-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbundkörpern mit
mindestens einer Deckschicht und einer Metallschaumschicht, sowie danach
hergestellte Verbundkörper.
-
Verbundkörper, die
mindestens einen porösen
Metallkern und Deckschichten aus massivem Metall besitzen, sind
für viele
technische Anwendungen von grosser Bedeutung, da sie bei einem geringen
Gewicht verbesserte mechanische oder chemische Eigenschaften haben.
Auch gegenüber
Werkstoffen aus porösem
Metallwerkstoff haben sie den grossen Vorteil, dass Ausseneinwirkung
auf in einen mit Deckschichten versehenen Körper auf die Deckschicht einwirkt:
Durch Vorsehen elastischen Deckschichtmaterials oder aber von hartem
Deckschichtmaterial kann gegenüber
Krafteinwirkungen die Gefahr irreversibler Beschädigung des Schaumkörpers vermieden
werden.
-
Die
Verbundkörper
sind bevorzugt als feste, aber leichte Baumaterialien einsetzbar.
Solche Leichtbaumaterialien finden im Bausektor als Verblendelemente,
tragende Elemente geringen Gewichts; in der Fahrzeugtechnik, wie
Flugzeug- Automobil- und Schiffsbau aber auch als Dämmplatten oder
Schutzplatten gegen mechanische oder thermische Einwirkung (feuerhemmende
Bauteile) Verwendung. Durch das Vorsehen einer Lack-Deckschicht kann
noch dazu ein ansprechendes Äusseres
erzielt werden.
-
Bisher
wurden derartige Verbundkörper durch
Verbinden von Blechen mit Metallschauminnenschichten hergestellt,
bspw. durch Kleben, Löten oder
Schweissen zwischen den Deckschichten und dem porösen Kern.
Beid- oder einseitig mit Aluminium oder Stahlblechen verbundene
Aluminiumschaumplatten sind bekannt.
-
Nachteilig
bei diesen Verbindungen ist jedoch, dass nur Oberflächenschichten
aus Blechen verarbeitet werden konnten, die aufwändig vorbereitet – zugeschnitten,
gereinigt, mit speziellen Blechhandhabungsmaschinen hergestellt
werden mußten. Diese
Handhabung von Blechmaterial schränkt die Auswahl der verfügbaren Deckschichtmaterialien stark
ein und verhindert eine kontinuierliche Prozessführung.
-
Daher
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes
der Technik zu vermeiden.
-
Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 16 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
-
Bei
einer Ausführungsform
werden die Pulverschichten getrennt voneinander gewalzt, dann die gewalzten
Teile in einer vorherbestimmten Anzahl gewalzter Pulverschichten übereinandergelegt,
ggf. nochmals gemeinsam gewalzt und danach unter Erwärmen der
so hergestellten Schichtanordnung aufgeschäumt. Dies eignet sich insbesondere
dann, falls für
das Pulverwalzen der verschiedenen Schichten unterschiedliche Pressdrücke, andere
Atmosphäre oder
aber andere Temperaturen erforderlich sind.
-
Bevorzugt
erfolgt die Herstellung der gewalzten Pulverschichten in Formen,
wodurch ein Zuschnitt der pulvergewalzten Materialien vermieden werden
kann. Diese Formen können
zur Herstellung der gewalzten Pulverschichten erwärmbar sein.
-
Zwischen
mindestens einer Deckschichtmaterial Pulverschicht und der aufschäumbaren
Pulverschicht kann dann, falls Bindungsprobleme bestehen könnten, mindestens
eine pulver- oder folienartige Bindemittellage eingebracht werden,
um die Anbindung zu verbessern. Als derartiges Bindemittel bieten
sich solche an, die ausgewählt
sind aus der Gruppe bestehend aus Lötmaterial, Flussmittel, Antioxidationsmitteln.
-
Es
ist aber auch möglich,
die Pulver direkt übereinanderzuschichten
durch: Erzeugen einer Deckschichtpulverschicht;
Aufbringen
einer Schäumpulvermischungsschicht auf
die Deckschichtpulverschicht, Erzeugen einer Deckschichtpulverschicht
aus gleichem oder anderem Material als die erste Deckschichtpulverschicht auf
der Schäumpulverschicht
gemeinsames
Walzen der Pulverschichten;
Erwärmen der gewalzten Pulverschichten
unter Aufschäumen
der Schäumpulvermischungsschicht
und Anbinden der Deckschichtpulverschichten.
-
Dies
eignet sich für
Beschichtungen, die keine dichte oder gleichmässig starke Oberfläche bilden müssen.
-
Typische
Deckschichtpulver können
ausgewählt
werden aus der Gruppe bestehend aus: Metallen, Metalloxiden, Farbstoffen,
Keramikpulvern, ggf. mit Zusätzen
an Presshilfsmittel oder Gleitmitteln. Bei vielen Pulvern kann der
Zusatz von Presshilfsmittel, wie Wachse oder Graphit, die Walzbarkeit
verbessern.
-
Bei
einer Ausführungsform
werdenals Metallpulver Aluminiumpulver mit Legierungszusätzen bzw.
vorlegiertes Aluminiumlegierungspulver, ggf. mit Presshilfsmittel,
eingesetzt.
-
Zur
Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der Zugfestigkeit
können
in mindestens ein Pulver ein Netz, Filament, Fasern, Hartteile eingewalzt
werden. Es kann auch sinnvoll sein, dass mindestens eine Schicht
warm gewalzt wird. Im Zusammenhang mit dieser Erfindung wird unter
Pulver sowohl Pulver, als auch Granalien wie auch Späne verstanden.
-
Ein
besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin,
dass es kontinuierlich oder halbkontinuierlich unter Erhalt eines
im wstl. endlosen Produktes durchgeführt werden kann. Dadurch entfallen
Werkzeugkosten, die entstehen, falls für Produkte verschiedener Länge einzelne
Werkzeuge vorgehalten werden müssen
und ermöglichen eine
grössere
Flexibilität
bei der Herstellung.
-
Ein
erfindungsgemäßer Verbundkörper beinhaltet
mindestens eine Metallschaumschicht und mindestens einer pulvermetallurgisch
hergestellten Deckschicht, wobei zwischen dem Metallschaum und der/den
pulvermetallurgisch hergestellten Deckschicht/Deckschichten metallische,
chemische oder mechanische Bindung besteht Dadurch, dass zwischen
den miteinander verbundenen Schichten des Verbundkörpers metallische
und/oder mechanische Bindung besteht, ist eine gute Anbindung erzielt, ohne
aufwändige
Klebe- oder Lötverfahren.
Im Gegensatz zu den Bleche verwendenden Verfahren entfallen auch
die Blechhandhabungsschritte und Materialeinschränkungen, welchen diese Bleche
unterliegen. So kann erfindungsgemäß auf dem Schaum eine gleitfähige Schicht – bspw.
durch Vorsehen von festen Schmiermitteln in der Deckschicht oder
aber eine harte Abrasionsschicht, durch Einmischen von Hartstoffen,
wie Wolframcarbid, Siliciumcarbid etc. erzielt werden wie auch eine
reine Bindeschicht, indem die Deckschicht aus einem bindungsfähigen Material
erstellt wird, das bspw. chemisch das Anbinden weiterer Schichten
ermöglicht.
-
Als
schäumbare
Materialien werden bevorzugt solche mit unedlen Metallen und deren
Legierungen bzw. Kompositen mit denselben eingesetzt, wie Zn, Ni,
Al, Mg, Ca, Ni, Fe, Sn, insbesondere deren Legierungen und Komposite
. Typische oxidationsanfällige
Metallegierungen sind – aber
keinesfalls begrenzt auf, solche von Mg, Ca, Al, Zn, Fe, Sn. Aufschäumen unter
Normalatmosphäre
ist möglich,
führt zu
dickeren Wänden
der Poren, größeren Poren
und generell zu niedrigeren erzielbaren Porositäten als im Falle der Schutzatmosphäre. Die
wegen der Einsparung teuerer Gase preiswertere Variante der Normalatmosphäre sollte
bevorzugt bei nicht besonders oxidationsanfälligen Metallen verwendet werden,
wie bei einigen Al-Legierungen. Zur Herstellung von Aluminiumschaumteilen
eignet sich für
die Schaumherstellung eine Mischung von: Aluminiumpulver sowie ein
Metallhydrid als Treibmittel in der Größenordnung von 0,2–1,5 Gew.-%.,
ggf. Si (0–50
Gew.-%, bevorzugt 0–40
Gew.-%), ggf. Magnesium (0–3%
Gew.-% ) und ggf. Cu (0–1
Gew.-%), ggf. mit weiteren Materialien, wie Presshilfsmitteln. Das
Aufschäumen
kann sehr vorteilhaft mit schaumfähigen Materialien mit einem
Schmelzpunkt über
200°C, bevorzugt über 300°C und auch
mit Schmelzpunkten von über
500°C durchgeführt werden.
-
Treibmittel
sind bspw. Metallhydride, bspw. TiH2, ZrH22, MgH2, aber auch
Carbonate, Nitride, Hydrogencarbonate, Mischungen von Oxiden mit
Kohlenstoff, wie sie dem Fachmann bekannt sind. Diese Materialien
können
auch gemeinsam mit Verstärkungselementen
wie Netzen, Filamenten, Fäden, oder
aber auch Deckfolien in die Form oder Kokille eingebracht werden.
-
Der
erfindungsgemässe
metallische Werkstoff wird über
Pulverwalzen, ein kontinuierliches Verfahren, hergestellt. Dadurch
ist eine sehr schnelle und effiziente Herstellung möglich.
-
Die
erfindungsgemässe
Herstellung des Verbundkörpers
mit Metallschaum hat die Verfahrenselemente:
-
Metallschaumschichtmaterial
-
Mischen
von einem oder mehreren Metallpulvern, Granalien oder Spänen und
ggf. Legierungszusätzen,
mit einem oder mehreren Treibmitteln und gegebenenfalls einem oder
mehreren strukturverändernden
Stoffen wie Hartstoffen oder Fasern. Verdichten der Pulvermischung
durch kalt- oder Warmwalzen (unterhalb der Schäumtemperatur, sodass kein Aufschäumen erfolgt).
Ggf. kann ein Presshilfsmittel in einer Menge von unter 5 Gew.-%
untergemischt werden, um das Verdichten beim Walzen zu erleichtern.
-
Deckschicht
-
Herstellen
von Deckschichtpulverschichten aus Pulvern, Granalien oder Spänen geeigneter Korngrösse und
Korngrössenverteilung,
wie durch: Auswahl eines Metall- oder Keramikpulvers oder Mischen
von Metall- oder Metalllegierungspulvern mit Legierungszusätzen – oder Mischen
von Keramikpulver, ggf. mit strukturverändernden Stoffen, wie Hartstoffen,
Fasern oder optische Eigenschaften verleihenden Pulvern, wie Farbstoffen,
hochreflektierenden Materialien oder selbstschmierenden Materialien.
Ein Pressmittelzusatz in der üblichen
Menge von unter 5 Gew.-% kann vorgesehen werden.
-
Bindeschicht
-
Als
Bindemittellage kann eine pulverförmiges Lötmaterial, Schweisshilfsmittel
oder Flussmittel in geeigneter Korngrösse oder als folienartiges
Material vorgesehen werden.
-
Die
Herstellung des Verbundkörpers
kann sodann durch getrenntes Walzen der einzelnen Schichten, wobei
Kalt- und Warmwalzen eingesetzt werden kann, Übereinanderlegen der so gewalzten Pulver-Einzelschichten
in der erwünschen
Anordnung; ggf. gemeinsames Walzen dieses Pulverschichtstapels und
nachfolgende Wärmebehandlung unter
Aufschäumen
des Metallschaums erfolgen.
-
Je
nach Materialauswahl können
die Pulver nach Übereinanderanordnen
derselben, ggf. unter Zwischenlagerung von Bindemittel- oder Haftvermittler-
oder Trennschichten, gemeinsam gewalzt werden. Ggf. kann auch eine
Oberflächenbehandlung
einer pulvergewalzten Schicht durchgeführt werden, wozu sich mechanische
und chemische Behandlungen eignen, wie Schleifen, Sandstrahlen, Ätzen, Ent-fetten,
Einlassen etc.
-
Das
Aufschäumen
des Verbundes aus aufschäumbarem
Halbzeug kann dann durch Erwärmung
auf eine Temperatur, die hoch genug ist, um bei dem aufschäumbaren
Material eine Vergrösserung des
Volumens und damit eine Porenentstehung hervorzurufen, durchgeführt werden.
-
Das
so beschriebene Verfahren kann kontinuierlich, halbkontinuierlich
oder aber diskontinuierlich durchgeführt werden. Insbesondere können auch pulvermetallurgische
Deckschichtkuchen, die z. B. kontinuierlich aus einer Pulverwalzanlage
angeliefert werden, in einer weiteren Station kontinuierlich mit eine
Lage aufschäumbarer
Metallpulvermischung oder aber mit einer bereits gewalzten schäumbaren Schicht
versehen werden. Auch der erforderliche Schäumvorgang kann kontinuierlich,
z. B. in einem Durchlaufofen oder aber durch eine Induktionsstation,
erfolgen Bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nun nachfolgend detailliert anhand der beiliegenden
Zeichnungen näher
erläutert,
auf welche diese aber keinesfalls eingeschränkt ist. Darin zeigt:
-
1 ein
Herstellungsverfahren
-
2 ein
alternatives Herstellungsverfahren
-
3 einen
erfindungsgemässen
Verbundkörper,
-
4 einen
weiteren erfindungsgemässen Verbundkörper
-
5 die
Herstellung eines Verbundkörpers mit
Metallschaum und zwei Deckschichten aus Pulver durch gemeinsames
Walzen; und
-
6 die
Herstellung eines Verbundkörpers mit
Metallschaum und zwei Deckschichten aus Pulver durch getrenntes
Walzen der Einzelschichten und Zusammenwalzen derselben.
-
In 1 ist
schematisch ein Herstellungsverfahren für einen Verbundkörper mit
einer Deckschicht dargestellt. Selbstverständlich können mehr Schichten und Deckschichten
vorgesehen werden, aus Gründen
der Klarheit wurde nur schematisch ein zweischichtiger Verbund dargestellt,
wobei dem Fachmann aber ersichtlich ist, dass beliebige weitere schichtbildenden
Verfahrensschritte in ähnlicher
Weise vorgesehen werden können.
Dabei wird zunächst geformtes
Deckschichtmaterial produziert, bevorzugt in einer Form 22.
Mittels einer Aufgabevorrichtung, in welcher das Deckschichtmaterial,
das hier aus einer Materialmischung bestehen soll (dies ist aber
keineswegs zwingend, es kann auch reines Material verwendet werden)
wird Deckschichtpulver 12 in eine Form 22 gebracht.
In dieser Form wird das lockere Deckschichtpulver 12 sodann
mittels einer Walzeneinrichtung 20 zu einer pulvermetallurgischen
Deckschicht 13 verdichtet. Die so hergestellte verdichtete Pulver-Deckschicht 13 wird
nun in einer weiteren Station mit einer Pulverschicht aus aufschäumbarem Material 10 aus
einer Aufgabeeinrichtung, in der das aufschäumbare Material mit Treibmittel
gemischt wird, versehen. Diese Schicht wird durch eine weitere Walzeinrichtung 20 zu
einer aufschäumbaren
Schicht 10 verdichtet, wiederum bevorzugt in einer Form 22. Im
nächsten
Schritt wird eine Schäumform 26 eingesetzt,
die gegenüber
dem schäumenden
Material ausreichend widerstandsfähig sein muss, um endformnahe
Verbundkörper
zu erhalten. Es kann jedoch auch ohne Form 26, aber mit
der Konsequenz entsprechender Nachbearbeitungsschritte, wie Schneiden,
geschäumt
werden. Das gewalzte Schichtmaterial läuft nun durch eine Wärmestation 24,
die ausreichend Wärme
abgibt, um das schäumfähige Material
aufzuschäumen,
so dass es die Schäumform 26 zumindest
teilweise erfüllt.
Dabei kann die Wärmeinwirkung
auch über
Strahler durch Wärmedurchlässige Formoberflächen stattfinden. Durch
das Aufschäumen
werden mit dem Deckschichtmaterial 13 mechanische und chemische
Bindungen hergestellt. Um diese Bindungen zu verbessern, kann Löthilfsmittel
oder Schweisshilfsmittel auf die Deckschichtpulverschicht oder die
Schicht aus aufschäumbarem
Material aufgebracht werden (nicht gezeigt). Durch entsprechende
Aneinanderreihung geeigneter Bearbeitungsstatio nen kann somit ein kontinuierlicher
Betrieb mit den entsprechend hohen Einsparungen an Bearbeitungsschritten
und Aufwand zur Herstellung von beschichteten Schäumen erzielt
werden.
-
In
diesem Verfahren können
unterschiedliche Walzbedingungen für die verschiedenen Schichten
eingestellt werden – bspw.
kann die Deckschicht bei hoher Temperatur und mit hohem Druck zur
Erziehlung hohen Zusammenhalts, grösserer Härte und Zugfestigkeit und Dichte
gewalzt werden, um eine mechanisch belastbare Pulvermetallurgische Schicht
herzustellen, während
das aufschäumbare Material
bei moderateren Bedingungen verdichtet werden kann, um Zersetzung
des Treibmittels vor dem Aufschäumen
zu vermeiden.
-
In 2 ist
eine weitere Verfahrensvariante der Erfindung dargestellt.
-
Dort
werden in einer Form 22 über nacheinander geschaltete
Aufgabeeinrichtungen 18 und 16 eine Deckschichtpulverschicht 12 und
darauf eine Schicht schaumfähiges
Material 10 aufgebracht. Ggf kann zwischen den beiden Schichten
ein Trennmaterial, das sich bei Wärmeeinwirkung zersetzt oder
einlegiert, vorgesehen sein. Die beiden Pulverschichten werden nun
gemeinsam in einer Walzeinrichtung 20 zur Verdichtung gewalzt.
Die so verdichteten Pulverschichten werden in einer Wärmestation 24 und
einer Schäumform 26 aufgeschäumt. Dieses
Verfahren eignet sich insbesondere dann, wenn eine hohe Verdichtung
der Deckschicht nicht notwendig ist, bspw. bei der Anbindung von
Keramikteilchen und ähnlichen
Hartstoffen zur Erhöhung
der Härte
der Oberfläche
der Verbundkörperschicht.
Es kann auch eingesetzt werden, wenn die Walzbedingungen sich für beide
Schichten eignen.
-
Typische
so gebildete Verbundkörper
sind in
3 gezeigt. Dort ist ein Metallschaum
11 von
einem zweiten Deckschichtmaterial an der Unterseite bedeckt, während seine
Oberseite mit einer Verbindungsschicht
17 und eine dadurch
angebundene erste Deckschichtmaterialschicht abgedeckt ist. Derartige
Anordnungen eignen sich, wenn ein Deckschichtmaterial schlecht an
der Schaumoberfläche
haftet, aber wegen seiner Eigenschaften eingesetzt werden soll,
wobei diese Eigenschaften nicht auf beiden Seiten des Schaumkörpers benötigt werden.
Geeignete Mate rialien und Verfahren ergeben sich aus der
DE 103 13 321 A1 ,
auf die vollinhaltlich zur Vermeidung von Wiederholungen Bezug genommen
wird.
-
In 5 ist
schematisch die Herstellung eines Verbundkörpers mit Metallschaum 11 und
zwei Deckschichten 13, 15 aus Pulver durch gemeinsames
Walzen dargestellt. Dabei wird das erste Deckschichtpuver 12,
die Pulvermischung für
das schäumfähige Material,
bspw. ein Metallpulver und Treibmittel und das zweite Deckschichtpulver übereinandergeschichtet
und dann die Pulver gemeinsam mit der Walzeinrichtung 20 verdichtet.
Nach dem Zusammenwalzen wird der Schichtkörper thermisch in einer Wärmestation 24 geschäumt und
es wird ein Verbundkörper
mit durch Walzen verdichteten Deckschichten 13, 15 und
einem dazwischen angeordneten Metallschaum 11 hergestellt,
wobei sowohl während
des Zusammenwalzens als auch während
des Aufschäumens
eine innige Verbindung zwischen den Deckschichten und dem Schaum
entsteht.
-
In 6 ist
die Herstellung eines Verbundkörpers
mit Metallschaum und zwei Deckschichten aus Pulver durch getrenntes
Walzen der Einzelschichten und Zusammenwalzen derselben gezeigt. Zunächst werden
die Pulver von erster und zweiter Deckschicht sowie die schäumfähige Metallpulvermischung
jeweils einzeln, ggf. mit einem geeigneten Bindemittel, welches
dem Fachmann bekannt ist, zu gewalzten verdichteten Pulverschichten
verdichtet, die sodann in einem nächsten Schritt übereinander gelegt
und zusammengewalzt werden. Diese zusammengewalzten Schichten können nun
thermisch aufgeschäumt
werden, wobei die durch Walzen verdichteten Deckschichten dicht
bleiben und das Schaummaterial zu Schaum expandiert.
-
Ergänzend wird
die Erfindung anhand der nachstehend wiedergegebenen Beispiele näher erläutert:
-
Beispiel 1
-
Reinaluminiumpulver
wird in eine Form geschichtet und durch Walzen verdichtet. Auf diese durch
Walzen verdichtete Schicht wird eine Pulvermischung schäumfähigen Materials
mit der allgemeinen Zusammensetzung AlMg1Si14 aufgebracht und diese
Schichtanordnung gewalzt. Der so hergestellte Verbund wird in eine Schäumform mit
mindestens einer wärmedurchlässigen Fläche eingebracht
und darin über
Wärmestrahler 20 unter
Aufschäumen
erwärmt.
Es entsteht ein endformnaher Verbundkörper aus einer Aluminiumschaumschicht
mit einer verdichteten Aluminiumpulverschicht.
-
Beispiel 2
-
Aluminiumpulver
wird mit 1 Gew.-% Cu, 2 Gew.-% Mg, 15 Gew.-% Si sowie 0,6 Gew.-%
Titanhydridpulver unter Herstellung von schäumfähigem Material vermischt.
-
Aluminiumoxidpulver
wird mit Presshilfsmittel vermischt und in einer Form zu einer ersten Schicht
gewalzt. Auf dieser Schicht wird eine Schicht schäumfähigen Materials
erzeugt und in der Form durch Walzen verdichtet. Der so hergestellte
Verbund wird, wie in Beispiel 1 beschrieben, weiterverarbeitet. Es
entsteht ein Aluminiumschaum mit einer sehr harten Oberfläche aus
Al2O3, die chemisch
inert, als auch mechanisch sehr hart ist.
-
Beispiel 3
-
Aluminiumpulver
wird mit 2 Gew.-% Mg, 10 Gew.-% Si sowie 1,5 Gew.-% Ti-Hydridpulver
unter Herstellung von schäumfähigem Material
vermischt. Aluminiumpulver wird mit Presshilfsmittel vermischt und
in einer Form zu einer ersten Schicht gewalzt. Auf dieser Schicht
wird eine Schicht schäumfähigen Materials
aus erzeugt und in der Form durch Walzen verdichtet und aufgeschäumt, wie
in Beispiel 1 beschrieben. Auf den so hergestellten Verbund wird
nun eine Pulverlackschicht durch Aufbringen eines Pulverlackmaterials
erzeugt. Diese Schicht wird in einem üblichen Lackierofen eingebrannt.
Es wird so ein pulverlackiertes Verbundmaterial geringen Gewichts kontinuierlich
erzeugt.
-
Beispiel 4
-
Aluminiumpulverwird
mit 1 Gew.-% Cu, 8 Gew.-% Si sowie 1,5 Gew.-% Mg und 0,5 Gew.-%
Titanhydridpulver unter Herstellung von schäumfähigem Material vermischt.
-
Eine
Mischung aus Aluminiumpulver mit 12 Gew.-% Si und 3 Gew.-% Cu wird
gemischt und in einer Form zu einer ersten Schicht gewalzt. Auf
dieser Schicht wird eine Schicht schäumfähigen Materials aus einem Metallpulver
mit Treibmittel er zeugt, in der Form durch Walzen verdichtet und
in einem Durchlaufofen bei einer Temperatur von > 450°C
aufgeschäumt.
Es wird so ein Verbundmaterial geringen Gewichts kontinuierlich
erzeugt.
-
Beispiel 5
-
Aluminiumpulver
wird zu einer ersten Schicht aufgestreut, darauf wird eine Schicht
der allgemeinen Zusammensetzung AlSi12 mit 5 Gew.-% TiH2 erzeugt,
auf der wiederum eine weitere Schicht Aluminiumpulver in einer Form
aufgestreut wird. Die geschichteten Pulver werden durch Pulverwalzen
verdichtet. Das so erzeugte gewalzte, im wesentlichen dreischichtige
Material wird nun durch thermische Strahlung unter Aufschäumen der
Mittelschicht zu AlSi12-Schaum geschäumt. Es entsteht ein Metallschaum
mit pulvergewalzten Al-Deckschichten. Das Verfahren ist schematisch
in 5 gezeigt.
-
Beispiel 6
-
Aluminiumpulver
wird zu einer ersten und einer zweiten Schicht, ggf. mit Bindemittel
gewalzt. Diese so gewalzten Bänder
werden beidseitig eines gewalzten Bandes aus AlSi12-Pulver mit 5
Gew.-% TiH2-Pulver (ggf. mit Bindemittel) angeordnet. Die übereinandergeschichteten
Pulverbänder
werden durch eine weitere Walzstation zusammengewalzt u. ggf. weiter
verdichtet. Das so erzeugte zusammengewalzte, im wesentlichen dreischichtige
verdichtete Pulver-Material wird nun durch thermische Strahlung unter
Aufschäumen
der Mittelschicht zu AlSi12-Schaum geschäumt. Es entsteht ein Metallschaum
mit pulvergewalzten Al-Deckschichten.
-
Die
so erzeugten Schichtkörper
haben eine klarere Materialgrenze, zwischen dem Aluminium-Deckschichten
und dem Aluminiumschaum, als beim Verfahren des Beispiels 5. Es
können
so dünnere
Deckschichten erzeugt werden, welche stärker verdichtet als diejenigen
des Beispiels 5 sind.
-
Während die
Erfindung detailliert anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben wurde,
ist dem Fachmann ersichtlich, dass verschiedenste Alternativen und
Ausführungsformen
zur Durchführung der
Erfindung im Rahmen des Schutzumfangs der Ansprüche möglich sind.
-
- 10
- schäumfähiges Material
- 11
- Schaum
aus 10
- 12
- erstes
Deckschichtmaterial
- 13
- erste
Deckschicht
- 14
- zweites
Deckschichtmaterial
- 15
- zweite
Deckschicht
- 16
- Aufgabestation
von 10
- 17
- Bindemittel
- 18
- Aufgabestation
von 14
- 20
- Walzeinrichtung
- 22
- Form
- 24
- Wärmestation
- 26
- Schäumform