CN101583448B - 金属成型体及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种金属成型体(10)，包括：一个由金属的金属泡沫构成的金属泡沫区域(12)；另一个区域(14)，在该另一个区域内金属成型体应该包含比在金属泡沫区域内较少的或者较小的空腔；以及至少一个基本上易变的单件式的或多件式的内置元件(16)，该内置元件具有开口或中间腔。内置元件(16)设置在金属泡沫区域(12)与所述另一个区域(14)之间的边界区域内。在另外的区域(14)内的金属在内置元件(16)内的开口或中间腔内与在金属泡沫区域(12)内的金属发生金属连接。

Description

金属成型体及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种金属成型体及其制造方法，该金属成型体包括金属泡沫的和金属的发生金属连接的区域以及至少一个内置元件，该内置元件由具有比金属泡沫和金属的基本材料更高的熔点的材料构成。

背景技术

开头所述方式的轻质量的金属成型体或者制造方法例如由AT 408317B已知，其中按粉末冶金方法将由基体金属粉末和工作介质粉末的压实的混合物构成的半成品体在发泡结晶器内与至少一个内置元件一起加热到一个温度，在该温度中熔化基体金属粉末并且工作介质粉末放出气体，该气体构成在基体金属中的气泡。产生的金属泡沫包围由在采用的温度中没有熔化的材料构成的内置元件，该内置元件可以满足不同的功能，例如提供连接、空腔、增强等。这种金属成型体或者制造方法的缺点在于具有由此导致的成本的耗费，以及从而尤其也在于金属泡沫区域或者金属区域内仅困难的、甚至完全不能控制的分布，并且在于金属泡沫中气孔尺寸的自身的宽的分布，这导致对成型体的质量的负面影响。

在用于制造金属泡沫本身的同样已知的熔体冶金方法(例如见AT410103或者AT 411970B)中，气体进入到用颗粒增强的金属熔体内，因此构成的气泡在形成能流动的金属泡沫的情况下聚集在熔体的表面上。然后金属泡沫或者浇铸到或者压入到结晶器内或者也可以直接上升到设置在熔体上方的结晶器内。在此发泡气体借助于喷嘴(例如见AT410104B或者AT 411768B)或者借助于一个所谓的推进器(例如见US2003/0051850A1)进入到熔体内。在此金属泡沫主要由铝复合材料构成，但是除此之外也可以由镁或其它轻金属的复合物制造。极其丰富的工业经验至今通过铝泡沫存在，该铝泡沫在期望的最小物质密度方面几乎是理想的并且也鉴于吸收能量具有突出的特性。所以由金属泡沫构成的成型体例如在汽车的的褶皱区域中应用为空腔增强部，但是也可以应用为由此增强的、轻的和空心的铸件的丢失的核芯件，其中它们附加地积极地影响固体声学的特性。

但是金属泡沫或者由此制成的成型体仅以相对较小的尺寸可以承受拉应力，这通过上述讨论的内置元件已经尝试可以改善。另外至今也没有令人满意地实现，任意地提供坚固的、紧密的、相对无泡沫的外壁区域的厚度或构造。

发明内容

本发明的目的是，改善开头所述类型的金属成型体或者方法，使得通过可以优化地利用通过功能的内置元件得到的可能性，并且具有在宽的界限中任意结构的、由金属构成的、坚固的、无泡沫的外壁区域变得可能。

该目的按本发明在开头所述类型的金属成型体中如下解决，即金属泡沫区域相应由具有基本上单峰的气泡尺寸的金属泡沫构成并且相对于邻接的区域至少部分借助于设置在边界区域内的内置元件限定，该内置元件基本上构成面状的并且具有从一个区域至另一个区域的穿孔，所述穿孔在其横截面上这样构成，使得防止一个区域的基本上单峰的气泡进入到另一个区域，在内置元件的与金属泡沫区域相对的一侧，所述金属基本上无气泡地存在。

用于这种金属成型体的按本发明的制造方法特征在于如下步骤：

提供用于金属成型体的结晶器；

将具有开口或中间腔的单件式的或多件式的内置元件在结晶器内设置在至少一个待用金属泡沫填充的金属泡沫区域与至少一个另外的区域之间的至少一个边界区域中；

熔化金属；

将气体导入到熔化的金属中，以便使熔化的金属发泡，其中产生具有大于在内置元件内的开口的基本上单峰的气泡尺寸的、能流动的金属泡沫；

将能流动的金属泡沫送入到结晶器内，其中在内置元件的一侧上的金属泡沫区域内聚集金属泡沫，并且金属基本上无气泡地聚集在内置元件的另一侧上；并且

冷却在结晶器内的金属，其中金属凝固，以便构成金属成型体。

本发明还提供一种用于制造金属成型体的方法，包括如下步骤：提供具有进料口并且在垂直方向的最高区域内至少一个小规格开口的结晶器；将内置元件设置在结晶器内；将内铸件或者填充件与结晶器按防液态金属的方式连接，其中内铸件或填充件伸入到金属的熔体内；使所述熔体的液态金属液面通过进料口向上运动直到所述至少一个小规格开口；将气体导入到所述熔体内，以便在所述熔体内形成金属泡沫，其中在内置元件的一侧上的金属泡沫区域内聚集金属泡沫，并且金属基本上无气泡地聚集在内置元件的另一侧上；并且冷却在结晶器内的金属，凝固金属，以便形成金属成型体。

按本发明的铸件同样是本发明的一部分，该铸件包含一种以丢失的核芯件的形式的金属成型体。

本发明基于如下构思，即在金属成型体内设置一个内置元件或者多个内置元件，其中每个内置元件可以是单件式的或多件式的并且优选是基本上面状的，但是不一定是平面的。内置元件具有超过在制造金属成型体时达到的最大温度的熔点，并且优选包含钢、其它的金属或者其它的合金或者陶瓷或者其它的材料，尤其是由碳纤维、玻璃纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维或者其它的陶瓷纤维构成的纤维材料。另外内置元件可以由铝合金构成或者包含铝，其中该内置元件优选具有被涂层的或者被抛光的表面和/或铝合金，该铝合金具有高于在制造金属成型体时达到的最大温度的熔点。

内置元件优选是网、格栅、打孔的面状的元件尤其是打孔的板、丝编织物或纤维编织物，或者由一些基本上平行的直的或弯曲的棒构成。该内置元件具有开口或者中间腔，其形状和/或尺寸这样选择，使得虽然是液态金属但是基本上没有泡沫或者其气泡可以流过开口或者中间腔。所以内置元件构成在金属泡沫区域与另一个区域之间的界限，在该另一个区域中金属具有较少的或者较小的或者基本上根本没有空腔。

在此金属泡沫区域优选设置在金属成型体内，而另外的区域构成金属成型体的坚固的、无气泡的表面。穿过内置元件的开口或中间腔，在金属泡沫区域内的金属与在另外的区域内的金属彼此发生金属连接，即它们构成连续的或者单件式的结晶组织，而没有位于它们之间的氧化层或者粘接层或者由其它的材料构成的其它的层。

通过内置元件的结构和设置可以任意调节所述其它的区域或者坚固的壁区域的形状、尤其是厚度。内置元件确定在金属泡沫区域与其它的区域之间的界限并且从而设置在它们之间的边界区域内。

另外内置元件可以承受拉应力并且从而可以满足类似于在钢混凝土中的钢筋的任务。因此可以机械预紧。该预紧已经可以在结晶器内在将能流动的金属泡沫送入之前或者在金属冷却之前通过适合的张紧装置产生。有选择地如下产生预紧，即内置元件由具有另外的优选比在金属泡沫区域内和在其它的区域内更高的热的膨胀系数的材料构成。在内置元件内的拉应力在任何情况中与金属泡沫区域和坚固的壁区域的相应的压应力相对。

附图说明

下面参考附图详细解释本发明的优选的实施例。其中：

图1和1a分别示意地显示金属成型体的剖视图；

图2示意地显示其他的金属成型体的剖视图；

图3示意地显示其他的金属成形体的剖视图；

图4以横截面图的形式显示浇铸过程的示意图；

图5以横截面图的形式显示浇铸过程的示意图；

图6显示制造方法的示意的流程图。

具体实施方式

图1显示金属成型体10的示意图，其包括一个金属泡沫区域12和一个坚固的壁区域。在金属泡沫区域12与坚固的壁区域14之间的边界区域内设置一个内置元件16。内置元件16优选是：由具有任意的横截面的金属丝或金属绞合线构成的或者由碳纤维或其他纤维构成的网、格栅或编织物；打孔的板或者其他面状的元件；或者优选具有任意的横截面的基本上平行的棒或丝的结构。优选地，内置元件16由铝或其他的金属或合金或具有比构成金属泡沫区域12和坚固壁区域14的金属的熔点更高的其他材料构成。不同质量的钢由于其高强度、其高熔点、其良好的可用性、其低价格以及多方面的处理可能性和加工可能性是尤其适合的。内置元件16可以具有涂层的或者抛光的表面。

内置元件16具有开口或者中间腔，金属泡沫区域12和坚固的壁区域在此直接相互邻接并且均匀地相互过渡。金属泡沫区域12和坚固的壁区域14相互金属连接或者具有连续的结晶组织，而没有由氧化物或其他的材料构成的位于中间的层。金属泡沫区域12和坚固的壁区域14从而通过内置元件16的开口或者中间腔材料锁合地彼此连接。

金属泡沫区域12具有带有基本上单峰分布的尺寸的空腔或气泡。这意味着，金属泡沫区域12的所有的或者几乎所有的空腔具有相同的直径和相同的体积。空腔近似具有多重压平的球或多面体的形状。在每两个相邻的空腔之间设置一个基本上平面的或板状的金属筋。

坚固的壁区域14在图1中描述的金属成型体10中基本上具有层的形状，该层以恒定的厚度包围金属泡沫区域12和内置元件16。

在部段18中，内置元件16和坚固的壁区域14具有开口或中断部，在金属成型体10的参考图4详细描述的制造中，能流动的金属泡沫穿过该开口或该中断部进入到金属泡沫区域12内。在部段18中，金属泡沫区域12直接与金属成型体10的表面20邻接。但是这可以通过在制造时特别的措施或者紧接着通过用固体材料的铣出和封闭而避免。

坚固的壁区域14不具有或者基本上不具有或者至少比金属泡沫区域12具有(明显)较少的或者(明显)较小的空腔。但是如几乎每个铸件那样，坚固的壁区域14也可以具有至少分开的缩孔或者其他的气孔。

图1a与图1的区别仅在于，在此现在设置两个不同的金属泡沫区域12、13，它们通过附加的内置元件16或者多件式内置元件16的一个附加的部分彼此分开并且包含具有不同特性的金属泡沫。为清楚起见，在此描述不同的气泡尺寸，但是也可以涉及由不同的基本材料构成的、带有不同的添加物或类似区别的金属泡沫。在两个金属泡沫区域12、13之间在边界面上采用的内置元件16在此基本上防止两种泡沫的混合，因此在两个区域12、13内可以设置金属成型体10的不同的特性。在按图1a的实施形式中也适用的是，金属泡沫区域12、13彼此之间或者它们与金属区域14之间通过内置元件16或者内置元件16的各部分处于金属连接，并且从而通过内置元件16产生增强的金属成型体10。

除了区域12、13和14由相同的基本材料构成并且基本上仅存在如下区别之外，即在区域14内实际上没有气泡、在区域13内有很多小的气泡并且在区域12内有较少的大的气泡(如在图1a中描述的那样)，但是这些区别也可以这样继续，即在区域12、13和14内的基本材料不同，例如可以在各个区域内采用不同的铝合金或者不同的添加物，以便给泡沫区域或金属区域配备一定的期望的特性。

图2示意地显示另一金属成型体10的部分剖视图，该金属成型体包括一个金属泡沫区域12和一个坚固的壁区域14，它们通过一个内置元件16彼此分开。另外图2的例子与图1的例子的区别在于，坚固的壁区域14通过内置元件16的形状决定地不同于具有恒定厚度的简单的层。在坚固的壁区域14内在金属成型体10的一端上设置一个吊环22。吊环22的形状和结构通过用于制造金属成型体10的结晶器或者例如通过置入到结晶器内的衬套确定。有选择地，吊环22在浇铸过程之后在冷却的金属成型体10上通过打孔或者铣削制造。内置元件16在吊环22的区域内具有与金属成型体10的表面20的明显增大的间距。所以在坚固的壁区域14内保留对于吊环22的足够的空间。通过内置元件16的形状和结构保证，吊环22按必要的强度由坚固的材料全面包围。另外内置元件16这样成型和设置，使得坚固的壁区域14朝端部和吊环22的方向与在那里产生的提高的局部的机械应力相应地增强。

图3示意地显示具有外壁体34的铸件30的剖视图。外壁体34具有相应于设定的应用的形状和材料强度。示例地在此描述吊环22和孔36。在外壁体34内设置一个核芯件，该核芯件类似上面借助于图1至3描述的金属成型体，该核芯件包括一个金属泡沫区域12、一个坚固的壁区域14和一个设置在它们之间的边界区域内的内置元件16。核芯件的外表面20进行开槽或者具有其它通过形锁合在核芯件与外壁体34之间实现连接的结构，该外表面同时相应于外壁体34的内表面。因为外壁体34在浇铸时可以热压配合到核芯件上，所以在这种情况中可放弃核芯件的表面的或者在核芯件与外壁体34之间的边界面的开槽。

在制造铸件30时，首先制造核芯件并且然后将其在结晶器内设置和定向，该结晶器确定铸件30的外部构造。在该结晶器中，核芯件用外壁体34包围浇铸。通过核芯件的温度、用于铸件30的结晶器和外壁体34的液态材料的适当选择和/或通过对于核芯件和外壁体34采用具有不同熔化温度的不同金属保证，核芯件在包围浇铸时不再熔化。

从而在图3中描述的例子中金属成型体如它在上面借助于图1和2描述的那样用作为丢失的核芯。其大小和结构确定外壁体34的壁厚。另外金属泡沫区域12支持外壁体并且从而提高金属成型体的刚性以及吸收的固体声。

图4示意地描述结晶器40的横截面，在结晶器内制造金属成型体或核芯件10结晶器，例如它在上面借助于图1或2描述的那样。结晶器40的内表面42通过其构造确定需要制造的金属成型体的形状或者金属成型体的表面的形状。在结晶器40内设置一个内置元件16，如它同样在上面借助于图1至3描述的那样。

通过内置元件16的开口44，具有一定份量的液态金属的的能流动的金属泡沫进入到通过内置元件16确定的金属泡沫区域12内(箭头46)。金属泡沫填充金属泡沫区域12。内置元件16如已经提及的那样具有开口或中间腔，它们小于能流动的金属泡沫的气泡。这尤其意味着，在长形的开口或中间腔的情况中，至少它们的宽度小于或者明显小于大部分(例如90％或99％)气泡的直径。所以气泡或能流动的金属泡沫不能流过内置元件16的开口或中间腔。

过剩的液态金属即没有包含在两个气泡之间的小的或最小的厚度的筋内的液态金属透过内置元件16的开口或中间腔并且填充在内置元件16与结晶器40的内表面42之间的中间腔14。液态金属穿过内置元件16并且在中间腔14内的流动运动通过箭头48表示。

在金属泡沫区域12完全用能流动的金属泡沫填充并且中间腔14完全用液态的且基本上无气泡的金属填充之后，冷却结晶器40。在金属泡沫在金属泡沫区域12内并且金属在中间腔14内凝固之后，模具40被打开或者破碎，以便取出制成的金属成型体。为了在浇铸过程之前并且在冷却期间调温，结晶器40优选具有加热元件和/或冷却元件，它们在图4中未描述。

除了上面借助于图4描述的方法之外，金属成型体类似于在AT 411970B中描述的那样借助于铸模或者结晶器40制造，它除了进料口50之外在垂直的最高的区域内还具有至少一个小规格的开口52，如在图5中描述的那样。在结晶器40内设置内置元件16。结晶器40得到和/或保持在可发泡的合金的液相温度或熔化温度之下的温度。一方面伸入到合金的熔体54内的内铸件或填充件56另一方面防液态金属地与结晶器40连接。借助于熔体的液面或者液态金属液面58通过进料口50直到所述至少一个小规格的开口52内的向上定向的运动，空气由结晶器40挤出或排出。

在熔体54内构成气泡并且它们组合成金属泡沫。它挤出在内置元件16内的最初无气泡的或者至少一定程度上无气泡的熔体54。产生的气泡的直径大于在内置元件16内的开口，所以保持在内置元件16内。所以在内置元件16与结晶器的内壁之间保留以一定层厚的无气泡的或者一定程度上无气泡的熔体54，该层厚通过结晶器40的内壁的形状并且通过内置元件16的形状和结构确定。

在有目的的热量排出之后，在结晶器内的金属泡沫和熔体凝固。在热量排出之前，结晶器40的进料口50可以关闭并且结晶器40可以与内铸件或填充件56分开。

如已经提及的那样，内置元件16的结构确定坚固的壁区域14的构造。特别地，内置元件16与金属成型体10的表面20的间距确定坚固的壁区域14的厚度。在临界的情况中，内置元件16可以直接设置在金属成型体10的表面20上，其中内置元件16例如是网编织物或丝编织物。在这种情况中，坚固的壁区域14包围内置元件16的开口或中间腔，尤其包围在丝编织物或网的各丝之间的中间腔，没有或者仅非常少的或者非常小的气泡渗透到所述中间腔内。

通过一个或者多个内置元件16的相应的结构和造型，坚固的区域也可以构成有较少的或者较小的或者基本上没有空腔，所述空腔不是壁区域或者没有或不是大面积地与金属成型体10的表面20邻接。

除了内置元件16之外，金属成型体10可以在坚固的壁区域14内或者在金属泡沫区域12内包含其它的嵌件。所述嵌件然后不同于内置元件16地不仅可以用于确定在金属泡沫区域12与坚固的壁区域14之间的边界区域，而且优选也用于加固或者机械地增强和/或作为锚或固定元件用于螺纹连接、铆接、焊接或者用于金属成型体10与其它装置的其它方式的连接。例如筋状或者框状的内置元件16用于，改善或者提高金属泡沫区域12并且从而改善或者提高整个金属成型体10的机械特性、尤其是强度(特别是抗拉强度)和刚度。只要这种嵌件设置在金属泡沫区域内，那么它必须这样设置或者构成有足够大的开口，使得它不防碍金属泡沫区域用能流动的金属泡沫的完全填充。

另外内置元件有利地可以用于，确定具有金属泡沫的不同特性尤其是具有不同气泡尺寸或者气孔尺寸的金属泡沫区域12(也见图1a)。因此例如在唯一的金属成型体10内在空间上调制用于吸收能量的能力(调节多个能量吸收水平或者平台应力)。这在其它情况下在用于汽车或者其它车辆的褶皱区域的结构元件中是尤其有利的，因为允许精确地适配可能的事故情景并且允许乘客保护的优化。

图6显示用于制造金属成型体10的方法的示意地的流程图，例如该金属成型体借助于图1至3描述的那样。在第一步骤82中确定坚固的壁区域14或其它区域的厚度，其中金属成型体10应该包含较少的或者较小的空腔或者基本上不包含空腔。这例如由于应该相应于金属成型体10的机械要求或者由于对于继续的加工步骤(铣削、钻孔、焊接等)必要的材料厚度而实现。

在第二步骤84中提供一个结晶器40，其内表面42确定待制造的金属成型体10的较外表面20的构造。在第三步骤86中，将一个内置元件16设置、定向并且例如通过夹紧而固定在结晶器40内。结晶器或者至少其内表面42优选预加热到接近采用的材料的熔化温度的温度。

在第四步骤88中提供可发泡的金属，例如其中成品的合金被熔化或者直接在液态状态中制造。可发泡的金属优选包括具有轻金属例如铝或镁的复合物。可以给熔化的金属掺入由具有比所述金属的熔点更高的熔点的材料(例如SiC或Al₂O₃)构成的颗粒。所述颗粒尤其用于稳定随后产生的金属泡沫。详情可见在背景技术中提及的专利文件。

在第五步骤90中，将气体导入到金属熔体内，以便产生气泡或者金属泡沫。在此气体这样导入，使得产生这样的金属泡沫，其中气泡或者空腔的尺寸基本上单峰地分布。在第六步骤92中，能流动的金属泡沫送入到金属泡沫区域12内并且基本上无气泡的液态金属送入到将来的坚固的壁区域14内。第五和第六步骤90、92优选如上面借助于图4和5描述的那样地实现并且在此也可以按其它次序实施。

在第七步骤94中冷却结晶器40和金属，使得在金属泡沫区域12内的金属泡沫和在将来的坚固的壁区域14内的基本上无气泡的金属凝固并且构成金属成型体10。

Claims (20)

1.金属成型体(10)，包括发生金属连接的金属泡沫区域(12)和金属区域(14)以及包括至少一个内置元件(16)，该内置元件由具有比金属泡沫和金属的基本材料更高的熔点的材料构成，其特征在于：金属泡沫区域(12)相应由具有基本上单峰的气泡尺寸的金属泡沫构成并且相对于邻接的区域至少部分借助于设置在边界区域内的内置元件(16)限定，基本上单峰的气泡尺寸意味着，所有的或者几乎所有的金属泡沫具有相同的直径和相同的体积，该内置元件基本上构成面状的并且具有从一个区域至另一个区域的穿孔，所述穿孔在其横截面上这样构成，使得防止一个区域的基本上单峰的气泡进入到另一个区域，在内置元件(16)的与金属泡沫区域(12)相对的一侧，所述金属基本上无气泡地存在。

2.按权利要求1所述的金属成型体，其特征在于：内置元件(16)单件式地或多件式地构成。

3.按权利要求2所述的金属成型体，其特征在于：内置元件(16)包括打孔的面状的元件，和/或多个基本上平行的棒，和/或丝编织物。

4.按权利要求3所述的金属成型体，其特征在于：所述打孔的面状的元件是网和/或格栅和/或打孔的板。

5.按权利要求1至4任一项所述的金属成型体，其特征在于：用于金属泡沫和金属的基本材料包含铝复合材料，并且用于内置元件(16)的材料是钢、铝、陶瓷、碳或以实心形式或者作为纤维材料的玻璃。

6.按权利要求1至4任一项所述的金属成型体，其特征在于：内置元件(16)至少部分与金属成型体(10)的外轮廓具有基本上相同的间距，其中在内置元件(16)与外轮廓之间的区域基本上没有或者仅具有非常少/小的气泡。

7.按权利要求1至4任一项所述的金属成型体，其特征在于：至少一个内置元件(16)将金属泡沫区域与至少一个另外的金属泡沫区域分开，其中在这些金属泡沫区域内的金属泡沫的区别在于至少一种特性。

8.按权利要求7所述的金属成型体，其特征在于：在这些金属泡沫区域内的金属泡沫的区别在于气泡尺寸。

9.按权利要求1至4、8任一项所述的金属成型体，其特征在于：内置元件(16)提高金属成型体的机械强度或刚度。

10.按权利要求1至4、8任一项所述的金属成型体，其特征在于：至少一个内置元件(16)是筋形的、板条形的或框架形的或者具有筋形的、板条形的或框架形的部段。

11.按权利要求1至4、8任一项所述的金属成型体，其特征在于：至少一个内置元件(16)是机械预紧的。

12.按权利要求1至4、8任一项所述的金属成型体，其特征在于：金属泡沫和内置元件(16)的材料具有不同的热的膨胀系数，其中在金属成型体(10)制造之后在冷却金属成型体(10)时由于不同的热的膨胀系数的原因产生预紧。

13.铸件，具有如下特征：

一个核芯件；和

一个外壁体，该外壁体至少部分地包围核芯件，

其中核芯件是按权利要求1至12任一项所述的金属成型体。

14.用于制造金属成型体(10)的方法，具有如下步骤：

提供用于金属成型体(10)的结晶器(40)；

将具有开口或中间腔的单件式的或多件式的内置元件(16)在结晶器(40)内设置在待用金属泡沫填充的金属泡沫区域(12)与另一个区域之间的边界区域中；

熔化金属；

将气体导入到熔化的金属中，以便使熔化的金属发泡，其中制成具有大于在内置元件(16)内的开口的基本上单峰的气泡尺寸的、能流动的金属泡沫，基本上单峰的气泡尺寸意味着，所有的或者几乎所有的金属泡沫具有相同的直径和相同的体积；

将能流动的金属泡沫送入到结晶器(40)内，其中在内置元件(16)的一侧上的金属泡沫区域(12)内聚集金属泡沫，并且金属基本上无气泡地聚集在内置元件(16)的另一侧上；并且

冷却在结晶器(40)内的金属，金属凝固，以便构成金属成型体(10)。

15.用于制造金属成型体(10)的方法，包括如下步骤：

提供具有进料口(50)并且在垂直方向的最高区域内至少一个小规格开口(52)的结晶器(40)；

将内置元件(16)设置在结晶器(40)内；

将内铸件或者填充件(56)与结晶器(40)按防液态金属的方式连接，其中内铸件或填充件(56)伸入到金属的熔体(54)内；

使所述熔体(54)的液态金属液面(58)通过进料口(50)向上运动直到所述至少一个小规格开口(52)；

将气体导入到所述熔体(54)内，以便在所述熔体(54)内形成金属泡沫，其中在内置元件(16)的一侧上的金属泡沫区域(12)内聚集金属泡沫，并且金属基本上无气泡地聚集在内置元件(16)的另一侧上；并且

冷却在结晶器(40)内的金属，凝固金属，以便形成金属成型体(10)。

16.按权利要求15所述的方法，其特征在于：将气体这样导入到所述熔体(54)内，使得金属泡沫形成在具有开口或中间腔的单件式的或多件式的内置元件(16)内。

17.按权利要求14至16任一项所述的方法，其特征在于：内置元件(16)包括打孔的面状元件，或者多个基本上平行的棒，或者丝编织物。

18.按权利要求17所述的方法，其特征在于：所述打孔的面状元件是网或格栅或打孔的板。

19.按权利要求14至16、18任一项所述的方法，另外包括如下步骤：在送入能流动的金属泡沫之前或者在冷却金属泡沫之前预紧至少一个内置元件(16)。

20.按权利要求14至16、18任一项所述的方法，另外包括如下步骤：预定金属成型体(10)的金属区域(14)的厚度，在该金属区域内金属成型体(10)应该包含比在金属泡沫区域(12)内较少的或者较小的空腔，其中内置元件(16)这样成型并且设置在结晶器(40)内，使得所述金属区域(14)具有预定的厚度。

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