DE102017209229A1

DE102017209229A1 - Process for producing a component and intermediate in the manufacture of a component

Info

Publication number: DE102017209229A1
Application number: DE102017209229.7A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Derntl; Daniel Fretschner; Oliver Müller; Robert Stürzer
Original assignee: HERMLE MASCHB GmbH; HERMLE MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: HERMLE MASCHB GmbH; HERMLE MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2018-12-06
Anticipated expiration: 2037-06-01
Also published as: DE102017209229B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit mindestens einem ersten Hohlraum, umfassend die Schritte: i) Formen einer ersten Vertiefung (3) in einer Oberfläche (9) eines Bauteils (2), ii) mindestens teilweises Füllen der ersten Vertiefung (3) mit einem korrodierbaren Material (6), wobei das korrodierbare Material (6) eine Mischung oder eine Legierung aus mindestens zwei Metallen, Mel und Mell, ist und wobei das Normalpotenzial von Mell unter Korrosionsbedingungen kleiner ist als das Normalpotenzial von Mel unter denselben Korrosionsbedingungen, iii) Bilden mindestens einer Aussparung (4) in oder an dem korrodierbaren Material (6), iv) mindestens teilweises Abdecken der gefüllten ersten Vertiefung (3) mit mindestens einer Beschichtung (7) und v) Herauslösen des korrodierbaren Materials (6) unter Spülen mit einer wasserhaltigen Lösung unter Freilegung des ersten Hohlraums.

The invention relates to a method for producing a component having at least one first cavity, comprising the steps: i) forming a first depression (3) in a surface (9) of a component (2), ii) at least partially filling the first depression (3 ) with a corrodible material (6), wherein the corrodible material (6) is a mixture or alloy of at least two metals, Mel and Mell, and wherein the normal potential of Mell under corrosion conditions is less than the normal potential of Mel under the same corrosion conditions, iii) forming at least one recess (4) in or on the corrodible material (6), iv) at least partially covering the filled first recess (3) with at least one coating (7) and v) dissolving out the corrodible material (6) under rinsing with a solution containing water, exposing the first cavity.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit mindestens einem Hohlraum sowie ein Zwischenprodukt, das in der Herstellung eines Bauteils auftritt.The invention relates to a method for producing a component having at least one cavity and an intermediate product which occurs in the manufacture of a component.

Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren zur Herstellung von Bauteilen mit Hohlräumen bekannt. In DE 10 2011 055 612 A1 wird zum Beispiel die Herstellung einer Turbine mit einem als Hohlraum ausgebildeten Kühlkanal offenbart. Hierzu werden nach der Erzeugung von Kanälen im Grundmaterial der Turbine die Kanäle mit einem Draht gefüllt, der anschließend mit einem metallischen Material überschichtet wird. Der Draht wird sodann unter Freilegung des Kanals herausgelöst. Nachteilig hieran ist, dass der Draht aufgrund seiner geringen Flexibilität zunächst nur schwer in den herzustellenden Kanal eingebracht und dann auch nicht unter definierten Bedingungen herausgelöst werden kann.From the prior art, different methods for the production of components with cavities are known. In DE 10 2011 055 612 A1 For example, the manufacture of a turbine with a cooling channel formed as a cavity is disclosed. For this purpose, after the production of channels in the base material of the turbine, the channels are filled with a wire, which is then covered with a metallic material. The wire is then dissolved out exposing the channel. The disadvantage of this is that the wire initially difficult to be introduced into the channel to be produced due to its low flexibility and then can not be dissolved out under defined conditions.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit einem Hohlraum anzugeben, das einfach umsetzbar ist und ein gut steuerbares Bilden des Hohlraums ermöglicht. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zwischenprodukt in der Herstellung eines Bauteils bereitzustellen, das das Bilden eines Bauteils mit mindestens einem definiert ausgeformten Hohlraum unter moderaten Reaktionsbedingungen ermöglicht.It is an object of the invention to provide a method for manufacturing a component with a cavity, which is easy to implement and allows a well controllable forming of the cavity. In addition, it is an object of the present invention to provide an intermediate in the manufacture of a component which enables the formation of a component having at least one defined cavity under moderate reaction conditions.

Die Lösung dieser Aufgaben erfolgt durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche.The solution of these objects is achieved by the subject matter of the independent claims.

Die Aufgabe wird somit durch ein Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mit mindestens einem ersten Hohlraum gelöst, das die nachfolgenden Schritte umfasst. Das Bauteil ist im Einzelnen nicht beschränkt. Es kann sich bei dem Bauteil z.B. um ein Werkzeug, und hierunter beispielhaft um ein Formwerkzeug, z.B. ein Spritzgusswerkzeug, ein Presshärtewerkzeug oder ein Druckgusswerkzeug, handeln. Alternativ kann es sich bei dem Bauteil auch um ein andersartig gebildetes Bauteil handeln, beispielsweise ein Laufrad, wie es in DE102015207017A1 beschrieben wird. Laufräder, und hierunter insbesondere Impeller oder Blisks, kommen in Strömungsmaschinen zum Einsatz, um Fluide durch mechanische Arbeit zu verdichten, oder um durch das Entspannen von Fluiden mechanische Arbeit zu verrichten. Laufräder können offen ausgeführt sein, was bedeutet, dass die Schaufeln tangential zu einem stationären Gehäuse rotieren, oder geschlossen, wobei die Schaufeln fest mit einem Gehäuse verbunden sind. Geschlossene Laufräder haben gegenüber offenen Laufrädern einen höheren Wirkungsgrad, da hier der Reibungswiderstand des Fluids zu dem stationären Gehäuse geringer ausfällt. Alle erfindungsgemäß herzustellenden Bauteile haben gemein, dass sie mit einem ersten Hohlraum gebildet werden. Der erste Hohlraum kann hierbei als Kühlkanal Anwendung finden, so dass das Bauteil durch den in das Bauteil integrierten ersten Hohlraum gut gekühlt oder alternativ auch geheizt, also allgemein temperiert werden kann. Auch kann der erste Hohlraum zum Führen eines zur Kraftübertragung geeigneten Fluids verwendet werden, wobei das Fluid sowohl gasförmig als auch flüssig sein kann. Ferner kann der erste Hohlraum auch zum Führen eines Schmiermittels eingesetzt werden, z.B. um Schmiermittel in schwer zugängliche Bereiche des Bauteils zu transportieren.The object is thus achieved by a method for producing a component having at least one first cavity, which comprises the following steps. The component is not limited in detail. The component may be, for example, a tool, and by way of example a forming tool, eg an injection molding tool, a press hardening tool or a die casting tool. Alternatively, the component can also be a differently shaped component, for example an impeller, as shown in FIG DE102015207017A1 is described. Impellers, and in particular impellers or blisks, are used in turbomachines to compress fluids by mechanical work, or to perform mechanical work by relaxing fluids. Impellers can be made open, which means that the blades rotate tangentially to a stationary casing, or closed, with the blades fixedly connected to a casing. Closed wheels have a higher efficiency compared to open wheels, since here the frictional resistance of the fluid to the stationary housing is lower. All components to be produced according to the invention have in common that they are formed with a first cavity. In this case, the first cavity can be used as a cooling channel, so that the component can be well cooled by the first cavity integrated in the component or, alternatively, also heated, that is to say generally tempered. Also, the first cavity may be used to guide a fluid suitable for transmission, wherein the fluid may be both gaseous and liquid. Further, the first cavity can also be used to guide a lubricant, for example, to transport lubricant in hard to reach areas of the component.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst in einer Oberfläche eines Bauteils eine erste Vertiefung geformt. Insbesondere ist das Bauteil aus einem metallischen Material, insbesondere aus einem Stahl, gebildet.According to the method of the invention, a first recess is first formed in a surface of a component. In particular, the component is formed from a metallic material, in particular from a steel.

Die erste Vertiefung ist dabei in oder an einer Oberfläche des Bauteils gebildet, was mit anderen Worten bedeutet, dass an einer Außenseite des Bauteils, im Falle eines Werkzeugteils an einer Außenseite, und hierunter insbesondere an einer einer Kavität zuzuwendenden Oberfläche des Werkzeugteils, eine Ausnehmung vorgenommen wird. Form und Größe der ersten Vertiefung sind im Einzelnen nicht beschränkt und richten sich nach der Form und Größe des zu bildenden ersten Hohlraums.In this case, the first recess is formed in or on a surface of the component, which means in other words that a recess is made on an outer side of the component, in the case of a tool part on an outer side, and below this on a surface of the tool part facing a cavity becomes. The shape and size of the first recess are not limited in detail and depend on the shape and size of the first cavity to be formed.

Im Anschluss daran wird die erste Vertiefung mindestens teilweise mit einem korrodierbaren Material gefüllt. Unter einem korrodierbaren Material wird im Sinne der Erfindung eine Mischung oder eine Legierung aus mindestens zwei Metallen, Mel und Mell, verstanden, wobei das Normalpotenzial von Mell unter Korrosionsbedingungen, wie sie bei dem später durchzuführenden Auslösevorgang des korrodierbaren Materials vorherrschen und gemessen gegen die Normalwasserstoffelektrode kleiner ist als das ebenfalls gegen die Normalwasserstoffelektrode gemessene Normalpotenzial von Mel unter denselben Korrosionsbedingungen. Die Metalle Mel und Mell sind im Einzelnen nicht beschränkt, sofern sie in Kontakt mit einem Medium unter Korrosion miteinander reagieren und sich das korrodierbare Material somit zumindest teilweise zersetzt. Die angestrebte Korrosionsreaktion zwischen Mel und Mell ist hierbei eine elektrochemische Reaktion, die durch Kontakt der Metalle Mel und Mell untereinander und mit einem wasserbasierten Medium, das insbesondere Wasser als Hauptbestandteil in Masse% enthält, und insbesondere aus Wasser besteht, initiiert und unterhalten wird. Falls erforderlich, kann die Korrosionsreaktion des korrodierbaren Materials durch geeignete Temperaturführung unterstützt werden. Unter dem Begriff „Korrosionsbedingungen“ wird hierbei die Temperatur während der Korrosionsreaktion und die Zusammensetzung des Korrosionsmediums, also der wasserhaltigen Lösung, verstanden. Die Korrosionsreaktion kann durch in Kontakt bringen mit einer wässrigen Lösung erfolgen, deren pH-Wert z.B. mit Zitronensäure zwischen 5,5 und 6 eingestellt ist. Die Leitfähigkeit der wässrigen Lösung wird dabei mit Kochsalz (NaCl) so eingestellt, dass sich eine 2%ige (bezogen auf Masse%) Kochsalzlösung ergibt. Die Korrosionsreaktion kann bei Temperaturen von mindestens 60 °C durchgeführt werden, wobei höhere Temperaturen die Korrosion beschleunigen.Following this, the first recess is at least partially filled with a corrodible material. For the purposes of the invention, a corrodible material is understood as meaning a mixture or an alloy of at least two metals, Mel and Mell, the normal potential of Mell being smaller under corrosion conditions, as prevalent in the triggering process of the corrodible material to be carried out later and measured against the normal hydrogen electrode is the normal potential of Mel, also measured against the normal hydrogen electrode, under the same corrosion conditions. Specifically, the metals Mel and Mell are not limited insofar as they react with each other in contact with a medium under corrosion and thus at least partially decompose the corrodible material. The desired corrosion reaction between Mel and Mell is in this case an electrochemical reaction which is initiated and maintained by contact of the metals Mel and Mell with one another and with a water-based medium, which in particular contains water as main constituent in mass%, and in particular water. If necessary, the corrosion reaction of the corrodible material can be assisted by proper temperature control. The term "corrosion conditions" here is the temperature during the corrosion reaction and the Composition of the corrosion medium, ie the aqueous solution, understood. The corrosion reaction can be carried out by bringing it into contact with an aqueous solution whose pH is adjusted to between 5.5 and 6, for example with citric acid. The conductivity of the aqueous solution is adjusted with common salt (NaCl) so that a 2% (based on mass%) results in saline. The corrosion reaction can be carried out at temperatures of at least 60 ° C, with higher temperatures accelerating the corrosion.

Nach dem Einbringen des korrodierbaren Materials in die erste Vertiefung kann sich vorzugsweise ein Schritt des Bearbeitens der gebildeten Außenoberfläche des korrodierbaren Materials anschließen, wodurch die Außenoberfläche nivelliert und gereinigt und für die weitere Verarbeitung vorbereitet wird.After the introduction of the corrodible material into the first recess, a step of machining the formed outer surface of the corrodible material may preferably follow, thereby leveling and cleaning the outer surface and preparing it for further processing.

Ferner wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Schritt des Bildens mindestens einer Aussparung in oder an dem korrodierbaren Material vorgesehen. Die Aussparung kann sich dabei bereits während des Füllvorganges der ersten Vertiefung mit dem korrodierbaren Material ausbilden, sie kann aber auch im Anschluss an den Füllvorgang in das dann in der ersten Vertiefung angeordnete korrodierbare Material eingebracht oder darin gebildet werden. Die Aussparung ist vorzugsweise entlang der gesamten ersten Vertiefung ausgebildet, sie kann aber auch nur abschnittsweise darin gebildet sein, und sich dann insbesondere entlang einer Länge der ersten Vertiefung, insbesondere parallel zur Oberfläche des Bauteils, entlang ziehen. Die Aussparung ist wesentlich und trägt zur Bereitstellung eines definierten Spülquerschnitts für den späteren Schritt des Herauslösens des korrodierbaren Materials aus der ersten Vertiefung bei. Die Aussparung wird mit anderen Worten so gebildet, dass ein freiliegender oder freizulegender Spülquerschnitt für das die Korrosionsreaktion zwischen Mel und Mell fördernde Medium gebildet wird. Somit kann das später durchzuführende Herauslösen des korrodierbaren Materials sowohl örtlich als auch zeitlich gezielt gesteuert werden. Das Medium erreicht hierbei eine größere Oberfläche des korrodierbaren Materials als in herkömmlichen Verfahren. Damit wird das Verfahren deutlich vereinfacht und zudem zeitlich gestrafft.Furthermore, according to the method of the invention, a step of forming at least one recess in or on the corrodible material is provided. The recess may already form during the filling process of the first recess with the corrodible material, but it can also be introduced after the filling process in the then arranged in the first recess corrodible material or formed therein. The recess is preferably formed along the entire first recess, but it may also be only partially formed therein, and then in particular along a length of the first recess, in particular parallel to the surface of the component, along. The recess is essential and helps to provide a defined purge cross section for the later step of dislodging the corrodible material from the first recess. In other words, the recess is formed in such a way that an exposed or exposed flushing cross-section is formed for the medium promoting the corrosion reaction between Mel and Mell. Thus, the later to be carried out dissolution of the corrodible material can be controlled both locally and temporally targeted. The medium in this case reaches a larger surface of the corrodible material than in conventional methods. This significantly simplifies the procedure and also streamlines the time.

Bevor aber das korrodierbare Material unter Spülen mit einer wasserhaltigen Lösung und damit unter Freilegung des ersten Hohlraums herausgelöst wird, wird die mit dem korrodierbaren Material gefüllte erste Vertiefung mit mindestens einer Beschichtung mindestens teilweise abgedeckt. Hierbei wird die Aussparung jedoch, aufgrund ihrer Ausgestaltung, nicht mit der Beschichtung gefüllt. Die Beschichtung wird insbesondere mit einem metallischen Material vorgenommen und kann in Form einer oder mehrerer Einzelschichten ausgebildet werden, die übereinander appliziert werden. Durch die Beschichtung wird der zu bildende erste Hohlraum in Richtung der Oberfläche des Bauteils begrenzt.However, before the corrodible material is dissolved out under rinsing with a water-containing solution and thus exposing the first cavity, the first depression filled with the corrodible material is at least partially covered with at least one coating. In this case, however, the recess is not filled with the coating due to its design. The coating is carried out in particular with a metallic material and can be formed in the form of one or more individual layers, which are applied one above the other. The coating defines the first cavity to be formed in the direction of the surface of the component.

Sodann wird die Korrosionsreaktion zwischen Mel und Mell in dem korrodierbaren Material durch Spülen mit einer wasserhaltigen Lösung, die insbesondere Wasser als Hauptbestandteil in Masse% enthält, initiiert und unterhalten. Das Wasser dient als Übertragungsmedium für die Elektronen zwischen Mel und Mell. Die Elektronen wandern aufgrund des niedrigeren Normalpotenzials von Mell zu Mel, so dass insbesondere Mell durch die Korrosionsreaktion angelöst bzw. aufgelöst wird. Dadurch, dass das korrodierbare Material als Mischung oder Legierung der Metalle Mel und Mell vorliegt, stehen Mel und Mell in engem Kontakt zueinander, insbesondere in der vorteilhaften Weiterbildung, in der Mel und Mell als kompaktierte Mischung vorliegen. Hierdurch wird die Korrosionsreaktion gefördert und das Herauslösen des korrodierbaren Materials unter Freilegung des ersten Hohlraums gezielt gesteuert.Then, the corrosion reaction between Mel and Mell in the corrodible material is initiated and maintained by rinsing with a water-containing solution containing, in particular, water as the main constituent in mass%. The water serves as a transfer medium for the electrons between Mel and Mell. Due to the lower normal potential, the electrons migrate from Mell to Mel, so that in particular Mell is dissolved or dissolved by the corrosion reaction. Due to the fact that the corrodible material is present as a mixture or alloy of the metals Mel and Mell, Mel and Mell are in close contact with each other, in particular in the advantageous development in which Mel and Mell are present as a compacted mixture. As a result, the corrosion reaction is promoted and controlled the release of the corrodible material, exposing the first cavity targeted.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch eine einfach Umsetzbarkeit und gute Steuerung der Erzeugung des ersten Hohlraums aus und ist ohne hohen technischen Aufwand anwendbar und damit auch kostengünstig umsetzbar.The inventive method is characterized by a simple feasibility and good control of the generation of the first cavity and is applicable without high technical complexity and thus cost feasible.

Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.The subclaims contain advantageous refinements and developments of the invention.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Verfahren einen Schritt des Vorsehens einer zweiten Vertiefung in dem korrodierbaren Material. In die zweite Vertiefung wird ein Element eingebracht. Das Einbringen des Elements kann insbesondere durch mechanisches Eindrücken erfolgen. Das Element ist im Einzelnen nicht eingeschränkt und wird so in die zweite Vertiefung eingebracht, dass zwischen dem Element und dem korrodierbaren Material die mindestens eine Aussparung gebildet wird, wobei es sich bei dem Element um ein Einzelelement oder auch um mehrere Elemente handeln kann. Vorteilhafterweise ist das Element ein metallisches Element, da sich metallische Elemente (also Elemente aus einem einzelnen Metall oder aus Legierungen) sehr gut formen lassen, so dass die Aussparung sehr leicht mit gewünschter Form gebildet wird. Besonders vorteilhaft ist das Element ein Leichtmetallelement und wird insbesondere durch Magnesium und/oder Aluminium oder durch Legierungen von Magnesium und/oder Aluminium, gebildet, da sich diese Metalle bzw. Leigerungen sehr leicht korrodieren lassen, was der Bildung des gewünschten Spülquerschnitts zuträglich ist. Beispielhaft kann als in die zweite Vertiefung einzubringendes Element ein Magnesiumdraht mit rundem oder ellipsoidem Querschnitt verwendet werden, so dass bei z.B. rechteckiger Form der zweiten Vertiefung in den Ecken der zweiten Vertiefung Aussparungen verbleiben, die nicht mit Magnesiumdraht gefüllt sind. Das Magnesium, bzw. allgemein das in der zweiten Vertiefung vorgesehene Element, stabilisiert die Aussparung, was eine gezielter steuerbare Auflösung bzw. Zersetzung des korrodierbaren Materials bewirkt.According to an advantageous development, the method comprises a step of providing a second recess in the corrodible material. In the second recess, an element is introduced. The introduction of the element can be done in particular by mechanical impressions. The element is not limited in detail and is introduced into the second recess, that between the element and the corrodible material, the at least one recess is formed, wherein the element may be a single element or even multiple elements. Advantageously, the element is a metallic element, since metallic elements (ie elements of a single metal or of alloys) can be shaped very well, so that the recess is formed very easily with the desired shape. Particularly advantageously, the element is a light metal element and is formed in particular by magnesium and / or aluminum or by alloys of magnesium and / or aluminum, since these metals or residues can be easily corroded, which is beneficial for the formation of the desired Spülschnitts. By way of example, a magnesium wire with a round or ellipsoidal cross-section may be used as the element to be introduced into the second recess, so that, for example, the rectangular shape of the second recess in the corners of the second recess remain recesses that are not filled with magnesium wire. The magnesium, or generally provided in the second recess element stabilizes the recess, which causes a more controlled controllable dissolution or decomposition of the corrodible material.

Hierbei wird die erste Vertiefung vorteilhafterweise vollständig mit dem korrodierbaren Material gefüllt.In this case, the first depression is advantageously completely filled with the corrodible material.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung wird die Aussparung durch Füllen der ersten Vertiefung mit dem korrodierbaren Material gebildet, indem zwischen einer Oberfläche der ersten Vertiefung und dem korrodierbaren Material ein zweiter Hohlraum gebildet wird. Der zweite Hohlraum entspricht damit der Aussparung. Mit anderen Worten erfolgt der Füllvorgang der ersten Vertiefung so, dass z.B. unterhalb des einzufüllenden korrodierbaren Materials in der ersten Vertiefung ein definierter zweiter Hohlraum entsteht, der nach oben durch das korrodierbare Material abgedeckt wird. Die Bildung des zweiten Hohlraums kann durch gezielte Auftragstechnik ggf. auch unter entsprechender Temperierung des korrodierbaren Materials bewerkstelligt werden und ist einfach umsetzbar. An der Oberseite des korrodierbaren Materials, die mit der Beschichtung bedeckt wird, ist der zweite Hohlraum nicht erkennbar. Der zweite Hohlraum liegt insbesondere auf einer von der Beschichtung abgewandten Seite des korrodierbaren Materials.According to a further advantageous development, the recess is formed by filling the first recess with the corrodible material by forming a second cavity between a surface of the first recess and the corrodible material. The second cavity thus corresponds to the recess. In other words, the filling of the first recess is done so that e.g. a defined second cavity is formed below the corrodible material to be filled in the first recess, which is covered up by the corrodible material. The formation of the second cavity can be accomplished by targeted application technique, where appropriate, with appropriate temperature control of the corrodible material and is easy to implement. At the top of the corrodible material which is covered with the coating, the second cavity is not recognizable. The second cavity is in particular on a side facing away from the coating side of the corrodible material.

Weiter vorteilhaft kann die Aussparung mittels einer im korrodierbaren Material gebildeten hinterschnittigen Form gebildet werden. Mit anderen Worten wird in dem korrodierbaren Material eine Hinterschneidung vorgesehen, durch die mindestens eine Aussparung gebildet wird. Durch die Hinterschneidung, die sich durch die erste Vertiefung, das korrodierbare Material und die Aussparung ergibt, wird ein dritter Hohlraum (entsprechend der Aussparung) gebildet, der als definierter Spülquerschnitt in zeitlicher und/oder örtlicher Hinsicht ein Herauslösen des korrodierbaren Materials begünstigt. Die hinterschnittige Form kann dabei in Gestalt und Größe so ausgeformt werden, dass ein Spülquerschnitt mit entsprechender Dimension erzeugt wird.Further advantageously, the recess can be formed by means of an undercut shape formed in the corrodible material. In other words, an undercut is provided in the corrodible material, is formed by the at least one recess. By the undercut, which results from the first recess, the corrodible material and the recess, a third cavity (corresponding to the recess) is formed, which favors a defined flushing cross-section in terms of time and / or location, a dissolution of the corrodible material. The undercut shape can be formed in shape and size so that a flushing cross section is created with a corresponding dimension.

Ferner vorteilhaft wird zur Erleichterung des Herauslösens des korrodierbaren Materials aus der ersten Vertiefung, vor dem Herauslösen des korrodierbaren Materials mindestens ein Loch in die Beschichtung eingebracht, das sich bis zum korrodierbaren Material erstreckt. Further advantageously, to facilitate the dissolution of the corrodible material from the first recess, at least one hole is made in the coating prior to the dissolution of the corrodible material, which extends to the corrodible material.

Das Loch kann z.B. ein Ausspülloch darstellen, das einen Austritt des zersetzten korrodierbaren Materials beschleunigt. Weiterhin kann das Loch auch als Einspülloch ausgebildet sein, um einen Zugang der wasserhaltigen Lösung zu dem korrodierbaren Material zu vereinfachen. Besonders vorteilhaft wird an mindestens zwei sich im Wesentlichen gegenüberliegenden Bereichen der gefüllten und beschichteten ersten Vertiefung, jeweils ein Loch angebracht, so dass ein Loch als Ausgangsloch und ein Loch als Einspülloch dienen kann. Weiter vorteilhaft kann das Loch so ausgebildet werden, dass es den freizulegenden ersten Hohlraum mit einem Außenbereich des Bauteils verbindet, so dass ein Anschließen des ersten Hohlraums an etwaige, außerhalb des Bauteils liegende, Vorrichtungen einfach möglich ist. Das Loch kann vor der Weiterverarbeitung oder Fertigstellung des Bauteils vorteilhafterweise zur Verhinderung eines Verschmutzens des ersten Hohlraums verschlossen werden.The hole can e.g. represent a Ausspülloch that accelerates an exit of the decomposed corrodible material. Furthermore, the hole may also be formed as a flushing hole to facilitate access of the aqueous solution to the corrodible material. Particularly advantageously, in each case a hole is attached to at least two essentially opposite regions of the filled and coated first depression, so that a hole can serve as the starting hole and a hole as the flushing hole. Further advantageously, the hole can be formed so that it connects the first cavity to be exposed with an outer region of the component, so that a connection of the first cavity to any, lying outside of the device, devices is easily possible. The hole may be closed prior to further processing or completion of the component advantageously to prevent contamination of the first cavity.

Aufgrund der sehr schonenden und präzise steuerbaren Verarbeitung, wird die erste Vertiefung vorteilhafterweise durch ein Laserverfahren und/oder durch elektrochemische Bearbeitung und/oder durch Bearbeiten mit einem Flüssigkeitsstrahl, insbesondere mit einem abrasiven Mikrowasserstrahl und/oder durch ein spanabhebendes Verfahren, geformt.Due to the very gentle and precisely controllable processing, the first recess is advantageously formed by a laser process and / or by electrochemical machining and / or by machining with a liquid jet, in particular with an abrasive micro water jet and / or by a machining process.

Ein Füllen der ersten Vertiefung mit einer Mischung oder einer Legierung aus mindestens den zwei Metallen Mel und Mell, unter inniger Kontaktierung und damit Kompaktierung von Mel und Mell, kann insbesondere dadurch verbessert werden, dass das korrodierbare Material mittels Kaltgasspritzen oder mechanischem Legieren oder durch ein Pressverfahren, insbesondere durch kaltisostatisches Pressen oder uniaxiales Pressen, gebildet und verarbeitet wird.A filling of the first recess with a mixture or an alloy of at least the two metals Mel and Mell, with intimate contacting and thus compaction of Mel and Mell, can be improved in particular by the fact that the corrodible material by means of cold gas spraying or mechanical alloying or by a pressing process , in particular by cold isostatic pressing or uniaxial pressing, is formed and processed.

Um eine präzise schichtweise Abdeckung des korrodierbaren Materials zu fördern, ist gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass die Beschichtung eine oder mehrere Einzelschichten umfasst, wobei die Beschichtung insbesondere mittels eines Spritzverfahrens, insbesondere mittels Kaltgasspritzen, aufgebracht wird.In order to promote a precise layered covering of the corrodible material, it is provided according to a further advantageous development that the coating comprises one or more individual layers, wherein the coating is applied in particular by means of a spraying method, in particular by means of cold gas spraying.

Ebenfalls erfindungsgemäß wird auch ein Zwischenprodukt in der Herstellung eines Bauteils mit mindestens einem ersten Hohlraum beschrieben. Das Zwischenprodukt zeichnet sich durch einen exakt vordefinierten ersten Hohlraum aus, der nach Fertigstellung des Bauteils frei liegt und z.B. als Kühlkanal, oder allgemein als ein Temperiermedium führender Kanal, als Schmiermitteltransportkanal oder als ein einer Kraftübertragung dienender mediumführender Kanal, verwendet werden kann. Das Bauteil kann hierbei beispielhaft als Werkzeug, und hierunter insbesondere als Spritzgusswerkzeug, Druckgusswerkzeug oder Presshärtewerkzeug, ausgebildet sein und umfasst dann mindestens ein Werkzeugteil, das z.B. als Werkzeugoberteil oder Werkzeugunterteil ausgebildet und in dem der erste Hohlraum gebildet ist. Alternativ dazu kann das Bauteil auch ein beliebiges anderes Bauteil sein, beispielsweise ein Laufrad, wie vorstehend beschrieben.Likewise according to the invention, an intermediate product in the production of a component with at least one first cavity is also described. The intermediate product is characterized by a precisely predefined first cavity, which is exposed after completion of the component and can be used, for example, as a cooling channel or generally as a tempering medium-guiding channel, as a lubricant transport channel or as a force-transmitting medium-carrying channel. In this case, the component can be designed, for example, as a tool, and hereunder in particular as an injection molding tool, diecasting tool or press hardening tool, and then comprises at least one tool part, for example as a tool upper part or lower tool part formed and in which the first cavity is formed. Alternatively, the component may also be any other component, for example an impeller, as described above.

Das Zwischenprodukt umfasst eine erste Vertiefung, die in einer Oberfläche des Bauteils gebildet ist. Die erste Vertiefung ist mindestens teilweise mit einem korrodierbaren Material gefüllt, wobei das korrodierbare Material eine Mischung oder eine Legierung aus mindestens zwei Metallen, Mel und Mell, ist und wobei das Normalpotenzial von Mell, gemessen unter Korrosionsbedingungen, wie sie bei der Herstellung des Bauteils, also insbesondere während des Auslösevorgangs des korrodierbaren Materials aus der ersten Vertiefung, vorherrschen, gegen die Normalwasserstoffelektrode kleiner ist als das Normalpotenzial von Mel gemessen unter denselben Korrosionsbedingungen gegen die Normalwasserstoffelektrode. In oder an dem korrodierbaren Material ist mindestens eine Aussparung gebildet, die als Spülquerschnitt zum Herauslösen des korrodierbaren Materials aus der ersten Vertiefung unter Erhalt des fertiggestellten Bauteils mit erstem Hohlraum, dient. Die gefüllte erste Vertiefung ist mindestens teilweise mit mindestens einer Beschichtung abgedeckt, wobei die Beschichtung den zu bildenden ersten Hohlraum in Richtung einer Oberfläche des Bauteils abdeckt, so dass der erste Hohlraum im Inneren des Materials des Bauteils ausgebildet wird. Das Zwischenprodukt ist stabil und sichert den zu bildenden ersten Hohlraum vor einem unerwünschten Einsinken von Material der Beschichtung.The intermediate product comprises a first recess formed in a surface of the component. The first recess is at least partially filled with a corrodible material, wherein the corrodible material is a mixture or alloy of at least two metals, Mel and Mell, and wherein the normal potential of Mell, as measured under corrosion conditions, as in the manufacture of the component, that is, especially during the triggering process of the corrodible material from the first well, prevail against the normal hydrogen electrode is less than the normal potential of Mel measured under the same corrosion conditions against the normal hydrogen electrode. In or on the corrodible material at least one recess is formed, which serves as a flushing cross section for dissolving out the corrodible material from the first recess to obtain the finished component with the first cavity. The filled first recess is at least partially covered with at least one coating, wherein the coating covers the first cavity to be formed in the direction of a surface of the component, so that the first cavity is formed in the interior of the material of the component. The intermediate is stable and secures the first cavity to be formed from undesirable sinking of material of the coating.

Die einzelnen Bestandteile und die Herstellung des Zwischenprodukts betreffend, wird ergänzend Bezug genommen auf die Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Bauteils. Ferner wird ausgeführt, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren auch das erfindungsgemäße Zwischenprodukt erhältlich ist. Somit finden die jeweiligen vorteilhaften Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Zwischenprodukts auch wechselseitig Anwendung.With regard to the individual constituents and the preparation of the intermediate product, reference is additionally made to the statements relating to the method according to the invention for producing a component. It is further stated that the inventive intermediate product is also obtainable by the process according to the invention. Thus, the respective advantageous developments of the method according to the invention and of the intermediate product according to the invention also find mutual application.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Zwischenprodukts, ist zur Verbesserung der Bildung eines stabilen Spülquerschnitts in eine zweite Vertiefung in oder am korrodierbaren Material, die z.B. durch mechanische Bearbeitung gebildet sein kann, ein Element, insbesondere ein metallisches Element, insbesondere ein Leichtmetallelement und insbesondere ein Element aus Magnesium und/oder Aluminium oder aus Legierungen von Magnesium und/oder Aluminium, beispielsweise ein Magnesiumdraht, so eingebracht und insbesondere mechanisch eingedrückt, dass die Aussparung zwischen dem Element und dem korrodierbaren Material gebildet ist.According to an advantageous development of the intermediate according to the invention, in order to improve the formation of a stable purging cross-section into a second depression in or on the corrodible material, e.g. may be formed by mechanical processing, an element, in particular a metallic element, in particular a light metal element and in particular an element of magnesium and / or aluminum or of alloys of magnesium and / or aluminum, for example a magnesium wire, introduced and in particular mechanically pressed, that the recess is formed between the element and the corrodible material.

Insbesondere ist hierbei die erste Vertiefung vollständig mit dem korrodierbaren Material gefüllt. Die Aussparung befindet sich somit zwischen dem korrodierbaren Material und dem Element und damit an einer Oberfläche des korrodierbaren Materials.In particular, in this case the first recess is completely filled with the corrodible material. The recess is thus located between the corrodible material and the element and thus on a surface of the corrodible material.

Ebenfalls vorteilhaft kann die Aussparung dadurch gebildet sein, dass zwischen einer Oberfläche der ersten Vertiefung und dem korrodierbaren Material ein zweiter Hohlraum gebildet ist. Die Aussparung liegt somit in Form eines zweiten Hohlraums vor, und kann ebenfalls als definierter Spülquerschnitt ein Herauslösen des korrodierbaren Materials aus der ersten Vertiefung gezielt fördern.Also advantageously, the recess may be formed by forming a second cavity between a surface of the first recess and the corrodible material. The recess is thus in the form of a second cavity, and can also promote targeted as a defined flushing cross-section, a dissolution of the corrodible material from the first recess.

Weiter vorteilhaft wird die Aussparung mittels einer im korrodierbaren Material gebildeten hinterschnittigen Form gebildet, so dass sich ein dritter Hohlraum als Spülquerschnitt ergibt. Mit anderen Worten wird in dem korrodierbaren Material eine Hinterschneidung vorgesehen, durch die mindestens ein dritter Hohlraum (die Aussparung) gebildet wird.Further advantageously, the recess is formed by means of an undercut form formed in the corrodible material, so that there is a third cavity as flushing cross section. In other words, an undercut is provided in the corrodible material through which at least a third cavity (the recess) is formed.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Loch in der Beschichtung vorgesehen ist, das sich bis zum korrodierbaren Material erstreckt und/oder dass das Bauteil aus einem metallischen Material gebildet ist und/oder dass die Beschichtung aus einem metallischen Material gebildet ist. Das Loch kann vorteilhaft vor Fertigstellung des Bauteils mit einem Stopfen gegen Verunreinigung verschlossen werden. Durch Ausführung des Bauteils und/oder der Beschichtung aus einem metallischen Material, und hierunter bevorzugt aus einem Stahl, kann das Bauteil auch in Hochtemperaturprozessen, auch unter Anwendung von korrosiven Bedingungen, eingesetzt werden und eröffnet damit ein breites Verwendungsspektrum.A further advantageous development is characterized in that at least one hole is provided in the coating, which extends to the corrodible material and / or that the component is formed from a metallic material and / or that the coating is formed from a metallic material. The hole can advantageously be closed before completion of the component with a plug against contamination. By implementing the component and / or the coating of a metallic material, and preferably of a steel, the component can also be used in high-temperature processes, even under the application of corrosive conditions, and thus opens up a wide range of uses.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:

1 einen Querschnitt durch ein Zwischenprodukt gemäß einer ersten Ausführungsform,
2 einen Querschnitt durch ein Zwischenprodukt gemäß einer zweiten Ausführungsform,
3 einen Querschnitt durch ein Zwischenprodukt gemäß einer dritten Ausführungsform und
4 einen Längsschnitt durch das Zwischenprodukt aus 1.

Further details, advantages and features of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. It shows:

1 a cross section through an intermediate product according to a first embodiment,
2 a cross section through an intermediate product according to a second embodiment,
3 a cross section through an intermediate product according to a third embodiment and
4 a longitudinal section through the intermediate 1 ,

Die vorliegende Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen im Detail erläutert. Hierbei sind nur die erfindungswesentlichen Details des erfindungsgemäßen Zwischenprodukts dargestellt. Alle übrigen Details sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Ferner beziffern gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile/Elemente.The present invention will be explained in detail with reference to exemplary embodiments. Here, only the essential to the invention details of the intermediate product according to the invention are shown. All other details are for clarity omitted. Furthermore, like reference numerals number like components / elements.

Im Detail zeigt 1 ein Zwischenprodukt 1, das zur Herstellung eines Bauteils, wie beispielsweise eines Werkzeugs, wie z.B. eines Spritzgusswerkzeugs, eines Presshärtewerkzeugs oder eines Druckgusswerkzeugs, dient. Beispielhaft gezeigt ist somit ein Werkzeugteil 2 als erfindungsgemäßes Bauteil, das insbesondere aus einem metallischen Material gebildet ist, wie z.B. einem Stahl. Als bevorzugter metallischer Werkstoff kommt hauptsächlich 1.2344 zur Anwendung. Hierbei sollte eine Härte von 185 HV insbesondere nicht überschritten werden, da sonst beispielsweise ein thermischer Spritzprozess nicht zu einer Anhaftung an dem Material des Werkzeugteils 2 führt.In detail shows 1 an intermediate 1 used for manufacturing a component such as a tool such as an injection molding tool, a press-hardening tool or a die-casting tool. By way of example, a tool part is shown 2 as an inventive component, which is formed in particular of a metallic material, such as a steel. As a preferred metallic material mainly 1.2344 is used. In this case, a hardness of 185 HV should in particular not be exceeded, since otherwise, for example, a thermal spraying process does not lead to an adhesion to the material of the tool part 2 leads.

Das Werkzeugteil 2 kann beispielhaft ein oberes Werkzeugteil oder ein unteres Werkzeugteil eines Werkzeugs darstellen, wobei das Werkzeug mit mindestens einem ersten Hohlraum gebildet wird.The tool part 2 may exemplify an upper tool part or a lower tool part of a tool, wherein the tool is formed with at least one first cavity.

Das Zwischenprodukt 1 umfasst eine erste Vertiefung 3, die in einer Oberfläche 9 des Werkzeugteils 2 des Werkzeugs gebildet ist. Die erste Vertiefung 3 kann hierbei durch jeglichen beliebigen Prozess in beliebiger Form ausgeformt werden.The intermediate 1 includes a first recess 3 in a surface 9 of the tool part 2 of the tool is formed. The first recess 3 can be formed by any process in any form.

Geeignete erste Vertiefungen 3 können z.B. auf von einem programmierten oder anderweitig automatisierten Prozess (zum Beispiel einem robotisch gesteuerten Prozess) gelenkte oder gesteuerte Weise ausgebildet bzw. maschinell hergestellt werden, damit eine gewünschte Größe, Platzierung und/oder Gestaltung der ersten Vertiefungen 3 in der Außenoberfläche 9 des Werkzeugteils 2 erreicht wird. Die ersten Vertiefungen 3 können beispielsweise in der Außenoberfläche 9 des Werkzeugteils 2 mithilfe von Laserbearbeitung (z. B. Laserbohren), Bearbeiten mit einem abrasiven Flüssigkeitsstrahl (z.B. mit einem abrasiven Mikrowasserstrahl), durch elektrochemische Bearbeitung (ECM), durch elektrochemisches Senken (Tauch-ECM), Funkenerodieren (EDM), Funkenerodieren mit einer Drehelektrode (Dreh-EDM), Fräsen oder einem beliebigen anderen Verfahren ausgebildet bzw. maschinell hergestellt werden, das zur Herstellung von ersten Vertiefungen 3 der gewünschten Größe und mit den gewünschten Toleranzen geeignet ist.Suitable first wells 3 For example, it may be formed or machine-made on a controlled or otherwise automated process (eg, a robotically controlled process), thereby providing a desired size, placement, and / or design of the first wells 3 in the outer surface 9 of the tool part 2 is reached. The first wells 3 For example, in the outer surface 9 of the tool part 2 using laser processing (eg laser drilling), machining with an abrasive liquid jet (eg with an abrasive micro water jet), by electrochemical machining (ECM), by electrochemical sinking (submersible ECM), spark erosion (EDM), spark erosion with a rotary electrode ( Rotary EDM), milling or any other method can be formed or machined to produce first wells 3 the desired size and with the desired tolerances is suitable.

Die erste Vertiefung 3 ist mindestens teilweise, und wie in 1 gezeigt, vollständig, mit einem korrodierbaren Material 6 gefüllt, wobei das korrodierbare Material 6 eine Mischung oder eine Legierung aus mindestens zwei Metallen, Mel und Mell, ist und wobei das Normalpotenzial von Mell unter Korrosionsbedingungen gemessen gegen die Normalwasserstoffelektrode kleiner ist als das Normalpotenzial von Mel unter denselben Korrosionsbedingungen, gemessen gegen die Normalwasserstoffelektrode. Das korrodierbare Material 6 füllt also die erste Vertiefung 3 weitestgehend aus.The first recess 3 is at least partially, and as in 1 shown, completely, with a corrodible material 6 filled, with the corrodible material 6 a mixture or alloy of at least two metals, Mel and Mell, and wherein the normal potential of Mell measured under corrosion conditions against the normal hydrogen electrode is less than the normal potential of Mel under the same corrosion conditions as measured against the normal hydrogen electrode. The corrodible material 6 So fill the first well 3 as far as possible.

Zudem ist in dem korrodierbaren Material 6 eine zweite Vertiefung 16 gebildet. Die zweite Vertiefung 16 ist so mit einem Element 5 gefüllt, dass zwischen dem Element 5 und dem korrodierbaren Material 6 eine Aussparung 4, also eine Art materialfreier Raum, ein weiterer Hohlraum, gebildet ist. Das Element 5 liegt vorteilhafterweise in Form eines Magnesiumdrahts vor. Die Aussparung 4 dient zur Freilegung bzw. Erzeugung eines Spülquerschnitts zur erleichterten und definierten Herauslösung des korrodierbaren Materials 6 im Verlauf der Fertigstellung des Werkzeugs aus dem in 1 dargestellten Zwischenprodukt 1. Das eingepasste Element 5 sollte in der Passung ein Aufmaß von 20-50 µm einhalten, damit es gut manuell eingepasst werden kann, z.B. mittels thermischem Spritzen. Vorzugsweise weist das Element 5 einen runden oder ellipsoiden Querschnitt auf, so dass bei rechteckiger Form der zweiten Vertiefung 16 in den Ecken der zweiten Vertiefung 16 und damit zwischen dem Element 5 und dem korrodierbaren Material 6 die mindestens eine vorgesehene Aussparung 4 verbleibt.In addition, in the corrodible material 6 a second recess 16 educated. The second well 16 is like that with an element 5 filled that between the element 5 and the corrodible material 6 a recess 4 , So a kind of material-free space, another cavity is formed. The element 5 is advantageously in the form of a magnesium wire. The recess 4 serves to expose or generate a purge cross section for facilitated and defined dissolution of the corrodible material 6 during the completion of the tool from the in 1 represented intermediate 1 , The fitted element 5 should fit in the fit an allowance of 20-50 microns, so it can be easily fitted manually, for example by thermal spraying. Preferably, the element has 5 a round or ellipsoidal cross section, so that in rectangular shape of the second recess 16 in the corners of the second recess 16 and thus between the element 5 and the corrodible material 6 the at least one intended recess 4 remains.

Die gefüllte erste Vertiefung 3 ist mindestens teilweise mit mindestens einer Beschichtung 7 abgedeckt, die vorzugsweise aus einem metallischen Material gebildet ist und eine Schichtdicke S insbesondere zwischen 0,1 mm und mehreren Zentimetern, aufweisen kann. Insbesondere ist somit eine Oberfläche 11 des in der ersten Vertiefung 3 befindlichen korrodierbaren Materials 6 mit der Beschichtung 7 abgedeckt, wobei die Beschichtung 7 aus einer Schicht oder aus mehreren Einzelschichten bestehen kann, die übereinander appliziert sind.The filled first well 3 is at least partially with at least one coating 7 covered, which is preferably formed of a metallic material and a layer thickness S in particular between 0.1 mm and several centimeters, may have. In particular, thus is a surface 11 in the first well 3 located corrodible material 6 with the coating 7 covered, the coating 7 may consist of one layer or of several individual layers, which are applied one above the other.

Für die Fertigstellung des Werkzeugs aus dem Zwischenprodukt 1 wird durch Kontaktieren des korrodierbaren Materials 6 mit einer wasserhaltigen Lösung eine elektrochemische Korrosionsreaktion zwischen Mell und Mel in Gang gesetzt, so dass sich das korrodierbare Material 6 zersetzt und aus der ersten Vertiefung 3 ausgespült werden kann. Es verbleibt ein erster Hohlraum, der durch die Oberfläche 8 der ersten Vertiefung 3 auf der einen Seite und durch die Beschichtung 7 auf der anderen Seite, begrenzt wird. Der erste Hohlraum kann somit z.B. sehr gut als mediumführender Kanal verwendet werden.For the completion of the tool from the intermediate product 1 is by contacting the corrodible material 6 With an aqueous solution an electrochemical corrosion reaction between Mell and Mel is initiated, leaving the corrodible material 6 decomposed and from the first recess 3 can be rinsed out. There remains a first cavity passing through the surface 8th the first well 3 on the one hand and through the coating 7 on the other hand, is limited. The first cavity can thus for example be used very well as a medium-carrying channel.

Der Breite und Tiefe der ersten Vertiefung(en) 3 können, abhängig von der gewählten Ausführung, Grenzen gesetzt sein. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform mit eingepresstem Element 5 kann als begrenzendes Kriterium die Tiefe der ersten Vertiefung 3 angesehen werden, die z.B. noch mittels Kaltgasspritzens aufgefüllt werden kann. Die Tiefe liegt insbesondere bei ungefähr 20 mm. Die Führung und Länge der ersten Vertiefung 3 kann auf das im Betrieb des Werkzeugs zu erwartende Wärmeprofil zugeschnitten sein, sofern der erste Hohlraum zur Temperierung des Werkzeugs angewendet wird.The width and depth of the first well (s) 3 Depending on the selected version, limits may be set. At the in 1 illustrated embodiment with pressed-in element 5 may as a limiting criterion the depth of the first recess 3 be viewed, for example, can still be filled by means of cold gas spraying. The depth is in particular about 20 mm. The Guide and length of the first recess 3 can be tailored to the expected in the operation of the tool heat profile, provided that the first cavity is used for temperature control of the tool.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass für zu bildende kurze erste Hohlräume, sprich unter 300 mm Länge, ein hydraulischer Querschnitt von 1,8 mm² vorzugsweise nicht unterschritten werden sollte, um eine sichere Durchspülung zu gewährleisten. Sollten die ersten Hohlräume länger werden, sollte ein hydraulischer Querschnitt von 7 mm² eingehalten werden.In practice, it has been shown that for short first cavities to be formed, that is to say less than 300 mm in length, a hydraulic cross section of 1.8 mm ^{2 should} preferably not be undershot, in order to ensure reliable flushing. If the first cavities get longer, a hydraulic cross-section of 7 mm ² should be maintained.

2 zeigt ein Zwischenprodukt 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform im Schnitt. Das Zwischenprodukt 10 der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von demjenigen der ersten Ausführungsform dadurch, dass zwischen einer Oberfläche 8 der ersten Vertiefung 3 und dem korrodierbaren Material 6 ein zweiter Hohlraum 12 gebildet ist, der als Aussparung im korrodierbaren Material 6 angesehen werden kann. 2 shows an intermediate 10 according to a second embodiment in section. The intermediate 10 The second embodiment differs from that of the first embodiment in that between a surface 8th the first well 3 and the corrodible material 6 a second cavity 12 is formed, as a recess in the corrodible material 6 can be viewed.

Auch durch den zweiten Hohlraum 12 wird ein Spülquerschnitt gebildet, der ein gezieltes und gut steuerbares Herausspülen des korrodierbaren Materials 6 aus der ersten Vertiefung unter Freilegung des ersten Hohlraums ermöglicht. Der zweite Hohlraum 12 kann durch gezieltes Einbringen des korrodierbaren Materials 6 in die erste Vertiefung 3 gebildet werden, ggf. auch unter spezifischer Temperierung des korrodierbaren Materials 6.Also through the second cavity 12 a scavenging cross-section is formed, which is a targeted and well controllable flushing out of the corrodible material 6 from the first recess exposing the first cavity allows. The second cavity 12 can by targeted introduction of the corrodible material 6 in the first well 3 are formed, possibly also under specific temperature of the corrodible material 6 ,

In der in 3 gezeigten Ausführungsform des Zwischenprodukts 20, weist die Aussparung 4 eine hinterschnittige Form mit Hinterschneidungen 15 auf, wodurch ein dritter Hohlraum 13 gebildet wird, der nicht mit korrodierbarem Material 6 gefüllt ist. Die Aussparung 4 wird also durch das Vorsehen einer Hinterschneidung 15 im korrodierbaren Material 6 durch die erste Vertiefung und das korrodierbare Material 6 gebildet. Der dritte Hohlraum 13 dient ebenfalls wie der zweite Hohlraum 12 als Spülquerschnitt zur definierten Steuerung des Ausspülvorganges des korrodierbaren Materials 6 unter Korrosionsbedingungen aus der ersten Vertiefung zur Fertigstellung des Werkzeugs.In the in 3 shown embodiment of the intermediate product 20 , indicates the recess 4 an undercut shape with undercuts 15 on, creating a third cavity 13 that is not made with corrodible material 6 is filled. The recess 4 So, by providing an undercut 15 in corrodible material 6 through the first recess and the corrodible material 6 educated. The third cavity 13 also serves as the second cavity 12 as a flushing cross section for the defined control of the flushing process of the corrodible material 6 under corrosion conditions from the first recess to finish the tool.

4 zeigt das Zwischenprodukt 1 aus 1 im Längsschnitt. Hier ist zu erkennen, dass das korrodierbare Material 6 in einer länglichen ersten Vertiefung 3 angeordnet ist, die sich nahezu über die gesamte Länge in X-X-Richtung des Zwischenprodukts 1 zieht. Ebenfalls ist in dem korrodierbaren Material das in das Aussparung 4 angeordnete Element 5 gut zu erkennen, das sich ebenfalls entlang der Aussparung 4 und über die gesamte Länge der Aussparung 4 erstreckt und damit einen Spülkanal bildet, der das korrodierbare Material 6 auf seiner gesamten Länge kontaktiert und damit eine gezielte und effiziente Steuerung des Auflösevorgangs des korrodierbaren Materials 6 ermöglicht. 4 shows the intermediate 1 out 1 in longitudinal section. Here it can be seen that the corrodible material 6 in an elongated first recess 3 is arranged which extends almost the entire length in the XX direction of the intermediate 1 draws. Also in the corrodible material is the recess 4 arranged element 5 good to see that also along the recess 4 and over the entire length of the recess 4 extends and thus forms a flushing channel, which is the corrodible material 6 contacted over its entire length and thus a targeted and efficient control of the dissolution process of the corrodible material 6 allows.

Ferner zu erkennen ist, dass im Zwischenprodukt 1 zwei Löcher 14 vorgesehen sind, die sich durch die Beschichtung (nicht gezeigt) bis zum korrodierbaren Material 6 erstrecken. Sie bilden einen Kontakt zur Außenseite des Werkzeugteils 2 und können einen Spülzugang zu dem korrodierbaren Material 6 freilegen und später, nach Entfernen des korrodierbaren Materials 6 als Zugang für ein Medium zu dem gebildeten ersten Hohlraum dienen.It can also be seen that in the intermediate 1 two holes 14 are provided, through the coating (not shown) to the corrodible material 6 extend. They form a contact with the outside of the tool part 2 and may provide rinse access to the corrodible material 6 expose and later, after removing the corrodible material 6 serve as access for a medium to the first cavity formed.

Neben der vorstehenden schriftlichen Beschreibung der Erfindung wird zu deren ergänzender Offenbarung hiermit explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in den 1 bis 4 Bezug genommen.In addition to the above written description of the invention is to the additional disclosure hereby explicitly to the drawings of the invention in the 1 to 4 Referenced.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Zwischenproduktintermediate
22: Werkzeugteiltool part
33: erste Vertiefungfirst recess
44: Aussparungrecess
55: Elementelement
66: korrodierbares Materialcorrodible material
77: Beschichtungcoating
88th: Oberfläche der ersten VertiefungSurface of the first well
99: Oberfläche des WerkzeugteilsSurface of the tool part
1010: Zwischenproduktintermediate
1111: Oberfläche des korrodierbaren MaterialsSurface of the corrodible material
1212: zweiter Hohlraumsecond cavity
1313: dritter Hohlraumthird cavity
1414: Lochhole
1515: Hinterschneidungundercut
1616: zweite Vertiefungsecond recess
2020: Zwischenproduktintermediate

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011055612 A1 [0002]
DE 102015207017 A1 [0005]

Claims

Method for producing a component having at least one first cavity, comprising the steps: - Forming a first recess (3) in a surface (9) of a component (2), - at least partially filling the first recess (3) with a corrodible material (6), wherein the corrodible material (6) is a mixture or alloy of at least two metals, Mel and Mell, and wherein the normal potential of Mell is less under corrosion conditions as the normal potential of mel under the same corrosion conditions, Forming at least one recess (4) in or on the corrodible material (6), at least partially covering the filled first depression (3) with at least one coating (7) and - Removal of the corrodible material (6) while rinsing with a water-containing solution exposing the first cavity.

Method according to Claim 1 , further comprising a step of providing a second recess (16) in or on the corrodible material (6), the recess (4) being introduced, in particular by mechanical impressions, of an element (5), in particular a metallic element, in particular one Light metal elements and in particular of an element of magnesium and / or aluminum or of alloys of magnesium and / or aluminum, in the second recess (16) is formed.

Method according to Claim 1 or 2 wherein the first recess (3) is completely filled with the corrodible material (6).

Method according to Claim 1 or 2 wherein the recess (4) is formed by filling the first recess (3) with the corrodible material (6) by interposing a second cavity (12) between a surface (8) of the first recess (3) and the corrodible material (6) ) is formed.

Method according to Claim 1 . 2 or 4 wherein the recess (4) is formed by means of an undercut shape formed in the corrodible material (6).

Method according to one of the preceding claims, wherein prior to the dissolution of the corrodible material (6) at least one hole (14) in the coating (7) is introduced, which extends to the corrodible material (6).

Method according to one of the preceding claims, wherein the first recess (3) by a laser method and / or by electrochemical machining and / or by machining with a liquid jet, in particular with an abrasive micro-water jet and / or by a machining process, is formed.

Method according to one of the preceding claims, wherein the corrodible material (6) by means of cold gas spraying or mechanical alloying, or by a pressing process, in particular by cold isostatic pressing or uniaxial pressing, is formed.

Method according to one of the preceding claims, wherein the coating (7) comprises one or more individual layers, wherein the coating (7) by means of a spraying method, in particular by means of cold gas spraying, is applied.

Intermediate (1, 10, 20) in the manufacture of a component having at least a first cavity, comprising: - A first recess (3) in a surface (9) of a component (2), wherein - The first recess (3) is at least partially filled with a corrodible material (6), in which the corrodible material (6) is a mixture or alloy of at least two metals, Mel and Mell, and wherein the normal potential of Mell under corrosion conditions is less than the normal potential of Mel under the same corrosion conditions, - In or on the corrodible material (6) at least one recess (4) is formed, and wherein - The first recess (3) is at least partially covered with at least one coating (7).

Intermediate after Claim 10 wherein in a second recess (16) on the corrodible material (6) an element (5), in particular a metallic element, in particular a light metal element and in particular an element of magnesium and / or aluminum or alloys of magnesium and / or aluminum so introduced , in particular mechanically pressed in, is that the recess (4) is formed between the element (5) and the corrodible material (6).

Intermediate after Claim 10 or 11 wherein the first recess (3) is completely filled with the corrodible material (6).

Intermediate after Claim 10 or 11 wherein the recess (4) is formed by a second cavity (12) being formed between a surface (8) of the first recess (3) and the corrodible material (6).

Intermediate after Claim 10 . 11 or 13 wherein the recess (4) is formed by means of an undercut shape formed in the corrodible material (6).

Intermediate product according to one of Claims 10 to 14 wherein the coating (7) comprises at least one hole (14) extending to the corrodible material (6) and / or wherein the component (2) is formed from a metallic material and / or wherein the coating (7) is made a metallic material is formed.