(57)【要約】スプレー工具、変形工具、穿孔工具および／または鋳造工具の製造ならびに型から開始するロトタイプの製造ためのプロセスであって、このプロセスは、以下の工程を特徴とする：  ｉ．型の表面の化学的前処理を用いることなくこの型の表面を粗くする工程；  ｉｉ．型の表面に銅またはニッケルの中間層を適用する工程であって、この金属の中間層は、溶射、ＣＶＤ、ＰＶＤまたはレーザー処理によって適用されない、工程；  ｉｉｉ．溶射によって中間層へ金属のコーティングまたはセラミックのコーティングを適用する工程；ならびに  ｉｖ．この中間層からこの型を除去する工程。【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプレー工具、変形工具、穿孔工具および／または鋳造工具ならびに型から開始するプロトタイプの製造のためのプロセスであって、該プロセスは、以下の工程：
ｉ．該型の表面の化学前処理を用いることなく該型の表面を粗くする工程；
ｉｉ．該型の表面に銅またはニッケルの中間層を適用する工程であって、該金属の中間層は、溶射、ＣＶＤ、ＰＶＤまたはレーザー処理によって適用されない、工程；
ｉｉｉ．溶射によって該中間層に金属のコーティングまたはセラミックのコーティングを適用する工程；および
ｉｖ．該中間層から該型を除去する工程、
を特徴とする、プロセス。
【請求項２】
前記コーティングが、工程ｉｉｉまたは工程ｉｖの後に埋め戻されることを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記中間層が、工程ｉｉｉまたは工程ｉｖの後に除去されることを特徴とする、請求項１または請求項２のうちの１項に記載のプロセス。
【請求項４】
前記コーティングが、少なくとも４ｍｍの平均的な厚さを示すことを特徴とする、請求項１〜請求項３のうちの１項に記載のプロセス。
【請求項５】
前記コーティングが、少なくとも３５ＨＲＣ、特に５０ＨＲＣを超える硬度を示すことを特徴とする、請求項１〜請求項４のうちの１項に記載のプロセス。
【請求項６】
前記型が、プラスティック（好ましくは、ＣＲＰ）、ポリアミド、ポリマー樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＭＭＡ、ＧＲＰ、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリエーテル・エーテル・ケトン、ポリエーテル・イミド、ポリカーボネート、ポリフェニルスルフォン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリールアミド、ポリウレア、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ポリテトラフルオロエチレンまたはフェノール樹脂からなることを特徴とする、請求項１〜請求項５のうちの１項に記載のプロセス。
【請求項７】
前記型が、プラスティック、好ましくは、光造形成的な積層造形法（ＬＯＭ）またはレーザー焼結から製造されることを特徴とする、請求項１〜請求項５のうちの１項に記載のプロセス。
【請求項８】
前記型が、木材または紙から作製されることを特徴とする、請求項１〜請求項５のうちの１項に記載のプロセス。
【請求項９】
前記型の表面を粗くする工程が、ブラスチング剤、好ましくは造粒Ｐ８０と共に炭化ケイ素を用いて実施されることを特徴とする、請求項１〜請求項８のうちの１項に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記中間層が、電流を用いない化学的プロセスを用いて銅またはニッケルでコーティングされることを特徴とする、請求項１〜請求項９のうちの１項に記載のプロセス。
【請求項１１】
さらなる金属層が、電流なしで適用された前記中間層上に、特に電気分解プロセスによって適用されることを特徴とする、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
電流なしで析出した前記金属層の上に、アルミニウム、チタン、またはこれらの合金の層が適用されており、該アルミニウム、チタンまたは合金の層の表面が、アノード酸化またはセラミック処理されていることを特徴とする、請求項１〜請求項１１のいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１３】
１層または数層の金属層がまた、電流なしで析出した前記金属層と、前記アルミニウム、チタンまたはこれらの合金の層との間に配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記物品の表面が、アルミニウム、チタン、またはこれらの合金の酸化セラミック層であり、該層が、外来イオンの包埋によって黒色に着色されていることを特徴とする、請求項１２または請求項１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記中間層を備える前記型が、フレーム内に配置されかつ固定されることを特徴とする、請求項１〜請求項１４のうちの１項に記載のプロセス。
【請求項１６】
前記コーティングが、特に金属粒子を含有するエポキシ樹脂、必要な場合には、アルミニウム含有泡状物を用いて、溶射または鋳造することによって、前記フレーム内に充填されるかまたは埋め戻されることを特徴とする、請求項１５に記載のプロセス。
【請求項１７】
合金工具鋼が、溶射によって適用されることを特徴とする、請求項１〜請求項１６のうちの１項に記載のプロセス。
【請求項１８】
好ましくは３０重量％〜５０重量％のモリブデン粉末、７０重量％〜５０重量％の鋼粉末、特に５０重量％のモリブデン粉末および５０重量％の鋼粉末からなるスプレー粉末が、溶射によって適用されることを特徴とする、請求項１〜請求項１７のうちの１項に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スプレー工具、置換工具、穿孔工具および鋳造工具の製造のためのプロセスに関する。
【０００２】
ロストワックス鋳造型、スプレー工具、置換工具および穿孔工具ならびにプロトタイプを製造する従来の方法は、切断機および／もしくは侵食機についての図面に従ってこのプロトタイプならびに／またはこれらの工具および型を製造する工程からなる。
【背景技術】
【０００３】
型／プロトタイプの製造のためのごく近年の方法は、とりわけ、光造形成、積層造形法、固定された析出物の造形方法およびレーザー焼結方法を含む、ラピッドプロトタイピング方法からなる。
【０００４】
一般に、これらのプロセスは、３Ｄ  ＣＡＤ型が、最初に製造されるという共通の特徴を有する。この３Ｄ  ＣＡＤ構造は、ＣＡＤシステムにおいて立体データに変換される。ラピッドプロトタイピングのためのこの３Ｄ立体型はその後、ＰＣ内において断面へと分割される。これらの断面は、およそ０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの層の厚さを有する。ラピッドプロトタイピング機へこのデータを移した後、この原形が、ポリマープラスティック本体、紙、粉砕された金属から同じように層の積み重ねによって作製される。
【０００５】
このように製造されたプロトタイプはしばしば、機能特性および設計を評価するための使用のみに適切である。
【０００６】
このことは通常、可能な限りこの原形に近い物質の特性および挙動を調べるために製品の開発および最適化に必要とされる。この目的のために、これら物質の一部が、必要とされ、これらは一連の製造において後に用いられる。上記の工具を製造することを可能とするために、製造および小型のシリーズについて、鋳造トレイ、プラスティックスプレー工具、アルミニウムスプレー工具ならびに置換工具および穿孔工具が、機械作業によって、製造される。
【０００７】
工具の製造のためのプロセスについて、このラピッドプロトタイピングプロセスが、部分的に用いられ得る。
【０００８】
ロストワックス鋳造のための鋳造皿を作成するための初期手順は、厚い層が、型の周囲に形成されるまで、ワックス型に泥および砂を繰り返し適用することからなる。その後、このワックスは、溶解することによって除去され、この型わくは、燃やされる。次いで所望される部分のみが、鋳造され得る。
【０００９】
砂鋳造について、ネガティブ（ｎｅｇａｔｉｖｅ）木製型が、作製され、これは次いで、パネルへ取り付けられ、いわゆる型わく機構を用いて上部の箱および下部の箱へ圧入される。この上部の箱および下部の箱を結合させた後、このように形成された空洞は、鋳造アルミニウムまたは鋳造鋼で充填される。
【００１０】
別のプロセスにおいて、このプロトタイプ／型は、粘土またはセラミックの塊を用いて型わく内に鋳造される。このように形成されたネガティブプルーフ（ｎｅｇａｔｉｖａｂｄｒｕｅｃｋｅ）は、オーブンで乾燥される。その後、液状の金属は、この乾燥させた型わくへ導入される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように製造されたこのプロトタイプは、研削および研磨のような機械的な操作方法によってさらに処理される必要がある。
【００１２】
これらのより初期の方法（例えば、木製型の製造）は、時間を費やし、複雑な部分の場合には、数週間を要し得る。
【００１３】
これらの従来のプロセスを除けば、より近年のかつより迅速な操作プロセス（迅速な金型）が、用いられる。ラピッドプロトタイピングの技術は、この場合、工具の製造のために使用される。
【００１４】
これらのより近年の方法うちの一つは、レーザー焼結である。この場合、レーザーは、型の周囲の層内のセラミックの粉末（例えば、ケイ酸ジルコニウム）を溶解し、鋳造型わくを形成する。
【００１５】
レーザー焼結のような方法は、迅速であるが、比較的高価な機械装備を必要とする。
【００１６】
成形、スプレー工具およびプレス工具の製造のためのさらなる方法は、測定機上でプロトタイプを走査する工程およびＣＮＣ機へこのデータを送る工程からなる。あるいは、ＣＡＤデータが、用いられ得る。
【００１７】
この工具または走査ヘッドの結合構造により、精密な工具を製造することはしばしば不可能である。このように製造された工具は、時間を費やす、さらなる機械加工によって、使用に適したものにせざるを得ない。
【００１８】
大きな工具を製造する場合、さらに、より近年の方法（例えば、光造形成またはレーザー焼結）の場合、型またはプロトタイプを（後に合わせられて、上記の工具を形成する）セグメントへと分割することが必要である。なぜならばこの機械は、特定の大きさ（およそ４００ｍｍ×６００ｍｍ）を超えないからである。
【００１９】
米国特許第６  ３０５  ４５９号から、プラスティックの型わくコアをコーティングすることが公知であり、この内部は、冷却され、外部は溶射によって金属層を有する。このプロセスの不都合な点は、単純な回転対象の物品のみが対応する層を用いてコーティングされ得ることである。幾何学の結果として、いわゆるホットスポット（すなわち、局所的に加熱された領域）が形成され、用いられた熱エネルギーの結果としてプラスティック基材が溶解するので、回転軸を示さない平面構造は、このプロセスによっては金属化され得ない。
【００２０】
さらに、米国特許第６  ２５７  ３０９  Ｂ１号は、射出成形型わくの製造のためのプロセスを記載し、この射出成形型わくは、溶射によって製造され得る。このプロセスの不都合な点は、この型のポジティブプルーフ（ｐｏｓｉｔｉｖ−ａｂｄｒｕｃｋ）が、この物質が、溶射によって適用される温度を超える溶解温度または軟化温度を有する物質から製造される必要があることである。このことは、用いられたこの型が、１６００℃を超える溶解温度または軟化温度を有する場合に限り、工具鋼の型わくが、米国特許第６２５７  ３０９  Ｂ１号に示されるプロセスによって製造され得ることを意味する。結果として、セラミクスの型のみが、この場合に用いられ得る。しかし、このようなセラミクスの型の製造は、非常に時間を費やす。従って、このプロセスは、低い耐性を有する型の製造に少しも適切ではない。
【００２１】
英国特許第２  ３６７  ０７３号から、一つのプロセスが、公知であり、この場合において型わくは、柔軟な金属ブロックをミリングすることによって製造される型を用いて溶射によって製造される。ミリングの後（すなわち、溶射の前に）、銅の層が、この柔軟な金属に適用される。
【００２２】
このプロセスの場合の不都合な点は、この型の製造に非常に時間がかかることである。切断製造プロセスに対する要求の結果として、細密な表面輪郭または対応する成形された部分を有する型を製造することは不可能である。さらに、より大きな型の製造は、かなりの時間を費やすことを必要とし、このことが、現在、このプロセスについて実用的用途が、見出されていない理由の一つであり得る。
【００２３】
さらに、自動車産業のための鋳造型わく工具の製造のためのプロセスは、欧州特許第０  ７８１  ６２５  Ａ１号から公知であり、ここでは、まず初期のネガティブ型が、光造形成によって製造される。セラミックプルーフは次いで、このネガティブ型から作製される。自動車産業に必要とされる耐久性を維持するために、このプルーフ方法は、非常に時間がかかる。この型わくは、最初に凍結され、その後、窯業的に燃やされなければならない。この焼結されたセラミックの型わくはその後、溶射によって工具鋼を用いてコートされる。このプロセスの不都合な点（非常に時間のかかる製造プロセスを除く）は、比較的大きな型わくが、このプロセスを用いて製造され得ないという事実であり、これは高い熱エネルギーの結果として、このような比較的大きな型わくは、このセラミック型に層間剥離または割れ目を示すからである。従って、（例えば、自動車のボンネットを製造するために自動車産業で用いられる）極めて大きな置換工具の製造が、最終的に結合されて一つの大きな型わくを形成する複数のより小型の型わくを製造することによってのみ可能である。しかし、これによって、この置換工具の寸法の正確性に関する問題を生じる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
結果として、本発明は、鋳造工具、スプレー工具、置換工具および穿孔工具が、迅速かつ正確に製造され得る、プロセスを提供する目的に基づく。この製造された工具は、小型の系および製造の両方に適するはずである。
【００２５】
本発明によると、本目的は、スプレー工具、置換工具、穿孔工具および／または鋳造工具の製造ならびに型から開始するプロトタイプの製造ためのプロセスによって達成され、このプロセスは、以下の工程によって特徴付けられる：
ｉ．型の表面の化学的前処理なしでこの型の表面を粗くする工程；
ｉｉ．型の表面に銅またはニッケルの中間層を適用する工程であって、この金属の中間層は、溶射、ＣＶＤ、ＰＶＤまたはレーザー処理によって適用されない、工程；
ｉｉｉ．溶射によって中間層へ金属のコーティングまたはセラミックのコーティングを適用する工程；ならびに
ｉｖ．この中間層からこの型を除去する工程。
【００２６】
技術的水準の既知のプロセスと対照的に、（セラミクスまたは金属からなる）型のネガティブプルーフは、本発明によるプロセスに用いられる。この方法において、より優れた正確性を伴う操作を可能とし、多大な時間を消費し、技術的な性質を必要とするネガティブプルーフを作製することを回避することを可能とする。
【００２７】
このように製造されたスプレー工具、変形工具、自律構造の工具および鋳造工具が、工程ｉｉｉまたは工程ｉｖの後のさらなる工程において充填され得る。この場合において、対応する塊が、上記型わくの硬さを確実にするために上記のコーティング上に適用され、プレスによる受容を確実にし、一方、プレスまたは置換の間に生じるエネルギーを均等に開放する。埋め戻しが、溶射によって適用されたのと同一の物質のいずれかを用いて生じ得る。しかし、金属粒子または繊維強化エポキシ樹脂を用いることが必要な場合には、他の物質を用いることがまた可能である。
【００２８】
本発明によるさらなる実施形態においてまた、工程ｉｉｉまたは工程ｉｖの後、上記中間層を除去することが可能である。明らかに、この型は、あらかじめ製造された型わくから除去されなければならない。このプロセス変更物が、対応する工具が、用いられた場合、適用された銅またはニッケルの中間層が、ネガティブな挙動を有する場合に選択されるべきである。
【００２９】
本発明によるプロセスによって製造された鋳造工具のコーティングの可能な埋め戻しに関して、このコーティングの厚さは、決定的な部分を果たさない。しかし、可能な寸法の正確性に関して、このコーティングが、少なくとも４ｍｍの平均的な厚さを有する場合に都合が良い。
【００３０】
上に述べたように、本発明によるプロセスを用いることによって、単純な様式で工具鋼の寸法的に正確な鋳造工具を製造することを始めて可能にする。好ましい実施形態によると、上記のコーティングは、少なくとも３５ＨＲＣ、特に５０ＨＲＣの硬度を示す。
【００３１】
高い硬度の結果として、磨耗および引き裂きに対する高い耐久性が達成される。この型は、全ての流通している物質から作製され得る。特に、プラスティック（好ましくは、ＣＲＰ）、ポリアミド、ポリマー樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＭＭＡ、ＧＲＰ、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリエーテル・エーテル・ケトン、ポリエーテル・イミド、ポリカーボネート、ポリフェニルスルフォン、ポリウレア、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ポリテトラフルオロエチレンおよびフェノール樹脂から作製され得る。
【００３２】
好ましい様式において、このプラスティック型は、光造形成、積層造形法（ＬＯＭ）またはレーザー焼結によって製造され得る。この様式において、寸法的に正確な型は、非常に短時間に極めて単純に製造され得る。しかし、木材または紙からこの型を作製することがまた可能である。積層造形法（ＬＯＭ）が、この場合においてもまた好ましい製造プロセスである。
【００３３】
特に好ましくは、本発明によるプロセスは、ブラスチング剤、好ましくは造粒Ｐ８０を有する炭化シリコンを用いて実施する型の表面を粗くするプロセスである。
【００３４】
表面の前処理は、改変された圧力ブラスチング単位の手段によって実施され得る。この圧力ブラスチング単位は、４ｂａｒの圧力で操作される。８ｍｍの直径を有する炭化ホウ素ノズルが、ブラスチングノズルとして用いられ得る。このブラスチング時間は、平均で４．６秒である。しかし、また１秒と１５秒との間であり得る。好ましくは、２００μｍ〜３００μｍの平均粒径を有する造粒Ｐ８０を有するＳｉＣが、ブラスチング剤として用いられる。用いられ得る他のブラスチング剤は、ガラスビーズ、粉砕されたガラス、セラミクス、貴コランダム、混合コランダム、標準的なコランダム、鋳造鋼、カット−ワイア研磨材、冷間鋳造、アルステート（ａｌｕｓａｔ）、貝殻の顆粒または乾ストリップ（ｓｔｒｉｐ）である。
【００３５】
このブラスチングシステムを、特に再現性のある表面位相に関してプラスティック改変の要件に対して特別に調節するために、２つの圧力回路を、それぞれブラスチング剤を輸送するため、および実際の加速プロセスのために１つずつ、備え付けた。この改変は、非常に一定の立体流動および広い圧力範囲を与えた。
【００３６】
圧縮空気の流動は、ブラスチング剤を、可能な限り低い圧力でノズルへと送達する。この流れ条件は、高い立体流動のブラスチング剤および低い割合の圧縮空気の結果として、このユニットおよびブラスチング剤の、低い磨耗および引き裂きを保障する。混合ノズルの前の搬送ホースの端部においてのみ、所望の立体流動を調節する目的で、断面が減少される。プラスティック前処理の場合において、１ｌ／分の一定の立体流れが、好ましくは選択される。しかし、０．１ｌ／分と３ｌ／分との間の立体流動がまた、選択され得る。このシステムの第二の部分において、圧縮空気（立体流動１）は、ノズルへと移動し、このノズルは、０．２〜７バールの圧力範囲内で、無段階にこの圧縮空気を調節することが可能である。混合ノズル内に非常に低い流速で運ばれるブラスチング剤は、次いで、高い流速の圧縮空気流動によって加速される。
【００３７】
また特に好ましいさらなる実施形態において、この中間層は、外部電流なしで化学的プロセスを用いて銅またはニッケルでコートされる。
【００３８】
プロセスの名称が既に示すように、電流を用いない金属析出の場合には、コーティングプロセスの間、電気エネルギーが、外部から供給されず、その代わりに、金属層は、化学反応によってもっぱら析出される。化学反応によって作用する、金属塩溶液中での非導電性プラスティックの金属化は、金属還元浴の準安定平衡に干渉するため、および触媒の表面に金属を析出させるために、表面に触媒を必要とする。この触媒は、貴金属シード（例えば、パラジウム、銀、金および場合により銅）から構成され、これらは、活性化剤浴からプラスティック表面に添加される。しかし、パラジウムシードを用いる活性化が、プロセス技術の理由により、好ましい。
【００３９】
本質的に、基材表面の活性化は、２工程で起こる。第一の工程において、構造部品が、コロイド溶液（活性化剤浴）に浸漬される。この点に関して、この金属化のために必要な、この活性化剤溶液中にすでに存在するパラジウムシードが、プラスティック表面に吸着される。シード添加の後に、このコロイド溶液中への浸漬の際にさらに形成される酸化スズ（ＩＩ）および／または酸化スズ（ＩＶ）の水和物が、アルカリ性の水溶液中でのリンスによって溶解され（予備処理）、そしてパラジウムシードが、その結果として露出される。リンスの後に、ニッケルコーティングまたは銅コーティングが、化学還元浴を使用して行われ得る。
【００４０】
これは、安定化剤によって準安定平衡に維持された浴中で行われ、この浴は、金属塩と還元剤との両方を含有する。ニッケルおよび／または銅の析出のための浴は、そこに溶解した金属イオンをシードにおいて還元し、そして元素のニッケルまたは銅を析出させる特徴を有する。コーティング浴において、これらの２つの反応物は、プラスティック表面上の貴金属シードに接近しなければならない。この様式で起こる酸化還元反応の結果として、導電性層が形成され、貴金属シードが、この場合には還元剤の電子を吸着し、そして金属イオンが接近する場合に、これらを再度解放する。この反応において、水素が遊離する。パラジウムシードがニッケルおよび／または銅でコーティングされた後に、適用された層が、触媒効果を起こす。このことは、この層が、開始と共に、パラジウムシードから、完全に閉じるまで成長することを意味する。
【００４１】
一例として、ニッケルの析出が、本明細書中でさらに詳細に議論される。ニッケルでのコーティングの間、シード添加された予備処理されたプラスティック表面が、ニッケル金属塩の浴に浸漬され、これによって、８２℃と９４℃との間の温度範囲内で、化学反応が起こることを可能にする。一般に、この電解質は、４．４と４．９との間のｐＨを有する、弱酸である。
【００４２】
しかし、また好ましいさらなる実施形態において、電流（特に電気分解プロセス）を用いることなくこのように適用された中間層へさらに一以上の金属層を適用することもまた可能である。
【００４３】
適用された薄いニッケルコーティングは、電解析出された金属層で補強され得る。２５μｍより大きい層の厚さを有する構造部品のコーティングは、経済的ではない。これは、化学析出プロセスの低い析出速度に起因する。さらに、ほんの数種のコーティング材料のみが、化学析出プロセスを使用して析出し得、その結果、さらなる産業的に重要な層状材料については、電解プロセスを利用することが有利である。さらなる本質的な局面は、２５μｍより大きい層の厚さで化学的にかまたは電解によって析出した層の異なる性質（例えば、水平化、硬度および光沢）から構成される。電解析出の基礎は、例えば、Ｂ．Ｇａｉｄａ，「Ｅｉｎｆｕｅｈｒｕｎｇ  ｉｎ  ｄｉｅ  Ｇａｌｖａｎｏｔｅｃｈｎｉｋ」Ｅ．Ｇ．Ｌｅｕｚｅ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｓａｕｌｇａｕ，１９８８またはＨ．Ｓｉｍｏｎ，Ｍ．Ｔｈｏｍａ，「Ａｎｇｅｗａｎｄｔｅ  Ｏｂｅｒｆｌａｅｃｈｅｎｔｅｃｈｎｉｋ  ｆｕｅｒ  ｍｅｔａｌｌｉｓｃｈｅ  Ｗｅｒｋｓｔｏｆｆｅ」Ｃ．Ｈａｎｓｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｍｕｎｉｃｈ（１９８５）に記載されている。
【００４４】
電流なしで適用されるコーティングプロセスの結果として、導電性の層を示すプラスティック部品は、電解金属化に関して、この金属からの金属化とわずかにのみ異なる。それにもかかわらず、いくつかの局面は、金属化ポリマーの電解金属化の場合には、無視されるべきではない。通常は低い導電性層の厚さの結果として、電流密度が、電解析出の開始の際には低下されなければならない。この局面が無視されると、導電性層の剥離および燃焼が起こり得る。さらに、望ましくない変色した層が、この目的のために特に適合された収集浴によって除去されることを確実にするように、注意が払われるべきである。さらに、固有の応力が、この層の破壊を引き起こし得る。アンモニア含有浴からのニッケル層の析出の場合、例えば、４００〜５００ＭＰａのオーダーの引張応力が起こり得る。サッカリンおよびブチンジオールのような添加剤によって、改変された粒度および微細変形の形成の形態でのニッケルコーティングの構造の変化が、内部応力の低下を促進し得、これは、コーティングの可能な成熟前の失敗に対して、ポジティブな影響を有し得る。
【００４５】
外部電流なしで適用される金属層の例は、ＡＨＣ  Ｏｂｅｒｆｌａｅｃｈｅｎｔｅｃｈｎｉｋの手引書（「Ｄｉｅ  ＡＨＣ−Ｏｂｅｒｆｌａｅｃｈｅ」Ｈａｎｄｂｕｃｈ  ｆｕｅｒ  Ｋｏｎｓｔｒｕｋｔｉｏｎ  ｕｎｄ  Ｆｅｒｔｉｇｕｎｇ，第４版、１９９９）に詳細に記載されている。
【００４６】
本発明のさらなる特に好ましい実施形態において、アルミニウム、チタン、またはこれらの合金の層が、本発明による物品の、電流なしで析出した金属層上に適用され、この頂部層の表面は、アノード酸化またはセラミックコーティングされる。
【００４７】
アノード経路によって酸化またはセラミックコーティングされた、このようなアルミニウム、チタン、またはこれらの合金の層は、金属物品に関して公知であり、そして例えば、商品名Ｈａｒｔ−Ｃｏａｔ（登録商標）またはＫｅｐｌａ−Ｃｏａｔ（登録商標）の下で、例えば、ＡＨＣ  Ｏｂｅｒｆｌａｅｃｈｅｎｔｅｃｈｎｉｋ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ．ＯＲＧ．によって販売されている。これらの層は、特に高い硬度、ならびに高い作動抵抗性および機械応力に対する抵抗性によって、特徴付けられる。
【００４８】
本発明による電流なしで析出した物品の金属層と、アルミニウム、チタンまたはこれらの合金の層との間に、１つ以上のさらなる金属層が配置され得る。
【００４９】
電流なしで析出した層とアルミニウム層との間におよぶこのさらなる金属層は、使用目的に従って選択される。このような中間層の選択は、当業者に周知であり、そして例えば、書籍「Ｄｉｅ  ＡＨＣ−Ｏｂｅｒｆｌａｅｃｈｅ−Ｈａｎｄｂｕｃｈ  ｆｕｅｒ  Ｋｏｎｓｔｒｕｋｔｉｏｎ  ｕｎｄ  Ｆｅｒｔｉｇｕｎｇ」第４改訂増補版、１９９９に記載されている。
【００５０】
このような物品の表面が、アルミニウム、チタンまたは他の合金の、外来イオンの包埋によって黒色に着色されたセラミック酸化物層であることもまた、可能である。
【００５１】
外来イオンによって黒色に着色された、アルミニウム、チタンまたはこれらの合金のセラミック酸化物の層は、特に、航空機産業および宇宙産業において、高価な光学要素のために特に興味深い。
【００５２】
外来イオンの包埋によって黒色に着色されたセラミック酸化物層の製造は、例えば、ＵＳ−Ａ−５，０３５，７８１またはＵＳ−Ａ−５，０７５，１７８に記載されている。アルミニウムまたはチタンの上への酸化セラミック層の製造は、例えば、欧州特許０  ５４５  ２３０  Ｂ１に記載されている。アルミニウム上へのアノードで生成する酸化物層の製造は、欧州特許０  １１２  ４３９  Ｂ１に記載されている。
【００５３】
本発明によるプロセスのさらなる実施形態において、中間層を備えた型は、フレーム内に配置され、固定され得る。
【００５４】
製造される部分の外部寸法が、予め選択される場合に、この変更物が選択されるべきである。結果として、機械的なさらなる作業が減少される。
【００５５】
この枠組み内に、コーティングが満たされるか、または充填され得る。金属粒子を含有するエポキシ樹脂、または必要な場合には、アルミニウム−含有泡状物を用いた鋳造による熱スプレーまたは塗りつぶしが、特に適切である。
【００５６】
特に好ましい本発明の実施形態によると、溶射によって適用されるコーティングは、合金特殊鋼である。
【００５７】
この方法において、可能な限り短時間で単純な様式で磨耗および引き裂きに対して極めて耐性である高度な耐久性工具を製造することが可能である。
【００５８】
コーティングのような製造の実現性は、好ましくは３０重量％〜５０重量％のモリブデン粉末および７０重量％〜５０重量％の鋼粉末からなる粉末の手段による溶射からなる。特に好ましくは、このような粉末は、５０重量％のモリブデン粉末および５０重量％の鋼粉末からなるスプレー粉末である。
【００５９】
このように製造された工具は、製造における一般的な使用に適しており、すなわち、応力に対するこれら工具の耐久性は、同一の物質から従来の様式で作製された工具より決して劣るものではない。この方法において始めて、非常に短時間での製造を可能とする工具を製造することを可能とし、その工具は、さらにその寸法的な正確性に関して主要な利点を示す。
【国際調査報告】
2006523769.tif 000002
2006523769.tif 000003
2006523769.tif 000004
2006523769.tif 000005