin und her bewegt, so dass die gekrümmte Aufnahmefläche 31 auf dem Aufnahmestapel abrollt und sukzessive die Folie bis zum jeweiligen Randbereich aufnimmt und ansaugt. First, a base plate 43 is mounted on the work table 21 , which serves as a starting body. The work table 21 is first moved into the compound station 19 , the partition 41 being arranged between the two stations 18 , 19 . The base plate is sprayed over the surface with an adhesive by means of the spray device 37 . The partition 41 prevents adhesive from getting into the area of the milling station 18 . Thereafter, the film applicator 29 picks up a film by suction from a film stack 44 on its receiving surface 31 . In this case, the receiving surface 31 is placed on the top film of the film stack 44 and a vacuum is applied to the suction nozzles, so that the film immediately below is sucked up. The attachment piece 32 is preferably moved back and forth a small distance on the swivel arm 33 , so that the curved receiving surface 31 rolls on the receiving stack and successively picks up and sucks up the film up to the respective edge region.

Mit der angesaugten Folie wird der Folienaufleger 29 mit seiner Aufnahmefläche 31 über den Arbeitstisch 21 bzw. über der daran befestigten Grundplatte 43 bewegt und auf diese abgesenkt. Hierbei wird wiederum der Befestigungsstutzen ein Stück entlang dem Schwenkarm 33 hin und her bewegt, so dass die Aufnahmefläche 31 auf der Grundplatte 43 abrollt, wobei gleichzeitig der Unterdruck an den Saugdüsen eingestellt wird, so dass die an der Aufnahmefläche 31 haftende Folie freigegeben und durch die Rollbewegung auf die Grundplatte 43 gepresst wird. Da die Grundplatte 43 mit dem Haftmittel versehen ist, haftet nun die Folie auf der Grundplatte. With the drawn-in film, the film applicator 29 is moved with its receiving surface 31 over the work table 21 or over the base plate 43 attached to it and lowered onto it. Here, in turn, the fastening piece is moved back and forth a little along the swivel arm 33 , so that the receiving surface 31 rolls on the base plate 43 , the vacuum at the suction nozzles being adjusted at the same time, so that the film adhering to the receiving surface 31 is released and through the Rolling movement is pressed onto the base plate 43 . Since the base plate 43 is provided with the adhesive, the film now adheres to the base plate.

Die Trennwand 41 ist während des Auflegens der Folie mittels des Folienauflegers 29 aus dem Bereich zwischen der Frässtation 18 und der Verbundstation 19 entfernt worden, so dass nun der Arbeitstisch 21 zur Frässtation 18 verfahren werden kann. In der Frässtation 18 wird die Folie entlang einer Kontur, der der Kontur des zu erzeugenden Werkstückes in der Folienebene entspricht, mit dem Fräswerkzeug 20 geschnitten. Hierbei werden gleichzeitig die entstehenden Späne durch die Saugeinrichtung 26 abgesaugt. Nach Beendigung des Schneidens bzw. des Fräsvorganges wird der Arbeitstisch weiter von der Frässtation zur Verbundstation verfahren und dort mittels der Sprüheinrichtung 37 Haftmittel aufgetragen und mittels des Folienaufleges 29 eine weitere Folie aufgetragen. Danach wird der Arbeitstisch 21 wieder zur Frässtation 18 verfahren, wo die neu aufgelegte Folie entsprechend der Kontur des Werkstückes in der Folienebene geschnitten wird. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, bis das vollständige Werkstück ausgebildet ist. The partition 41 has been removed from the area between the milling station 18 and the compound station 19 during the application of the film by means of the film applicator 29 , so that the work table 21 can now be moved to the milling station 18 . In the milling station 18 , the film is cut along a contour that corresponds to the contour of the workpiece to be produced in the film plane with the milling tool 20 . At the same time, the chips produced are suctioned off by the suction device 26 . After the cutting or the milling process has ended, the work table is moved further from the milling station to the compound station and adhesive agent is applied there by means of the spray device 37 and another foil is applied by means of the film applicator 29 . Then the work table 21 is again moved to the milling station 18 , where the newly placed film is cut in accordance with the contour of the workpiece in the film plane. This process is repeated until the complete workpiece is formed.

Fig. 3 zeigt schematisch eine alternative Verbundstation 45 zum Auftragen von Folienstücken. Diese Verbundstation kann in Kombination mit der Frässtation 18 aus Fig. 2 verwendet werden, wobei wiederum der Arbeitstisch 21 mit der Grundplatte 43 zwischen der Frässtation und der Verbundstation 45 hin und her verfahrbar ausgebildet ist. Fig. 3 shows schematically an alternative connection station 45 for application of pieces of film. These composite station may in combination with the milling station 18 of FIG. 2 are used, again with the work table 21 with the base plate 43 is formed between the milling station and the connection station 45 moved back and forth.

Diese Verbundstation 45 weist eine Folienabgaberolle 46 und eine Folienaufnahmerolle 47 auf, die zueinander parallel und horizontal angeordnet sind. Die beiden Rollen 46, 47 sind mit einer Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) versehen, so dass Folienmaterial von der Folienabgaberolle 46 abgerollt und auf die Folieaufnahmerolle 47 aufgerollt wird. Benachbart zur Folienabgaberolle 46 ist eine Haftmittelauftragsrolle 48 vorgesehen, die in Kontakt mit der Unterseite der zwischen der Folienabgaberolle 46 und der Folienaufnahmerolle 47 gespannten Folienbahn steht. An der Haftmittelauftragsrolle 48 liegt eine Tauchrolle 49 an, die in einem mit Haftmittel gefüllten Becken 50 eingetaucht ist und das Haftmittel aus dem Becken 50 auf die Haftmittelauftragsrolle 48 überträgt, die es wiederum auf die Unterseite der Folienbahn 51 überträgt. Oberhalb der Folienbahn 51 ist eine kombinierte Stanz- IPressplatte 52 angeordnet. Die Stanz-/Pressplatte 52 entspricht der Form der Grundlatte 43, wobei die Stanz-/Pressplatte an ihrem umlaufenden Rand eine Stanzklinge 53 aufweist. Die Stanz-/Pressplatte 52 ist vertikal beweglich ausgebildet, so dass sie auf die Folienbahn 51 abgesenkt werden kann. Hierbei wird mittels der Stanzklinge 53 ein Folienstück 54 aus der Folienbahn 51 ausgestanzt. Die Stanzklinge 53 umfasst die Grundplatte 43, so dass die Stanz-/Pressplatte 52 weiter abgesenkt werden kann, bis sie flächig auf der Grundplatte 43 aufliegt und das ausgestanzte Folienstück 54 gegen die Grundplatte 43 presst und mit dieser bzw. mit einem darauf ausgebildeten Rohkörper verbindet. This compound station 45 has a film delivery roller 46 and a film take-up roller 47 , which are arranged parallel and horizontally to one another. The two rollers 46 , 47 are provided with a drive device (not shown), so that film material is unwound from the film dispensing roller 46 and rolled onto the film take-up roller 47 . Adjacent to the film discharge roller 46, an adhesive application roller 48 is provided to that of the sheet pickup roller is in contact with the underside of the sheet discharge roller between 46 and 47 tensioned film web. An immersion roller 49 bears against the adhesive application roller 48 , which is immersed in a pool 50 filled with adhesive and transfers the adhesive from the pool 50 to the adhesive application roller 48 , which in turn transfers it to the underside of the film web 51 . A combined stamped IPress plate 52 is arranged above the film web 51 . The punching / pressing plate 52 corresponds to the shape of the base plate 43 , the punching / pressing plate having a punching blade 53 on its peripheral edge. The punching / pressing plate 52 is designed to be vertically movable so that it can be lowered onto the film web 51 . Here, a foil piece 54 is punched out of the foil web 51 by means of the punching blade 53 . The punching blade 53 comprises the base plate 43 , so that the punching / pressing plate 52 can be lowered further until it lies flat on the base plate 43 and presses the punched-out piece of film 54 against the base plate 43 and connects it to this or to a raw body formed thereon ,

Die Einheit bestehend aus der Folienabgaberolle 46, der Folienaufnahmerolle 47 und der Haftmittelauftragungseinrichtung 48, 49, 50 ist vertikal verstellbar ausgebildet, so dass das Niveau der Folienbahn 51 an den zunehmend auf dem Grundkörper 43 anwachsenden Rohkörper des Werkstückes angepasst werden kann. The unit consisting of the film delivery roll 46 , the film take-up roll 47 and the adhesive application device 48 , 49 , 50 is designed to be vertically adjustable, so that the level of the film web 51 can be adapted to the raw body of the workpiece that is increasingly growing on the base body 43 .

Mit dieser Verbundstation 45 können Folien sehr schnell und vollautomatisch aufgetragen werden, wodurch das Werkstück in kurzer Zeit vollendet werden kann. With this compound station 45 , foils can be applied very quickly and fully automatically, as a result of which the workpiece can be completed in a short time.

Fig. 4 zeigt schematisch in der Draufsicht ein typisches Fräsmuster für das erfindungsgemäße Verfahren. Hierbei sind die gefrästen Bereiche schraffiert dargestellt. Dies entspricht zwar nicht den Vorschriften des technischen Zeichnens, erleichtert jedoch wesentlich das Verständnis der Abbildung. Das zu erzeugende Werkstück 55 weist eine Außenkontur 56 und eine Innenkontur 57 auf. Angrenzend an der Außenkontur 56 und der Innenkontur 57 wird ein schmaler Bereich des Folienmaterials in einer Breite von zum Beispiel 1 bis 2 cm herausgefräst, wodurch sich ein innerer Frässtreifen 58 und ein äußerer Frässtreifen 59 ergibt. Fig. 4 shows diagrammatically in plan view a typical milling patterns for the inventive method. The milled areas are shown hatched. Although this does not meet the requirements of technical drawing, it makes it much easier to understand the illustration. The workpiece 55 to be produced has an outer contour 56 and an inner contour 57 . Adjacent to the outer contour 56 and the inner contour 57 , a narrow area of the film material is milled out in a width of, for example, 1 to 2 cm, resulting in an inner milling strip 58 and an outer milling strip 59 .

Zweckmäßigerweise werden Stützelement 60 freigefräst, die angrenzend an das Werkstück zu einer Spitze 61 oder dergleichen verjüngt ausgefräst werden. Diese Stützelemente 60 bzw. Stützwandungen 60 stützen mit ihren Spitzen 61 das Werkstück während des allmählichen Aufwachsens auf der Grundplatte ab. Support element 60 are expediently milled, which are milled out tapering to a tip 61 or the like adjacent to the workpiece. These support elements 60 or support walls 60 support the workpiece with their tips 61 during the gradual growth on the base plate.

Da das Werkstück nur mittels schmaler Frässtreifen 58, 59 aus den einzelnen Folienlagen gefräst wird, verbleiben Füllkörper 62 im Bereich angrenzend an den Frässtreifen 58, 59. Diese Füllkörper vereinfachen das Aufbringen einer weiteren Folienlage wesentlich, da an ihnen ein Großteil des Folienmaterials haftet und eine neue Folienlage definiert und horizontal und ebenflächig aufgetragen werden kann. Ist das Werkstück vollständig ausgebildet, so werden zunächst die außerhalb des Werkstückes 55 angeordneten Füllkörper 62 entfernt, indem sie von der Grundplatte geschnitten werden. Danach wird das Werkstück von der Grundplatte geschnitten, wobei es hierbei durch die Stützelemente 60 gestützt wird. Die schmalen Verbindungen zwischen den Stützelementen 60 und dem Werkstück 55 werden dann gebrochen, so dass das Werkstück von der Grundplatte geschnitten und abgenommen werden kann. Since the workpiece is only milled out of the individual film layers by means of narrow milling strips 58 , 59 , fillers 62 remain in the area adjacent to the milling strips 58 , 59 . These fillers considerably simplify the application of a further film layer, since a large part of the film material adheres to them and a new film layer can be defined and applied horizontally and evenly. If the workpiece is completely formed, the filling bodies 62 arranged outside the workpiece 55 are first removed by cutting them from the base plate. The workpiece is then cut from the base plate, in which case it is supported by the support elements 60 . The narrow connections between the support elements 60 and the workpiece 55 are then broken so that the workpiece can be cut and removed from the base plate.

Fig. 5 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein Werkstück 55 zusammen mit den entsprechenden Füllkörpern 62 auf einer Grundplatte 43. Das Werkstück 55 weist zwei Wandungen auf, zwischen welchen ein großer Füllkörper 62 angeordnet ist. In Fig. 5 ist am linken Rand ein weiterer Füllkörper 62 angeordnet. Die rechte Wandung 55 in Fig. 5 weist einen nach außen weisenden Vorsprung 65 auf. Im Bereich unterhalb des Vorsprungs 65 ist ein Füllkörper 63 angeordnet, der angrenzend an den Vorsprung 65 mit zwei Stützspitzen 66 ausgebildet ist, auf welchen der Vorsprung 65 aufliegt. Diese Stützspitzen unterstützen den Vorsprung 65 nur punktuell, so dass sie bei Fertigstellung des Werkstückes 52 vom Werkstück 55 einfach getrennt werden können. In entsprechender Weise ist auf der Oberseite des Vorsprungs 65 ein weiterer Füllkörper 64 aufgewachsen, der mit weiteren Spitzen 67 auf dem Vorsprung 65 aufliegt. Mit diesem Füllkörper 64 kann ein weiterer Vorsprung, der oberhalb des Vorsprungs 65 angeordnet ist, abgestützt werden. So ist es möglich, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beliebige Werkstücke mit mehrfach hinterschnittenen herkömmlichen Konturen einfach herzustellen. Fig. 5 shows a vertical section through a workpiece 55 together with the corresponding packing 62 on a base plate 43. The workpiece 55 has two walls, between which a large filler 62 is arranged. In Fig. 5 on the left side, a further filling body 62 is disposed. The right wall 55 in FIG. 5 has an outward projection 65 . In the area below the projection 65 , a filler 63 is arranged, which is formed adjacent to the projection 65 with two support tips 66 , on which the projection 65 rests. These support tips only support the projection 65 selectively, so that they can be easily separated from the workpiece 55 when the workpiece 52 is finished . In a corresponding manner, the protrusion 65 is grown a further filler 64 at the top, which rests with additional tips 67 on the projection 65th With this filler 64 , a further projection, which is arranged above the projection 65 , can be supported. It is thus possible to use the method according to the invention to easily produce any workpieces with conventional undercuts that are undercut several times.

Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Oberseite 68 des Werkstückes 55 bzw. der Füllkörper 62, 63, 64 nach Auftragen einer bestimmten Anzahl von Folien plan gefräst, so dass Abweichungen durch unterschiedliche Dicken des Haftmittels bzw. der Folie ausgeglichen werden. Ein solcher Planfräsvorgang wird typischerweise nach dem Auftragen von 5-50, vorzugsweise 10-20 Folien ausgeführt. According to a development of the method according to the invention, the top 68 of the workpiece 55 or the filler 62 , 63 , 64 is milled flat after application of a certain number of foils, so that deviations are compensated for by different thicknesses of the adhesive or the foil. Such a face milling process is typically carried out after the application of 5-50, preferably 10-20 foils.

Fig. 6 zeigt schematisch im Schnitt einen Bereich eines erfindungsgemäß hergestellten Werkstückes 55 in vergrößerter Darstellung vor der Endbearbeitung. Hierbei sind die Außenkontur 56 und Innenkontur 57 jeweils mit einer gestrichelten Linie dargestellt. Da bei dem oben beschriebenen Verfahren das Fräswerkzeug vertikal ausgerichtet ist, werden in die einzelnen Folien 69 vertikale Kanten 70 gefräst. Deshalb werden bei diesem Verfahren die Kanten 70 derart gefräst, dass die Konturen 56, 57 sowohl an der Ober- und Unterseite der jeweiligen Folie 69 innerhalb der ausgefrästen Folienabschnitte verlaufen. Vor der Endbearbeitung ist deshalb die Oberfläche des Werkstückes mit kleinen Stufen ausgebildet, die mittels einer Endbearbeitung weggeschliffen werden. Als Folienmaterial können Folien mit einer Dicke von 0,05-0,3 mm, vorzugsweise einer Dicke von 0,1-0,15 mm verwendet werden. Bei derart dünnen Folien ist die Abstufung des noch nicht endbearbeiteten Werkstückes äußerst gering, so dass die überstehenden Stufen schnell und präzise abgeschliffen werden können. Fig. 6 shows schematically in section a part of a workpiece 55 according to the invention in an enlarged representation prior to finishing. Here, the outer contour 56 and inner contour 57 are each shown with a broken line. Since the milling tool is aligned vertically in the method described above, vertical edges 70 are milled into the individual foils 69 . Therefore, in this method, the edges 70 are milled in such a way that the contours 56 , 57 run both on the top and bottom of the respective film 69 within the milled-out film sections. Before finishing, the surface of the workpiece is therefore formed with small steps that are ground away by means of finishing. Films with a thickness of 0.05-0.3 mm, preferably a thickness of 0.1-0.15 mm, can be used as the film material. With such thin foils, the gradation of the workpiece that has not yet been finished is extremely small, so that the protruding steps can be ground down quickly and precisely.

Als Folienmaterial können alle bekannten Kunststofffolien (ABS, PVC) oder Aluminiumfolien verwendet werden. Im Rahmen der Erfindung können auch Papierfolien verwendet werden, wobei das Papier eine gewisse Festigkeit besitzen sollte. Als Haftmittel können Klebemittel verwendet werden oder Mittel, die die Folien anlösen und so zu einer Verbindung zwischen den einzelnen Folienschichten führen. Für Plexiglasfolien kann zum Beispiel als Haftmittel ein Acrylkleber oder Methylchloracetat verwendet werden, das die Oberfläche der Plexiglasfolie anlöst und so mit einer angrenzenden Plexiglasfolie verbindet. All known plastic films (ABS, PVC) or Aluminum foils are used. Paper foils can also be used within the scope of the invention used, the paper should have a certain strength. As Adhesives can be used or adhesives that dissolve the films and thus lead to a connection between the individual film layers. For Plexiglass films can, for example, use an acrylic adhesive or methyl chloroacetate as an adhesive be used, which dissolves the surface of the plexiglass film and so with a adjoining plexiglass film connects.

Das Haftmittel sollte vorzugsweise keine oder nur eine geringe Wärme erzeugen, damit beim Aufbringen der einzelnen Folien keine thermischen Spannungen erzeugt werden. Dies ist auch ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, da bei bekannten Verfahren zum Herstellen von als Prototypen geeigneten Werkstücken oftmals Hitze erzeugt wird, die zu thermischen Verspannungen führt. The adhesive should preferably generate little or no heat, so that no thermal stresses are generated when the individual foils are applied become. This is also an essential advantage of the method according to the invention, because in known methods for producing prototypes Workpieces are often generated heat, which leads to thermal tension.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, die oben anhand von Fig. 2 und 3 beschriebenen automatisierten Verfahren in eine Fräsmaschine nach Fig. 1 zu integrieren, wodurch kein Verschieben des Arbeitstisches zwischen der Frässtation und der Verbundstation notwendig ist. Hierdurch sind Fehler durch eine ungenaue Positionierung bei der Bewegung des Arbeitstisches verringert, da die Bewegung des Arbeitstisches wesentlich vermindert ist. Within the scope of the invention it is also possible to integrate the automated methods described above with reference to FIGS. 2 and 3 into a milling machine according to FIG. 1, as a result of which it is not necessary to move the work table between the milling station and the compound station. This reduces errors due to inaccurate positioning during the movement of the work table, since the movement of the work table is significantly reduced.

Anstelle des Verfahrens des Arbeitstisches zwischen der Frässtation und der Verbundstation können auch an den entsprechenden Stationen Spannsysteme vorgesehen werden, wie sie zum Beispiel von der Firma EROWA AG, Schweiz angeboten werden, mit welchen die Grundplatte auf dem Arbeitstisch der Fräsmaschine und im Arbeitsbereich der Verbundstation mit einer Präzision von weniger als 0,005 mm positioniert werden kann. Hierbei wird zum Beispiel die Grundplatte mit Spannzapfen versehen, die in auf dem Arbeitstisch bzw. im Arbeitsbereich vorgesehenen Spannzapfen einrasten und somit durch Stecken präzise positioniert werden können. Mit einem solchen Spannsystem kann die Grundplatte von Hand zwischen der Frässtation und der Verbundstation schnell und präzise ausgetauscht werden. Instead of the process of the work table between the milling station and the Compound stations can also use clamping systems at the corresponding stations are provided, such as those offered by the company EROWA AG, Switzerland with which the base plate on the work table of the milling machine and in Working area of the compound station with a precision of less than 0.005 mm can be positioned. Here, for example, the base plate with clamping pin provided in the provided on the work table or in the work area Snap the clamping pin into place and can therefore be precisely positioned by inserting it. With such a clamping system, the base plate can be manually between the Milling station and the compound station can be exchanged quickly and precisely.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber vergleichbaren bekannten Verfahren ist, dass die Ausgangsmaterialien (Folien, Haftmittel) sehr günstig sind und zudem die Anlage günstig hergestellt werden kann, da die für die Präzision und Geschwindigkeit notwendige präzis und schnell arbeitende Fräsmaschinen am Markt zu relativ günstigen Kosten erhältlich sind und die zusätzlich vorzusehenden Anlagenteile wesentlich weniger aufwendig und deshalb kostengünstig herstellbar sind. Die Genauigkeit, mit der das Werkstück hergestellt werden kann, wird im wesentlichen durch die Präzision der Fräsmaschine bestimmt. Folgende Positionstoleranzen sind zum Beispiel für eine Fräsmaschine nach der Norm VDI/DGQ 3441 bei einer Raumtemperatur von 20°C typisch: P 0,012 mm Pa 0,006 mm U max. 0,005 mm A major advantage of the method according to the invention over comparable known methods is that the starting materials (foils, adhesives) are very cheap and, moreover, the system can be manufactured cheaply, since the precise and fast-working milling machines required for precision and speed on the market are relatively cheap Costs are available and the additional system parts to be provided are much less complex and therefore inexpensive to manufacture. The accuracy with which the workpiece can be produced is essentially determined by the precision of the milling machine. The following position tolerances are typical for a milling machine according to the VDI / DGQ 3441 standard at a room temperature of 20 ° C: P 0.012 mm Pa 0.006 mm U max. 0.005 mm

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit die hohe Präzision der Fräswerkzeuge, mit welchen es üblicherweise sehr aufwendig ist, hinterschnittene Konturen herzustellen, zum Erzeugen von Werkstücken beliebiger Kontur nutzbar gemacht. With the method according to the invention, the high precision of the Milling tools, with which it is usually very complex, undercut contours manufacture, made usable for generating workpieces of any contour.

Bei den oben erläuterten Ausführungsbeispielen wird das Schneiden der Folien durch Fräsen mittels eines Fräswerkzeuges ausgeführt. Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, das Schneiden der Folie mittels eines Schneidmessers, eines Lasers oder einer anderen geeigneten Trenneinrichtung auszuführen. Bezugszeichenliste 1 Fräsmaschine
2 Arbeitskopf
3 Portalschiene
4 Pfeil
5 Pfeil
6 Hochfrequenzspindel
7 Fräswerkzeug
8 Pfeil
9 Pfeil
10 Arbeitstisch
11 Pfeil
12 Pfeil
13 Computersteuerung
14 Werkzeugwechsler
15 Sprühdüse
16 Halterung
17 Folienrolle
18 Frässtation
19 Verbundstation
20 Fräswerkzeug
21 Arbeitstisch
22 Pfeil
23 Pfeil
24 Pfeil
25 Pfeil
26 Saugeinrichtung
27 Saugdüse
28 Roboterarm
29 Folienaufleger
30 Saugplatte
31 Aufnahmefläche
32 Befestigungsstutzen
33 Schwenkarm
34 Stellzylinder
35 Drehgelenk
36 Pfeil
37 Sprüheinrichtung
38 Sprühdüse
39 Roboterarm
40 Drehgelenk
41 Trennwand
42 Pfeil
43 Grundplatte
44 Folienstapel
45 Verbundstation
46 Folienabgaberolle
47 Folienaufnahmerolle
48 Haftmittelauftragsrolle
49 Tauchrolle
50 Becken
51 Folienbahn
52 Stanz-/Pressplatte
53 Stanzklinge
54 Folienstück
55 Werkstück
56 Außenkontur
57 Innenkontur
58 Frässtreifen
59 Frässtreifen
60 Stützelement
61 Spitze
62 Füllkörper
63 Füllkörper
64 Füllkörper
65 Vorsprung
66 Stützspitze
67 Spitze
68 Oberseite
69 Folie
70 Kante
In the exemplary embodiments explained above, the cutting of the foils is carried out by milling using a milling tool. Within the scope of the invention it is also possible to cut the film by means of a cutting knife, a laser or another suitable separating device. LIST OF REFERENCES 1 milling machine
2 working heads
3 portal rail
4 arrow
5 arrow
6 high frequency spindle
7 milling tool
8 arrow
9 arrow
10 work table
11 arrow
12 arrow
13 Computer control
14 tool changer
15 spray nozzle
16 bracket
17 film roll
18 milling station
19 compound station
20 milling tool
21 work table
22 arrow
23 arrow
24 arrow
25 arrow
26 suction device
27 suction nozzle
28 robot arm
29 film applicators
30 suction plate
31 receiving surface
32 mounting sockets
33 swivel arm
34 actuating cylinders
35 swivel
36 arrow
37 spraying device
38 spray nozzle
39 robotic arm
40 swivel
41 partition
42 arrow
43 base plate
44 stack of films
45 compound station
46 film delivery roll
47 Film take-up roll
48 Adhesive application roll
49 diving roller
50 pools
51 film web
52 punching / pressing plate
53 punch blade
54 pieces of film
55 workpiece
56 outer contour
57 inner contour
58 milling strips
59 milling strips
60 support element
61 top
62 packing
63 packing
64 packing
65 head start
66 support point
67 top
68 top
69 slide
70 edge

Claims (14)

1. Verfahren zum Erzeugen eines als Prototypen dienenden Werkstückes umfassend folgende Schritte: a) Verbinden einer ersten Folie mit einem Startkörper, b) Schneiden der Folie entlang einer Kontur, die der Kontur des zu erzeugenden Werkstückes in der Folienebene entspricht, so dass ein Rohkörper des Werkstückes erhalten wird, c) Verbinden einer weiteren Folie mit dem Rohkörper, d) Schneiden der Folie entlang einer Kontur, die der Kontur des zu erzeugenden Werkstückes in der Folienebene entspricht, so dass ein Rohkörper des Werkstückes erhalten wird, und Wiederholen der Schritte c) und d), bis das vollständige Werkstück ausgebildet ist. 1. A method for producing a workpiece serving as a prototype comprising the following steps: a) connecting a first film to a starting body, b) cutting the film along a contour which corresponds to the contour of the workpiece to be produced in the film plane, so that a raw body of the workpiece is obtained, c) connecting a further film to the raw body, d) cutting the film along a contour which corresponds to the contour of the workpiece to be produced in the film plane, so that a raw body of the workpiece is obtained, and Repeat steps c) and d) until the complete workpiece is formed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien flächig mit dem Startkörper bzw. dem Rohkörper bspw. durch Kleben oder Anlösen verbunden werden. 2. The method according to claim 1, characterized, that the films are flat with the starting body or the raw body, for example by gluing or solving. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneiden der Folie mittels eines Fräswerkzeuges ausgeführt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the cutting of the film is carried out using a milling tool. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folien derart geschnitten werden, dass Stützelemente angrenzend am Rohkörper ausgebildet sind. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the foils are cut in such a way that support elements adjoin the Raw bodies are formed. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente derart aus den Folien ausgeschnitten werden, dass sie mit dem Rohkörper über einen schmalen Bereich verbunden sind. 5. The method according to claim 4, characterized, that the support elements are cut out of the foils in such a way that they the raw body are connected over a narrow area. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt c) die Folien automatisch aufgetragen und mit dem Rohkörper verbunden werden. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized, that in step c) the foils are automatically applied and with the raw body get connected. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufbringen und Schneiden einiger Folien die Oberseite des Rohkörpers plan gefräst wird. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized, that after applying and cutting some foils the top of the raw body is milled flat. 8. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit
einer Frässtation (18), die ein Fräswerkzeug (20) aufweist,
einer Verbundstation (19, 45) zum Auftragen und Verbinden einer Folie mit einem Startkörper (43) oder einem Rohkörper.
8. Device for performing the method according to one of claims 1 to 7, with
a milling station ( 18 ) which has a milling tool ( 20 ),
a compound station ( 19 , 45 ) for applying and connecting a film with a starting body ( 43 ) or a raw body.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Verbundstation und der Frässtation ein Arbeitstisch (21) verfahrbar ausgebildet ist. 9. The device according to claim 8, characterized in that a work table ( 21 ) is designed to be movable between the compound station and the milling station. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsbereich der Verbundstation und der Frässtation mit einem Spannsystem zum präzisen befestigen des Startkörpers versehen sind. 10. The device according to claim 8, characterized, that the working area of the compound station and the milling station with one Clamping system are provided for precise fastening of the starting body. 11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundstation in die Frässtation integriert ist. 11. The device according to claim 8, characterized, that the compound station is integrated in the milling station. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundstation einen Folienaufleger (29) zum Aufnehmen und Ablegen von Folienstücken aufweist. 12. The device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the compound station has a film applicator ( 29 ) for receiving and depositing pieces of film. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundstation eine Stanzeinrichtung zum Ausstanzen von Folienstücke aus einer Folienbahn und Pressen der Folienstücke gegen den Startkörper bzw. den Rohkörper aufweist. 13. The device according to one of claims 8 to 11, characterized, that the compound station has a punching device for punching out pieces of film from a film web and pressing the film pieces against the starting body or the Has raw body. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbundstation eine Einrichtung (37; 48) zum Auftragen von Haftmittel aufweist. 14. Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that the compound station has a device ( 37 ; 48 ) for applying adhesive.
DE10227233A 2002-04-05 2002-04-05 Prototype component manufacture involves creation of a stack of film sections, whose individual layers are cut to a required contour before addition of the next film section Withdrawn DE10227233A1 (en)

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