DE102009011763A1 - Producing open-pore metallic lattice structure, comprises casting the lattice structure that is made of metal matrix composite with process after lost model, where the metal matrix composite is used with aluminum basis material for casting - Google Patents

Producing open-pore metallic lattice structure, comprises casting the lattice structure that is made of metal matrix composite with process after lost model, where the metal matrix composite is used with aluminum basis material for casting Download PDF

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Abstract

The process comprises casting an open-pore metallic lattice structure that is made of metal matrix composite with a process after the lost model, where the metal matrix composite is used with aluminum basis material, aluminum alloy basis material, copper basis material or steel basis material, which contains 0.1-30 vol.% of non-metal-containing particle, for casting. A grain size of the non-metal-containing particle in the metal matrix composite is 0.8-2000 mu m. The non-metal-containing particle is present as nano-particle with a grain size of 1-500 nm. The process comprises casting an open-pore metallic lattice structure that is made of metal matrix composite with a process after the lost model, where the metal matrix composite is used with aluminum basis material, aluminum alloy basis material, copper basis material or steel basis material, which contains 0.1-30 vol.% of non-metal-containing particle, for casting. A grain size of the non-metal-containing particle in the metal matrix composite is 0.8-2000 mu m. The non-metal-containing particle is present as nano-particle with a grain size of 1-500 nm. The lattice structure is quenched with the basis of aluminum or aluminum alloy and is subsequently subjected to a cold-hardening treatment for 1 minute up to 3 days at room temperature, to a step-aging treatment in that the lattice structure is initially coldly treated for 1 minutes up to 3 days and subsequently warmly treated for 1 minute up to 3 days at 100-200[deg] C or to a heat treatment for 1 minute up to 3 days at 100-200[deg] C. The lattice structure is homogenized for 1 minute up to 4 hours at 350-500[deg] C before quenching, is coldly deformed and is forged, rolled-off or deep-drawn. A metallic, ceramic or polymer layer is applied on the lattice structure. An independent claim is included for a light-weight construction material.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer offenporigen metallischen Gitterstruktur, die sich durch ein großes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht auszeichnet. Das Verfahren eignet sich besonders zur Herstellung von hochfesten Leichtbauwerkstoffen, die vorteilhaft z. B. für schnell drehende Spindeln oder Umlenkrollen sowie für Stoßabsorber eingesetzt werden können.The The invention relates to a method for producing an open-pore metallic lattice structure, characterized by a large Strength to weight ratio. The procedure is particularly suitable for the production of high-strength lightweight materials, the advantageous z. B. for fast rotating spindles or Deflection pulleys and used for shock absorbers can be.

Offenporiger Metallschaum aus Aluminium, der mit einem Gießverfahren nach dem verlorenen Modell hergestellt wurde (s. DE 32 24 265 C2 ), zeichnet sich bekanntermaßen durch einen vergleichsweise hohen E-Modul und ein geringes spezifisches Gewicht aus. Aufgrund des relativ niedrigen Schmelzpunktes von Aluminium lässt sich der Metallschaum verhältnismäßig unkompliziert gießen. Für bestimmte Anwendungen ist jedoch der E-Modul, sowie die Festigkeit dieses offenporigen Metallschaums nicht ausreichend, beispielsweise bei den o. g. Anwendungen.Open-pored metal foam made of aluminum, which was produced by a casting method according to the lost model (s. DE 32 24 265 C2 ), is known to have a comparatively high modulus of elasticity and a low specific weight. Due to the relatively low melting point of aluminum, the metal foam can be cast relatively uncomplicated. For certain applications, however, the modulus of elasticity, as well as the strength of this open-cell metal foam is not sufficient, for example in the above-mentioned applications.

Offenporige Metallschäume aus Materialien, die höhere E-Moduln sowie Festigkeiten als Aluminium haben, wie z. B. aus Stählen, weisen zwar auch entsprechend höhere E-Moduln auf, die Herstellung ist jedoch aufgrund der höheren Schmelzpunkte der Ausgangsmaterialien wesentlich aufwendiger. Außerdem haben die Schäume meist ein höheres spezifisches Gewicht als solche aus Aluminium.open-pored Metal foams made of materials that have higher moduli of elasticity and have strengths as aluminum, such as. From steels, Although also have correspondingly higher moduli, the However, production is due to the higher melting points the starting materials much more expensive. Furthermore The foams usually have a higher specific Weight as such made of aluminum.

In WO 01/14086 A1 , DE 197 25 210 C1 und DE 199 39 155 A1 werden Gussverfahren beschrieben, die die Herstellung von stabileren, spongiosaähnlichen bzw. geometrisch definierten Strukturen sowie mit zielgerichtet aufgedickten Stegen ermöglichen. Hierdurch wird zwar die Stabilität sowie die Strukturfestigkeit der offenporigen Strukturen erhöht, jedoch vergrößert sich auch deren spezifisches Gewicht. Das Aufdicken der Stege ist außerdem mit zusätzlichem Fertigungsaufwand verbunden.In WO 01/14086 A1 . DE 197 25 210 C1 and DE 199 39 155 A1 are described casting processes that allow the production of more stable, spongiosa-like or geometrically defined structures and with targeted thickened webs. Although this increases the stability and the structural strength of the open-pore structures, but also increases their specific gravity. The thickening of the webs is also associated with additional manufacturing effort.

MMC (metal matrix composites) sind Metallmatrix-Verbundwerkstoffe, die aus einer zusammenhängenden Metallbasis bestehen, in der nichtmetallhaltiges Material eingebettet ist. Es ist allgemein bekannt, dass MMCs aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung und Keramikpartikeln wesentlich härter als reines Aluminium bzw. reine Aluminiumlegierungen sind.MMC (metal matrix composites) are metal matrix composites that consist of a contiguous metal base in which non-metal-containing material is embedded. It's commonly known, that MMCs are made of aluminum or an aluminum alloy and ceramic particles much harder than pure aluminum or pure aluminum alloys are.

In DE 198 13 176 A1 wird ein Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffbauteilen beschrieben, bei dem in eine Metallschmelze pulverförmiges Material eingebracht wird. Als pulverförmiges Material werden unter anderem Keramikpartikel, wie z. B. Oxide, Carbide, Silizide, Nitride verwendet. Der Metallschmelze können außerdem auch gasabspaltende Treibmittel, wie z. B. Hydride, Carbonate oder Hydrate zugegeben werden.In DE 198 13 176 A1 describes a method for producing composite components, in which powdered material is introduced into a molten metal. As a powdery material, inter alia, ceramic particles such. As oxides, carbides, silicides, nitrides used. The molten metal can also also gas-releasing propellant such. As hydrides, carbonates or hydrates are added.

Mit dem Verfahren können zwar Schäume aus MMC hergestellt werden, diese sind jedoch verfahrensbedingt immer geschlossenporig und haben damit im Vergleich zu offenporigen Schäumen aus demselben Basismaterial prinzipiell höheres Gewicht und höhere spezifische Dichten.With Although foams made of MMC can be produced in the process However, these are due to the process always closed pores and thus have the same compared to open-celled foams Base material principally higher weight and higher specific densities.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfach durchzuführendes Verfahren zu finden, mit dem offenporige metallische Gitterstrukturen hergestellt werden können, die sich durch ein besonders großes Verhältnis von E-Modul sowie Festigkeit zu spezifischem Gewicht auszeichnen. Mit dem Verfahren sollen Leichtbauwerkstoffe vergleichsweise kostengünstig herstellbar sein.The The object of the invention is an easy to perform To find a method with the open-pore metallic lattice structures can be produced, which is characterized by a special large ratio of modulus of elasticity and strength to specific gravity. The process should be lightweight materials be relatively inexpensive to produce.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 15 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen und Verwendungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 14 und 16 bis 21.These The object is achieved by the characterizing Characteristics of claims 1 and 15 solved. Further advantageous embodiments and uses arise from claims 2 to 14 and 16 to 21.

Nach Maßgabe der Erfindung wird die Gitterstruktur aus MMC mit einem Verfahren nach dem verlorenen Modell gegossen.To According to the invention, the grid structure of MMC with cast according to the lost model.

Hierzu kann ein an sich bekanntes Gießverfahren verwendet werden, bei dem eine Schaum-Vorstruktur in einen aufklappbaren Behälter gebracht und mit einem feuerfesten Material infiltriert wird, nach Aushärten des feuerfesten Materials die Schaum-Vorstruktur, z. B. durch Verbrennen, aus dem Block aus feuerfestem Material entfernt, der so entstandene Raum mit einer Schmelze aus MMC ausgegossen und nach Erstarren der Schmelze der Block aus feuerfestem Material, z. B. durch Zertrümmern, entfernt wird.For this a casting method known per se can be used, in which a foam preform placed in a hinged container and infiltrated with a refractory material after curing the refractory material, the foam pre-structure, z. B. by burning, removed from the block of refractory material, the resulting Room with a melt of MMC poured out and after solidifying the Melt the block of refractory material, eg. By shattering, Will get removed.

Als Ausgangsmaterial für die Schmelze werden üblicherweise Pulvermischungen aus Metall und Keramik eingesetzt, die mechanisch vermischt oder legiert sind.When Starting material for the melt are usually Powder mixtures of metal and ceramic used, the mechanical mixed or alloyed.

Bevorzugt wird zum Gießen MMC mit einer Basis aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung verwendet, die 0,1 bis 30 Vol.-% nichtmetallhaltige Partikel enthält. MMCs aus Aluminium/Aluminiumlegierungen mit einem Anteil nichtmetallhaltiger Partikel von bis zu 30 Vol.-% lassen sich aufgrund der vergleichsweise niedrigen Schmelztemperatur und des guten Fließverhaltens von Aluminium besonders unkompliziert gießen. Höhere Anteile von nichtmetallhaltigen Partikeln wirken sich nachteilig auf das Gießverhalten aus, da dann die Schmelze nicht mehr dünnflüssig ist, sondern mit steigendem Anteil der Partikel eine ”breiartige” Konsistenz annimmt.Prefers is used for casting MMC with a base of aluminum or an aluminum alloy containing 0.1 to 30% by volume of non-metal-containing particles contains. MMCs made of aluminum / aluminum alloys with a Share of non-metal-containing particles of up to 30 vol .-% leave due to the relatively low melting temperature and the good flow behavior of aluminum particularly uncomplicated to water. Higher levels of non-metal containing Particles have a negative effect on the casting behavior out, because then the melt is no longer fluid is, but with increasing proportion of particles, a "mushy" consistency accepts.

Da auf Aluminium/einer Aluminiumlegierung basierende MCCs höhere E-Moduln als reines Aluminium bzw. die reinen Aluminiumslegierungen haben, ist entsprechend das Verhältnis von E-Modul zu spezifischem Gewicht von Schäumen aus MMC höher als das von Schäumen aus Aluminium/Aluminiumlegierungen.As on aluminum / an aluminum alloy Accordingly, if the MCCs based on MCCs have higher moduli of elasticity than pure aluminum or the pure aluminum alloys, the modulus of elasticity to specific gravity of MMC foams is higher than that of foams of aluminum / aluminum alloys.

Die Gitterstrukturen können jedoch auch aus MMC mit einer Kupfer- oder einer Stahlbasis gegossen werden, wenn die Gitterstrukturen besonders hohen Anforderungen an die Wärmeleitfähigkeit bzw. an die mechanische Belastbarkeit genügen müssen. Allerdings ist das in Gießen dieser MMCs aufwändiger als das Gießen von MMCs mit einer Aluminiumbasis.The However, lattice structures can also be made of MMC with a copper or a steel base are cast when the grid structures particularly high demands on the thermal conductivity or have to meet the mechanical load capacity. Indeed is that more elaborate in casting these MMCs than the casting of MMCs with an aluminum base.

Es ist erfindungsgemäß vorgesehen der Metall-Basis der MMCs nichtmetallhaltige Partikel mit einer Korngröße von 0,8 bis 2000 μm oder Nanopartikel mit Korngrößen von 1 bis 500 nm zuzugeben. Es ist zu erwarten, dass durch Zugabe von Partikeln, deren Korngröße im Mikrometerbereich liegt, die Erhöhung des E-Moduls vor allem durch die Härte der Partikel selbst erreicht wird, während durch die Zugabe von Nanopartikeln eine Erhöhung des E-Moduls des Basismaterials bewirkt wird.It is inventively provided the metal base the MMCs non-metal-containing particles with a grain size from 0.8 to 2000 μm or nanoparticles with grain sizes from 1 to 500 nm. It is expected that by adding of particles whose particle size is in the micrometer range The increase of the modulus of elasticity is mainly due to the hardness the particle itself is reached while through the addition of nanoparticles an increase in the modulus of elasticity of the base material is effected.

Besonders bewährt hat sich die Verwendung von MMC mit nichtmetallhaltigen Partikeln aus TiB2, TiC, SiC, Glas oder einem Gemisch aus Al2O3 und TiC bzw. TiB2.The use of MMC with non-metal-containing particles of TiB 2 , TiC, SiC, glass or a mixture of Al 2 O 3 and TiC or TiB 2 has proven particularly useful.

Zur weiteren Erhöhung der Festigkeit von Gitterstrukturen aus MMC mit einer Basis aus Aluminium/einer Aluminiumlegierung ist vorgesehen, die Gitterstrukturen sofort nach dem Entfernen der Gussform aus feuerfestem Material entweder durch Eintauchen in Flüssigkeiten, wie z. B. Wasser, Öl oder flüssigen Stickstoff, oder durch Abkühlen in einem Gasstrom (z. B. mit Druckluft) abzuschrecken. Das Material muss vor dem Abschrecken noch homogenisiert werden bei z. B. 480°C und dann blitzartig abgekühlt werden. Das geschieht am besten ohne Gussform nach vollständiger Fertigstellung der Struktur. Die Struktur wird dann homogenisiert, abgeschreckt und kalt oder warm ausgelagert.to further increase the strength of lattice structures MMC with an aluminum / aluminum alloy base is provided, the lattice structures immediately after removing the mold from refractory either by immersion in liquids, such as As water, oil or liquid nitrogen, or by cooling in a gas stream (eg with compressed air) deter. The material must still be homogenized before quenching be at z. B. 480 ° C and then flashed become. This is best done without casting mold after complete Completion of the structure. The structure is then homogenized, quenched and cold or warm outsourced.

Bei der Kaltauslagerung werden die Gitterstrukturen für eine Zeit von 1 Minute bis 3 Tagen auf Raumtemperatur gehalten. Die Kaltauslagerung ist am einfachsten durchzuführen, da sie quasi ”von selbst” erfolgt. Bei geeigneter Wahl der Komponenten und deren Anteile im MMC können dennoch beträchtliche Steigerungen der Festigkeit der Gitterstrukturen erzielt werden.at cold swapping will be the lattice structures for a Time of 1 minute to 3 days kept at room temperature. The cold outsourcing is the easiest to do, as it is done "by itself". With a suitable choice of components and their shares in MMC can nevertheless considerable increases in the strength of the lattice structures be achieved.

Wesentlich höhere Festigkeit können mit einer Stufenauslagerung erzielt werden. Hierzu wird die Gitterstruktur zuerst für eine Zeit von 1 Minute bis 3 Tagen „kalt”, d. h. bei Raumtemperatur, und danach für eine Zeit von 1 Minute bis 3 Tagen bei einer Temperatur 100 bis 200°C „warm” gelagert.Essential higher strength can be achieved with a step outsourcing be achieved. For this, the grid structure is first for a time of 1 minute to 3 days "cold", d. H. at room temperature, and then for a period of 1 minute stored for 3 days at a temperature of 100 to 200 ° C "warm".

Durch die Warmauslagerung, bei der die Gitterstruktur direkt nach dem Abschrecken für eine Zeit von 1 Minute bis 3 Tagen bei einer Temperatur 100 bis 200°C gelagert wird, können bereits nach kurzen Zeiten von typischerweise wenigen Stunden Festigkeit erreicht werden, die höher als die bei der Kaltauslagerung, jedoch geringer als die bei der Stufenauslagerung sind.By the hot aging, in which the grid structure directly after the Quenching for a period of 1 minute to 3 days a temperature of 100 to 200 ° C is stored, can already after short periods of typically a few hours of strength higher than those of cold aging, but lower than those at the stage outsourcing.

Eine zusätzliche Steigerung der Festigkeit von Gitterstrukturen aus MMC (mit beliebiger Basis) wird dadurch erreicht, dass diese (ggf. vor dem Abschrecken) zusätzlich für 1 Minute bis 4 Stunden bei 350 Grad bis 500 Grad homogenisiert werden. Das MMC der Gitterstrukturen wird fester, da in diesem einerseits Spannungen und Fehlstellen abgebaut werden und andererseits eine Homogenisierung der Komponenten erfolgt.A additional increase in the strength of lattice structures from MMC (with arbitrary basis) is achieved by that (if necessary before quenching) additionally for 1 minute homogenized for 4 hours at 350 degrees to 500 degrees. The MMC the lattice structures becomes stronger, because in this one hand tensions and defects are degraded and on the other hand, a homogenization the components takes place.

Es wurde überraschend gefunden, dass durch den Einsatz von TiB2- und TiC-Partikeln in Verbindung mit einer Basis von thermisch aushärtbaren Aluminiumlegierungen, wie z. B. dem als 7075-Legierung bekannten AlZnMgCuCr, einerseits die erforderlichen Auslagerungszeiten gegenüber denen der reinen Legierungen wesentlich verkürzt werden können und andererseits die Festigkeit des Basismaterials nachhaltig erhöht wird, wobei die Festigkeit des Basismaterials, das im direkten Kontakt mit den Partikeln steht, am größten ist. Mit zunehmendem Abstand zu den Partikeln verringert sich die Festigkeit des Basismaterials und erreicht schließlich die Festigkeit des Basismaterials ohne Partikel.It has surprisingly been found that through the use of TiB 2 and TiC particles in conjunction with a base of thermally curable aluminum alloys, such as. As the known as 7075 alloy AlZnMgCuCr, on the one hand, the required removal times compared to those of the pure alloys can be significantly shortened and on the other hand, the strength of the base material is increased sustainably, the strength of the base material, which is in direct contact with the particles largest is. As the distance to the particles increases, the strength of the base material decreases, and eventually reaches the strength of the base material without particles.

Obwohl reines Aluminium als nicht aushärtbar gilt, bewirken die TiB2- und TiC-Partikel auch bei diesem durch sog. Kornfeinung (Verringerung der Korngröße) eine, wenn auch wesentlich geringere, Erhöhung der Festigkeit.Although pure aluminum is considered to be non-hardenable, the TiB 2 and TiC particles also cause an increase, albeit significantly lower, in the strength due to so-called grain refining (reduction of grain size).

Da die Festigkeit des Basismaterials in der Nähe der TiB2- bzw. TiC-Partikel am größten ist, ist der mittlere E-Modul des Basismaterials umso höher, je mehr Partikel im MMC enthalten sind. Aus geometrischen Gründen nimmt jedoch die Stabilität der Aluminiumbasis mit steigendem Anteil der Partikel ab, da immer weniger Partikel vollständig von einer hinreichend dicken Schicht des Basismaterials umgeben sind. Der größte E-Modul und die höchste Festigkeit der Gitterstrukturen wird deshalb bei einem Anteil der Partikel von 10–30 Vol.-% erreicht.Since the strength of the base material is greatest in the vicinity of the TiB 2 or TiC particles, the more particles are contained in the MMC, the higher the mean modulus of elasticity of the base material. For geometric reasons, however, the stability of the aluminum base decreases with increasing proportion of the particles, since fewer and fewer particles are completely surrounded by a sufficiently thick layer of the base material. The largest modulus of elasticity and the highest strength of the lattice structures is therefore achieved with a proportion of particles of 10-30% by volume.

Eine weitere Möglichkeit die Festigkeit der Gitterstruktur zu erhöhen sowie deren Form zu gestalten, besteht darin, die Gitterstruktur kalt zu verformen, sie zu schmieden, abzuwalzen oder tiefzuziehen.A Another possibility is the strength of the lattice structure increase and shape their form, is the To cold-form, forge, roll or grind the lattice structure deep draw.

Zum Schutz vor mechanischen und/oder chemischen Einwirkungen können auf der Gitterstruktur metallische, keramische oder polymere Schichten sowie Nanopartikel aufgebracht werden. Denkbar sind auch Beschichtungen mit biologisch kompatiblen Materialien wie Titan, Hydroxylapathit oder CaO.To the Protection against mechanical and / or chemical effects on the lattice structure metallic, ceramic or polymeric layers and nanoparticles are applied. Also conceivable are coatings with biologically compatible materials such as titanium, hydroxyapatite or CaO.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können also unkompliziert offenporige Gitterstrukturen bevorzugt aus Aluminium-MMC mit TiB2- bzw. TiC-Partikeln hergestellt werden, die im Vergleich zu den rein metallischen Strukturen wesentlich höhere E-Moduln sowie Festigkeiten aufweisen. Die Gitterstrukturen sind damit zur Herstellung von Leichtbauwerkstoffen geeignet, die typischerweise mittlere Porengrößen von 0,1 bis 50 mm haben.Thus, with the method according to the invention, it is possible to produce open-pore lattice structures, preferably made of aluminum MMC with TiB 2 or TiC particles, which have significantly higher moduli of elasticity and strengths than the purely metallic structures. The lattice structures are thus suitable for the production of lightweight materials, which typically have average pore sizes of 0.1 to 50 mm.

Zwischen offenporigen Gitterstrukturen, die als Leichtbauwerkstoff eingesetzt sind, und anderen Bauteilen können oft nur mit großem Aufwand mechanisch belastbare Verbindungen hergestellt werden. Um das Verbinden mit anderen Bauteilen zu erleichtern, ist es vorgesehen, dass in die Gitterstrukturen Verbindungselemente, wie z. B. Gewindeplatten, Steckverbinder, Haken oder Ösen impliziert sind. Die Verbindungselemente können entweder zusätzlich eingeschweißt oder von vornherein gusstechnisch erzeugt worden sein.Between open-pored lattice structures used as lightweight material are, and other components can often only with great Expenditure mechanically strong connections are produced. Around to facilitate the connection with other components, it is intended that in the grid structures fasteners, such. B. threaded plates, connectors, Hooks or eyelets are implied. The connecting elements can either be additionally welded or have been produced by casting technology from the outset.

Beim Einsatz des Leichtbauwerkstoffs für schnell bewegte Bauteile, wie z. B. für Spindeln, Umlenkrollen oder Träger von Festplatten, werden die Bauteile zur Verringerung ihres Strömungswiderstands mit Folien oder dünnen Platten aus Keramik, Metall oder Kunststoff verkleidet.At the Use of the lightweight material for fast moving components, such as B. for spindles, pulleys or carrier Hard drives, the components are used to reduce their flow resistance with foils or thin plates of ceramic, metal or Plastic clad.

Der Leichtbauwerkstoff kann auch vorteilhaft als Stoßabsorber, z. B. als Träger für Stoßstangen, eingesetzt werden.Of the Lightweight material can also be used advantageously as a shock absorber, z. B. used as a carrier for bumpers become.

Denkbar ist auch ein Einsatz einer durchgängig 0,2 bis 5 μm dick mit biologisch verträglichem Titan, Hydroxylapathit oder CaO beschichteten Gitterstruktur als Knochenimplantat. Hierzu wird bevorzugt MMC mit einer Basis aus medizinischem Edelstahl verwendet.Conceivable is also a use of a consistently 0.2 to 5 microns thick with biocompatible titanium, hydroxylapathite or CaO coated lattice structure as a bone implant. For this MMC is preferably used with a base made of medical grade stainless steel.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (21)

Verfahren zur Herstellung einer offenporigen metallischen Gitterstruktur, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur (1) aus MMC mit einem Verfahren nach dem verlorenen Modell gegossen wird.Method for producing an open-pore metallic lattice structure, characterized in that the lattice structure (1) is cast from MMC using a lost-model method. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Gießen MMC mit einer Aluminium-, einer Aluminiumlegierungs-, einer Kupfer- oder einer Stahlbasis, die 0,1 bis 30 Vol.-% nichtmetallhaltige Partikel enthält, eingesetzt wird.Method according to claim 1, characterized in that that for casting MMC with an aluminum, an aluminum alloy, a copper or steel base containing 0.1 to 30% by volume of non-metal Contains particles is used. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass MMC verwendet wird, dessen Basis aus wärmebehandelbaren Aluminiumlegierungen besteht.Method according to claim 2, characterized in that that MMC is used, its base is made of heat-treatable Consists of aluminum alloys. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass MMC verwendet wird, dessen Basis aus aushärtbaren Aluminiumlegierungen besteht.Method according to claim 2, characterized in that that MMC is used, its base of curable Consists of aluminum alloys. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass MMC eingesetzt wird, dessen Basis AlZnMgCuCr ist.Method according to claims 3 and 4, characterized that MMC is used whose basis is AlZnMgCuCr. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass MMC eingesetzt wird, bei dem die Korngröße der nichtmetallhaltigen Partikel 0,8 bis 2000 μm beträgt.Method according to Claims 1 to 5, characterized that MMC is used, where the grain size the non-metal-containing particle is 0.8 to 2000 microns. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass MMC verwendet wird, bei dem die nichtmetallhaltigen Partikel als Nanopartikel mit Korngrößen von 1 bis 500 nm vorliegen.Method according to Claims 1 to 5, characterized that MMC is used, in which the non-metal-containing particles as nanoparticles with particle sizes from 1 to 500 nm present. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass MMC mit nichtmetallhaltigen Partikeln, die aus TiB2, TiC, SiC, Glas oder einem Gemisch aus Al2O3 und TiC oder TiB2 bestehen, verwendet wird.A method according to claim 1 to 7, characterized in that MMC is used with non-metal-containing particles consisting of TiB 2 , TiC, SiC, glass or a mixture of Al 2 O 3 and TiC or TiB 2 . Verfahren nach Anspruch 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass MMC eingesetzt wird, das AlZnMgCuCr und 10–20 Vol.-% TiB2 enthält.A method according to claim 5 and 8, characterized in that MMC is used, the AlZnMgCuCr and 10-20 vol .-% TiB 2 contains. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur (1) aus MMC mit einer Basis aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung abgeschreckt und anschließend einer Kaltauslagerung für 1 Minute bis 3 Tage bei Raumtemperatur oder einer Stufenauslagerung, bei der die Gitterstruktur (1) zuerst für 1 Minute bis 3 Tage kalt und anschließend für 1 Minute bis 3 Tage bei 100 bis 200°C warm ausgelagert wird, oder einer Warmauslagerung für 1 Minute bis 3 Tagen bei 100 bis 200°C unterzogen wird.Method according to Claims 1 to 9, characterized that the lattice structure (1) of MMC with a base of aluminum or an aluminum alloy quenched and then cold aging for 1 minute to 3 days at room temperature or a stage outsourcing, wherein the grid structure (1) first cold for 1 minute to 3 days and then warm for 1 minute to 3 days at 100 to 200 ° C outsourced or a cold storage for 1 minute up to 3 days at 100 to 200 ° C is subjected. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur (1) vor dem Abschrecken für 1 Minute bis 4 Stunden bei 350 bis 500°C homogenisiert wird.Method according to claims 1 to 10, characterized in that that the lattice structure (1) before quenching for 1 minute homogenized for 4 hours at 350 to 500 ° C. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur (1) kalt verformt wird.Process according to claims 1 to 11, characterized in that that the grid structure (1) is cold-formed. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur (1) geschmiedet, abgewalzt oder tiefgezogen wird.Method according to Claims 1 to 12, characterized that the grid structure (1) forged, rolled or deep-drawn becomes. Verfahren nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Gitterstruktur (1) eine metallische, keramische oder polymere Schicht aufgebracht wird.Method according to claims 1 to 13, characterized that on the grid structure (1) is a metallic, ceramic or polymeric layer is applied. Leichtbauwerkstoff hergestellt mit dem Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus einer Gitterstruktur mit einer mittleren Porengröße von 0,1 bis 50 mm besteht.Lightweight material produced by the process according to claim 1, characterized in that this from a Lattice structure with a mean pore size from 0.1 to 50 mm. Leichtbauwerkstoff nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Gitterstruktur (1) mit Folien oder dünnen Platten aus Keramik, Metall oder Kunststoff verkleidet ist.Lightweight construction material according to claim 15, characterized in that that the surface of the lattice structure (1) with foils or thin plates of ceramic, metal or plastic clad is. Leichtbauwerkstoff nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, dass in der Gitterstruktur (1) Elemente für lösbare Verbindungen impliziert sind.Lightweight construction material according to claims 15 and 16, characterized in that in the lattice structure (1) elements for Soluble connections are implied. Leichtbauwerkstoff nach Anspruch 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur (1) mit Nanopartikeln beschichtet ist.Lightweight material according to claim 15 to 17, characterized in that the lattice structure (1) is coated with nanoparticles is. Leichtbauwerkstoff nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur (1) auf der gesamten Oberfläche 0,2 bis 5 μm dick mit Titan, Hydroxylapathit oder CaO beschichtet ist.Lightweight construction material according to claim 15, characterized in that that the lattice structure (1) on the entire surface 0.2 to 5 μm thick coated with titanium, hydroxylapathite or CaO is. Verwendung des Leichtbauwerkstoffs nach Anspruch 15 bis 18 als Hochgeschwindigs-Leichtbauteil, beispielsweise als schnell drehende Spindel oder Umlenkrolle.Use of the lightweight material according to claim 15 to 18 as a high-speed lightweight component, for example as fast rotating spindle or pulley. Verwendung des Leichtbauwerkstoffs nach Anspruch 15 bis 18 als Stoßabsorber.Use of the lightweight material according to claim 15 to 18 as shock absorbers.
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