DE60303999T2

DE60303999T2 - Sprühverfahren zur Verbindung der Gegenstände

Info

Publication number: DE60303999T2
Application number: DE60303999T
Authority: DE
Inventors: Grigoriy 43560 Grinberg; Matthew 48170 Shade; Robert Dave 48176 Collins
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2003-09-26
Publication date: 2006-09-14
Anticipated expiration: 2023-09-27
Also published as: EP1413642A1; DE60303999D1; JP2004143598A; US20040076807A1; US6749002B2; EP1413642B1

Description

Die Erfindung betrifft es Artikel durch Spritzformen zu verbinden, und besonders einen oder mehrere kleinere, durch Spritzformung gebildete Artikel mittels Spritzformung zu verbinden.
Es ist wohlbekannt spritzgeformte Artikel herzustellen, wie etwa relativ kleine spritzgeformte Werkzeuge und Formen. In einem typischen Spritzformprozeß wird ein metallisches Material, wie etwa Stahl, auf ein typischerweise aus Keramik hergestelltes Muster aufgesprüht, und es wird ihm erlaubt abzukühlen um einen gewünschten Artikel zu bilden. Diese Artikel besitzen typischerweise Längen- und Breitenabmessungen die von 1 Millimeter mal 1 Millimeter bis zu 1 Meter mal 1 Meter reichen.
Wegen verschiedener Raum- und Verarbeitungseinschränkungen, die hauptsächlich damit zu tun haben die Spritzformungstemperatur auf einem bestimmten Niveau zu halten, war es etwas unpraktisch spritzgeformte Artikel größer als ein Meter mal ein Meter herzustellen. An sich gibt es viele Typen von Stahlartikeln, die wegen ihrer Gestalt oder Größe nicht durch herkömmliche Spritzformprozesse gebildet werden können. Zum Beispiel wurden einteilige Formmasken und Stanzwerkzeuge für große Teile, wie etwa Kraftfahrzeug-Motorhauben, wegen der gegenwärtigen Spritzform-Techniken eigenen Einschränkungen unter Verwendung herkömmlicher Spritzformungs-Techniken nicht erfolgreich gebildet.
Zusätzlich gibt es Fälle, in denen es wünschenswert ist einen spritzgeformten Artikel aus einem speziellen Metalltyp mit einem zweiten Artikel aus einem anderen Metalltyp zu verbinden. Zum Beispiel gibt es mehrere Fälle, wo es wünschenswert ist eine Schraube oder einen Befestigungsstab an einem spritzgeformten Artikel gesichert zu besitzen. Ein spezielles Beispiel ist ein verstärktes oder einseitiges Werkzeug, welches eine an der spritzgeformten Stirnseite befestigte Rücken-Stützstruktur benötigt. Gegenwärtig können akzeptable Verbindungen zwischen Artikeln ähnlicher Materialien mittels Schweißen oder anderen herkömmlichen Metallverbindungstechniken erhalten werden.
In U.S.-Patent Nr. 6,447,704 wird eine zum Beispiel als eine Form benutzte metallische Maske mittels Spritzablagerung durch Stäbe oder andere Stützen mit Montageelementen verbunden gebildet, welche während des Ablagerungsprozesses in die Maske integriert werden. Die Maske kann unterschiedliche Metalle enthalten, um in verschiedenen Bereichen unterschiedliche thermische Leitfähigkeit bereitzustellen.
EP 1285975 legt ein Verfahren offen eine Mehrzahl von Metallströmen auf ein Modell geringer Wärmebeständigkeit aufzusprühen und dadurch einen spritzgeformten Artikel zu bilden. Zwei oder mehr Spritzpistolen werden benutzt um die Metallströme zu erzeugen, von denen jeder aus Unterschiedlichen Bestandteilen besteht. Die Spritzbedingungen werden in einer solchen Art und Weise geregelt, daß die einzelnen, den Metallstrom bildenden Metalltröpfchen im Wesentlichen getrennt bleiben, so daß der resultierende spritzgeformte Artikel zumindest teilweise aus einer Pseudolegierung besteht.
Die U.S.-Patente Nr. 2944,338 und 5,875,830 offenbaren das Metallspritzen von Schichten, um solche Gegenstände wie verstärkte Bauelemente und Spulen innerhalb einer Metallspritzstruktur einzuschließen.
Es ist ein Gegenstand dieser Erfindung einen Prozeß zur Herstellung von mehr als ein Teil aufweisenden Artikeln unter Verwendung eines Spritzformprozesses bereitzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt ein sprüh- oder spritzgeformtes Teil-Formwerkzeug bereitzustellen, wobei dieses Verfahren umfaßt:

(a) Bereitstellen eines ersten sprüh- oder spritzgeformten Stahlartikels (12);
(b) Lokalisieren eines zweiten sprüh- oder spritzgeformten Artikels (14) an den ersten Artikel (12) angrenzend;
(c) Spritzen oder sprühen von Stahlpartikeln (18) auf die Artikel, während die Temperatur des Artikels zwischen 20°C und 400°C überwacht wird;
(d) Abkühlen der gesprühten oder gesprützten Stahlpartikel (18) auf Raumtemperatur, um eine sich zwischen den ersten und zweiten Artikeln (12, 14) erstreckende und diese verbindende Metallablagerung (20) zu bilden;
(e) bündig Schleifen der Metallablagerung relativ zu den Artikeln; und
(f) Glätten der Ablagerung, um ein sprüh- oder spritzgeformtes Teil-Formwerkzeug zu bilden.

Es wird in Schritt (b) bevorzugt eine Lücke (16) zwischen den ersten und zweiten Artikeln zu bilden, wenn der zweite Artikel (14) an den ersten Artikel (12) angrenzend lokalisiert ist.
Jeder der ersten und zweiten Artikel kann bequemerweise in einem ersten Abstand zueinander angeordnete obere Flächen besitzen; Endflächen, die einander berühren; und sich zwischen jeder der jeweiligen Endflächen und jeder der jeweiligen oberen Flächen erstreckende und diese verbindende Zwischenflächen.
Jede Zwischenfläche erstreckt sich vorzugsweise in einem Winkel von 5° bis 60° zu jeder jeweiligen oberen Fläche.
Es ist möglich ein Verstärkungsbauteil nahe den ersten und zweiten Artikeln bereitzustellen, und eine Metallspritzvorrichtung um die Metallpartikel von Schritt (c) zu versprühen, wobei die ersten und zweiten Artikel zwischen der Metallspritzvorrichtung und dem Verstärkungsbauteil angeordnet sein können. In diesem Fall kann sich die Metallablagerung zwischen dem Verstärkungsbauteil und mindestens einem der ersten und zweiten Artikel erstrecken und diese verbinden.
Es ist weiterhin möglich zwei Maskiervorrichtungen bereitzustellen, die jede an einen Endabschnitt jeder der oberen Flächen der ersten und zweiten. Artikel angrenzt, und die Metallablagerung kann mindestens einen Abschnitt aufweisen, der sich über die mindestens eine der oberen Flächen erstreckt.
Die Erfindung wird nun, anhand eines Beispiels, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
1–4 Schemazeichnungen sind, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
5 eine Schemazeichnung ist, die eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
6 eine Schemazeichnung ist, die eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
7–8 Schemazeichnungen sind, die eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen;
9 eine Schemazeichnung ist, die eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
10 eine Schemazeichnung ist, die eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
Wie gefordert sind hierin detailierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart. Es muß jedoch klar sein daß die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in verschiedenen und alternativen Ausführungsforme verkörpert werden kann. Die Abbildungen sind nicht notwendigerweise maßstäblich, und manche Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details bestimmter Komponenten zu zeigen. Daher sind hierin offenbarte spezifische strukturelle und funktionale Details nicht als einschränkend zu interpretieren, sondern lediglich als eine repräsentative Grundlage, um einem Fachmann die Vervendung die verschiedenen Verwendungen der vorliegenden Erfindung zu lehren.
Wie schematisch in 1–4 gezeigt, betrifft die vorliegende Erfindung einen Prozeß um einen ersten spritzgeformten Artikel 12 mittels spritzen zu formen und folglich mit einem zweiten Artikel 14 zu verbinden, um einen spritzgeformten Verbundartikel 10 zu bilden.
Der Prozeß dieser Erfindung umfaßt allgemein die Grundschritte von: (a) Bereitstellen eines ersten spritzgeformten Stahlartikels 12; (b) Lokalisieren eines zweiten spritzgeformten Artikels 14 an den ersten Artikel 12 angrenzend; (c) Spritzen von Stahlpartikeln 18 auf die Artikel, während die Temperatur des Artikels zwischen 20°C und 400°C überwacht wird; (d) Abkühlen der gesprühten Stahlpartikel 18 auf Raumtemperatur, um eine sich zwischen den ersten und zweiten Artikeln erstreckende und diese verbindende Metallablagerung 20 zu bilden; (e) bündig Schleifen der Metallablagerung relativ zu den Artikeln; und (f) Glätten der Ablagerung, um ein spritzgeformtes Teil-Formwerkzeug zu bilden.
Das Verfahren bildet daher einen Verbundartikel 10, der die ersten und zweiten Artikel 12 und 14 durch die spritzgeformte Metallablagerung 20 miteinander verbunden umfaßt.
Mit „spritzgeformt" ist ein Artikel gemeint, der durch versprühen von Partikeln an einem Spritzformmuster gebildet wird. Es kann jegliche geeignete Spritzformtechnik benutzt werden um die ersten und zweiten Artikel 12 und 14 zu bilden. Beispiele geeigneter Spritzformtechniken schließen jene in den U.S.-Patenten Nr. 6,276,431, 5,967,218 und 5,658,506 offenbarten ein.
Wie in 2 schematisch gezeigt wird ein vorgefertigter Aufbau 8 bereitgestellt, der den ersten Artikel 12 und den zweiten Artikel 14 umfaßt. Die Artikel 12 und 14 sind auf einem Träger – ewa einem Tisch 6 – nahe beeinander angeordnet. Der Tisch 6 besitzt einen Hohlraum 4, um es Sprühnebel zu erlauben hindurch zu gelangen und den Sprühnebel vor Staudruck zu bewahren. Atternativ könnten anstelle von Tisch 6 zwei mit Abstand zueinander angeordnete Tische benutzt werden. Wie in manchen der Abbildungen gezeigt könnten die Artikel 12 und 14 so mit Abstand zueinander angeordnet sein, daß zwischen den ersten und zweiten Artikeln eine deutliche Lücke vorhanden ist. Es sollte bemerkt werden daß die Lücke – wenn vorhanden – von jeder Größe sein kann, bevorzugt aber 0,001–5 mm beträgt, und stärker bevorzugt 0,1–4 mm beträgt. Die Artikel 12 und 14 könnten einander alternativ an einem oder mehreren Orten berühren.
Eine oder mehrere Spritzpistolen 34, in den Abbildungen schematisch gezeigt, werden bevorzugt eingesetzt um die Partikel 18 auf die ersten und zweiten Artikel 12 und 14 und – wenn vorhanden – in die Lücke 16 hinein aufzusprühen. Das für die Spritzpistole(n) 34 eingesetzte Spritzmaterial hängt oft von dem Material ab, aus welchem die Artikel 12 und 14 gefertigt sind. In vielen Fällen werden die Artikel 12 und 14 verbunden um eine relativ große Werkzeugmaske oder einen Stempel zu bilden. In diesen Fällen werden beide der Artikel 12 und 14 bevorzugt aus Kohlenstoffstahl spritzgeformt, und folglich ist das Spritzmaterial, das eingesetzt wird um die Ablagerung 20 zu bilden, bevorzugt Kohlenstoffstahl.
Während jegliche geeignete Spritzformpistole verwendet werden könnte, ist ein geeignetes Beispiel einer Spritzformpistole eine thermische Spritzpistole vom Thermoacetylenflammen-Typ, in welche ein Draht oder Pulvermetall eingespeist wird. Kaltspritzpistolen könnten anstelle thermischer Spritzpistolen benutzt werden, um metallische Partikel auf die Artikel 12 und 14 und in die Lücke 16 hinein aufzusprühen.
Außerdem könnten thermische Einzel- oder Doppeldraht-Lichtbogenspritzpistolen benutzt werden. In einer thermischen Doppeldraht-Lichtbogenspritzpistole wird in einer Zone zwischen zwei Draht-Verbrauchselektroden ein Lichtbogen erzeugt. Während die Elektroden schmelzen wird der Lichtbogen fortwährend aufrecht erhalten, indem man die Elektroden kontinuierlich in die Lichtbogenzone speist. Das Metall an den Elektrodenspitzen wird durch einen Strahl von üblicherweise kaltem, verdichtetem Gas zerstäubt. Das zerstäubte Metall wird dann durch den Gasstrahl in Richtung des vorgefertigten Aufbaus 8 vorwärts getrieben.
In einem Einzeldraht-Lichtbogenapparat wird ein einzelner Draht entweder durch die Mittelachse der Fackel gespeist, oder wird in einem spitzen Winkel in einen Plamastrom hinein gespeist, der innerhalb der Fackel erzeugt wird. Der einzelne Draht wirkt als eine Verbrauchselektrode, die in die Lichtbogenkammer gespeist wird. Der Lichtbogen wird zwischen der Kathode der Plasmafackel und dem einzelnen Draht als einer Anode geschaffen, un dadurch die Spitze des Drahts aufgeschmolzen. Gas wird koaxial zu der Kathode in die Lichtbogenkammer hinein gespeist, wo es durch den Lichtbogen expandiert wird, um einen hocherhitzten Gasstrom dazu zu bringen Metalltropfen von der Elektrodenspitze weg zu tragen, um durch die Düse zu strömen. Ein weiterer Gasstrom höherer Temperatur kann benutzt werden um den Sprühnebel zu umhüllen oder zu umgeben, so daß die Tröpfchen einer weiteren Zerstäubung und Beschleunigung ausgesetzt sind.
Es können noch andere Draht-Lichtbogenpistolen eingesetzt werden, die ein übertragenes Lichtbogenplasma benutzen, wodurch ein anfänglicher Lichtbogen zwischen einer Kathode und einer die Kathode umgebenden Düse geschlagen wird. Das von einem derartigen Lichtbogen geschaffene Plasma wird zu einer Sekundäranode in der Form eines einzelnen oder doppelten Drahtvorrats außerhalb der Pistolendüse übertragen, und bewirkt das Aufschmelzen der Spitze eines solchen Drahtvorrats.
Das Spritzen wird so fortgesetzt, daß wiederholte Überläufe des Spritzmaterials wie in 3 gezeigt ein Ablagerungsvolumen 20 ablagern werden, das im Wesentlichen jede Lücke 16 füllen wird, die zwischen den Artikeln 12 und 14 bestand, und die ersten und zweiten Artikel 18 miteinander verbinden wird. Vorzugsweise erstreckt sich die Ablagerung 20 nach dem Spritzen zumindest über die benachbarten oberen Flächenabschnitte 24 der Artikel 12 und 14.
In einer Ausführungsform, wie schematisch in 5 gezeigt, werden Maskiervorrichtungen 30 auf den Artikeln 12 und 14 bereitgestellt, um während des Spritzens abzudecken und übermäßiges Overspray daran zu hindern sich auf den angrenzenden oberen Flächenabschnitten 24 anzusammeln. Während die Maskiervorrichtungen 30 viele verschiedene Konstruktionen verkörpern könnten, sind die Maskiervorrichtungen 30 vorzugsweise aus Metall oder anderem hoch wärmebeständigen Material gefertigt, etwa Keramiken oder Hochtemperaturband, und sind bevorzugt wie in 5 gezeigt konfiguriert. Bevorzugt sind die Maskiervorrichtungen etwas „L"-förmig und besitzen einen ersten Beinabschnitt 32, der sich im Wesentlichen senkrecht von der oberen Fläche 24 der Artikel 12 und 14 fort erstreckt; und einen zweiten Beinabschnitt 36, der sich im Wesentlichen koplanar mit Flächen 24 und vom ersten Beinabschnitt 32 weg und auf den anderen Beinabschnitt 36 zu erstreckt. Die Maskiervorrichtungen 30 besitzen jede einander zuweisende Endflächen 38, die helfen eine Lücke 42 zu definieren. Lücke 42 liegt zwischen Pistole 34 und den Artikeln 12 und 14, und ist positioniert um die Partikel 18 zu dem/den speziellen Bereichen) zu lenken der/die einer Spritzung bedarf/bedürfen, d.h. dem/den zur Verbindung der Artikel 12 und 14 mit Ablagerung 20 zu füllenden Bereich(en), um dadurch unnötiges Overspray zu vermeiden. Die Maskiervorrichtungen 30 sind bevorzugt durch Klammern und/oder andere Typen von Sicherungsvorrichtungen wie etwa Schrauben, Leim usw. an den Arikeln 12 und 14 gesichert.
Während des Spritzens wird die Temperatur der Artikel 12 und 14 überwacht, um eine gewünschte Temperatur zwischen 20°C–400°C beizubehalten, um Überhitzung und Verzug der Artikel 12 und 14 zu vermeiden. Die gewünschte Temperatur wird abhängig von den Materialien variieren. Das abgelagerte Material bleibt mittels jener durch den Spritzvorgang aufgenommenen Wärme bei einer Temperatur, welche ausreichend ist um die Bildung innerer Spannungen in dem abgelagerten Material zu hemmen.
Nach dem Spritzschritt folgend wird dem abgelagerten Materialvolumen 20 und den Artikeln 12 und 14 – wenn notwendig – erlaubt auf Raumtemperatur abzukühlen, vorzugsweise in Luft. Nach dem Spritzen werden die Maskiervorrichtungen 30 – wenn benutzt – entfernt, und die Ablagerung 20 (3), welche sich zu dieser Zeit bevorzugt über die angrenzenden oberen Flächen 24 der Artikel 12 und 14 erstreckt, wird mittels irgendeiner geeigneten Schleifvorrichtung 40 mit der angrenzenden oberen Fläche der Artikel 12, 14 wie in 4 gezeigt bündig geschliffen. Nach dem Schleifen wir die obere Fläche der Ablagerung 20 geglättet, so daß der resultierende Verbundartikel 10 zum Gebrauch als Werkzeug, Formenteil oder andere Vorrichtung bereit sein kann. Abhängig von dem gewünschten Endprodukt könnte der Verbundartikel 10 andere in einer zu der oben beschrieben ähnlicher Weise daran befestigte Artikel besitzen. Zum Beispiel könnten mehrere Artikel miteinander verbunden werden um ein großes Stanzwerkzeug zu bilden. Es sollte leicht verstanden werden, daß das Verfahren der vorliegenden Erfindung Verbundartikel für viele verschiedene Anwendungen herstellen könnte.
In einer Ausführungsform, wie schematisch in 6 gezeigt, könnten die Artikel 12 und 14 jeweils Flächen 52 und 54 besitzen, die einander berühren. Die Flächen 52 und 54 sind bevorzugt koplanar und erstrecken sich in einer Ebene senkrecht zu der Ebene, in welcher sich die oberen Flächen 24 erstrecken. Der erste Artikel 12 besitzt eine Zwischenfläche 56, die sich zwischen Fläche 24 und 52 erstreckt. der zweite Artikel 14 besitzt eine Zwischenfläche 58, die sich zwischen der oberen Fläche 24 von Artikel 14 und Endfläche 54 erstreckt. Die Zwischenflächen 56 und 58 erstrecken sich bevorzugt in einem Winkel relativ zu der oberen Fläche 24. Vorzugsweise erstrecken sich die Zwischenflächen 56 und 58 in einem Winkel von bevorzugt zwischen 5–60 Grad, stärker bevorzugt ungefähr 10–25 Grad, und am stärksten bevorzugt 10–15 Grad, relativ zur oberen Fläche 24.
Die Flächen 56 und 58 sind bevorzugt gefräst oder anders geformt. Zum Beispiel können die Flächen 56 und 58 derart geformt werden (d.h. über das Musterdesign) wenn die Artikel gespritzt und konfiguriert werden, daß zwischen Artikeln 12 und 14 eine Lücke oder Aussparung 60 gebildet wird, die einen ungefähr dreieckigen Querschnitt besitzt, wenn sich jeweils die Endflächen 52 und 54 der Artikel 12 und 14 berühren. Die Aussparung 60 stellt aufgrund der Natur des Spritzformprozesses eine optimal gestaltete Aufnahme zum Empfang der gespritzten Partikel 18 bereit. Diese Konfiguration stellt erhöhte Oberfläche bereit, welche die Sprühnebelanhaftung verbessert und dadurch eine festere Verbindung erzeugt. Die Breite der Aussparung 60, d.h. der Abstand zwischen den angrenzenden Enden der oberen Flächen 24, beträgt typischerweise ungefähr anderthalb bis dreimal – stärker bevorzugt zweimal – die Stärke (d.h. die vertikale Höhe) des dickeren der Artikel 12 und 14, vorausgesetzt daß jeder der Artikel ungefähr die gleiche Stärke hat.
In einer Ausführungsform, wie schematisch in 7 gezeigt, könnte der Verbundarikel 10 eine Rückenplatte 50 oder ein anderes Verstärkungsbauteil einschließen, bevorzugt auf der Unterseite der ersten und zweiten Artikel 12 und 14 unter der Ablagerung 20 bereitgestellt. Die Rückenplatte 50 kann aus dem gleichen Material gefertigt sein wie einer oder beide der ersten und zweiten Artikel 12 und 14, oder sie könnte aus einem anderen Material gefertigt sein. Beispiele geeigneter Materialien schließen Stahl und Werkzeugstahl ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Die Rückenplatte 50 oder das Verstärkungsbauteil kann entweder während des Schritts der Bildung von Ablagerung 20 oder nach dem Schritt der Bildung von Ablagerung 20 an den Artikeln 12 und 14 gesichert werden.
Ein Beispiel ein Verstärkungsbauteil zu sichern ist schematisch in 8 gezeigt. Die Rückenplatte 50 sitzt vor und während des Spritzschrittes unter den Artikeln 12 und 14, unter der Lücke 16, wie am besten in 8 gezeigt. Die unteren angrenzenden Flächen 26 der Artikel 12 und 14 ruhen auf Abschnitten der Rückenplatte 50. Um die Artikel 12 und 14 ausgerichtet – d.h. in planarer Beziehung zueinander – zu halten werden Stützbauteile 64 bevorzugt unter Arikeln 12 und 14 positioniert. Nachdem der Spritzschritt und jegliche notwendige Schleif- und Endbearbeitungsschritte verrichtet sind, erstreckt sich die Ablagerung 20 zwischen den Artikeln 12 und 14 und verbindet sie miteinander, ebenso wie mit der Rückenplatte 50.
Um die Verbindung zwischen dem Verbundartikel 10 und der Rückenplatte 50 zu verstärken kann der Artikel 10 umgedreht werden, so daß die Platte 60 über der Ablagerung 20 liegt, und zusätzliche Ablagerungen 68 können spritzgeformt werden um sich zwischen Artikeln 12 und 14 zu erstrecken und sie zu verbinden. Es sollte leicht erkannt werden daß die Rückenplatte 50 durch Verwendung des in 9 gezeigten Verfahrens und ohne Verwendung des in 8 gezeigten Verfahrens an Verbundartikel 10 gesichert werden könnte, nachdem die Ablagerung 20 gebildet ist.
In einer Ausführungsform, wie schematisch in der Planansicht in 10 gezeigt, könnten die Artikel 12 und 14 Kanten 70 besitzen, die gestaltet sind um verbesserte Verbindungsstärke zwischen den Artikeln 12 und 14 bereitzustellen. Zum Beispiel sind die Kanten 70, wie in 10 gezeigt, sinusförmig und stehen in ergänzender Beziehung zueinander, um bessere Ausrichtung und erhöhte Festigkeit in den verbundenen Artikeln bereitzustellen. Alternativ könnten die Kanten 70 Fasen, andere Arten von Nuten oder Schwalbenschwänze aufweisen, um bei der Verstärkung der Verbindung und Lokalisierung der Artikel zu helfen. Die Kanten 70 sind bevorzugt gefräst oder anderweitig geformt, wenn die Artikel 12 und 14 geform/gespritzt werden.
Es sollte außerdem leicht verstanden werden, daß die Artikel vor dem Spritzen mit einem geeigneten Haftvermittler oder anderweitig vorbereitet werden könnten, etwa durch Sandstrahlen, um die Oberflächen der Artikel aufzurauhen, um die Gesamtqualität der gespritzten Verbindung durch Verbesserung der Haftung der Ablagerung 20 an den Artikeln zu verbessern.

Claims

Ein Verfahren zur Bereitstellung eines sprüh- oder spritzgeformten Teil-Formwerkzeugs, wobei dieses Verfahren umfaßt: (a) Bereitstellen eines ersten sprüh- oder spritzgeformten Stahlartikels (12); (b) Lokalisieren eines zweiten sprüh- oder spritzgeformten Artikels (14) an den ersten Artikel (12) angrenzend; (c) Spritzen oder sprühen von Stahlpartikeln (18) auf die Artikel, während die Temperatur des Artikels zwischen 20°C und 400°C überwacht wird; (d) Abkühlen der gesprühten oder gespritzten Stahlpartikel (18) auf Raumtemperatur, um eine sich zwischen den ersten und zweiten Artikeln (12, 14) erstreckende und diese verbindende Metallablagerung (20) zu bilden; (e) bündig Schleifen der Metallablagerung relativ zu den Artikeln; und (f) Glätten der Ablagerung, um ein sprüh- oder spritzgeformtes Teil-Formwerkzeug zu bilden.
Ein Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, in dem in Schritt (b) eine Lücke (16) zwischen den ersten und zweiten Artikeln (12, 14) gebildet wird, wenn der zweite Artikel (14) an den ersten Artikel (12) angrenzend lokalisiert ist.
Ein Verfahren wie in Anspruch 2 beansprucht, in dem jeder der ersten und zweiten Artikel (12, 14) aufweist: (i) obere Flächen (24), voneinander um eine erste Entfernung mit Abstand zueinander angeordnet, und (ii) Endflächen (52, 54), die Abschnitte besitzen die einander berühren, und jeder der ersten und zweiten Artikel Zwischenflächen (56, 58) aufweist, die sich zwischen jeder der jeweiligen Endflächen (52, 54) und der jeweiligen oberen Fläche (24) erstrecken und sie verbinden.
Ein Verfahren wie in Anspruch 3 beansprucht, in dem jede dieser Zwischenflächen (56, 58) sich in einem Winkel von 5° bis 60° relativ zu jeder jeweiligen oberen Fläche (24) erstreckt.
Ein Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, in dem ein Verstärkungsbauteil (50) nahe den ersten und zweiten Artikeln (12 und 14) bereitgestellt wird, und eine Metallspritzvorrichtung (34) bereitgestellt wird um die Metallpartikel (18) von Schritt (c) zu versprühen, wobei die ersten und zweiten Artikel (12 und 14) zwischen der Metallspritzvorrichtung (34) und dem Verstärkungsbauteil (50) angeordnet sind.
Ein Verfahren wie in Anspruch 5 beansprucht, in dem die Metallablagerung sich zwischen dem Verstärkungsbauteil (50) und mindestens einem der ersten und zweiten Artikel (12 und 14) erstreckt und sie und sie verbindet.
Ein Verfahren wie in Anspruch 3 beansprucht, in dem zwei Maskierungsvorrichtungen (30) bereitgestellt werden und jede Maskierungsvorrichtung an einen Endabschnitt jeder der oberen Flächen der ersten und zweiten Artikel (12 und 14) angrenzt.
Ein Verfahren wie in Anspruch 3 beansprucht, in dem die Metallablagerung mindestens einen Abschnitt aufweist der sich. über mindestens einen Teil der oberen Fläche erstreckt.