DE19956687A1

DE19956687A1 - Production of a metallic composite object comprises combining sinterable metal particles in a charge with the metal covering layer and sintering in a protective gas atmosphere or in a vacuum

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Publication number: DE19956687A1
Application number: DE19956687A
Authority: DE
Original assignee: Dorn C GmbH
Current assignee: ECKA GRANULATE GMBH & CO. KG, 90763 FUERTH, DE
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 1999-11-25
Publication date: 2001-05-31

Abstract

Production of a metallic composite object made of a porous metal core (12) with a metal covering layer (14) connected to the core comprises combining sinterable metal particles in a charge with the metal covering layer and sintering in a protective gas atmosphere or in a vacuum. The metal particles are sintered to the porous metal core whilst the metal core is sintered with the metal layer at the same time. Preferred Features: The metal particles are made of aluminum (alloy) particles and/or a mixture of aluminum (alloy) particles with other metal particles and/or non-metal particles.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbundgegenstandes mit einem porösen Metallkern und einer mit dem Metallkern verbundenen Metalldecklage.The invention relates to a method for producing a metallic composite object with a porous metal core and a metal cover layer connected to the metal core.

Aus der DE 196 12 781 C1 ist ein Bauteil, insbesondere ein Karosseriebauteil für Kraftfahrzeuge, bekannt, bestehend aus einem metallischen Schaumwerkstoff mit einer Metallpulver und Treibmittel umfassenden aufgeschäumten porösen Schicht, wobei das Bauteil zumindest eine aus seiner Fläche erhaben ausgeprägte Kontur aufweist und die im Bereich der Übergänge zwischen der dreidimensional ausgeformten Kontur und dem Flächenbereich vorkommenden Winkel in einer Größenordnung zwischen 100° und 180° gehalten sind. Dort ist auch ein Verfahren zum Formen eines aus im wesentlichen flächigem metallischem Schaumwerkstoff gebildeten Bauteils offenbart, das zumindest eine Schicht aus mit einem Treibmittel vermischtem Metallpulver aufweist, wobei der flächige Schaumwerkstoff durch einseitige oder beidseitige Formgebung in ein dreidimensionales und einseitig endkonturiertes Formhalbzeug umgeformt wird. Das Formhalbzeug wird in eine mit einer Wandung an dessen endkonturierte Seite angepaßte Aufschäumform eingebracht und darin aufgeschäumt.DE 196 12 781 C1 describes a component, in particular a component Body component for motor vehicles, known, consisting of a metallic foam material with a metal powder and Foaming agent comprising foamed porous layer, wherein the component raised at least one from its surface has a pronounced contour and in the area of the transitions between the three-dimensional contour and the Area occurring angles in the order of magnitude are kept between 100 ° and 180 °. There is also one Process for forming an essentially flat Metallic foam material formed component disclosed that at least one layer of mixed with a blowing agent Has metal powder, the flat foam material through one-sided or two-sided shaping in a three-dimensional and one-sided contoured semi-finished product is formed. The Molded semi-finished products are made into one with a wall on it end contoured side introduced foam shape and foamed in it.

Ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Verbundwerkstoffen aus einer oder mehreren Deckschichten aus massivem Material und aus einem zwischen diesen befindlichen Kern, der durch ein oder mehrere poröse Metallwerkstoffe gebildet ist, ist auch aus der DE 44 26 627 C2 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird der aufschäumbare Kern durch Verdichten einer Mischung aus mindestens einem Metallpulver und mindestens einem gasabspaltenden Treibmittelpulver durch Druck- und Temperatureinfluß derart hergestellt, daß die Metallteilchen sich in einer festen Verbindung untereinander befinden und einen gasdichten Abschluß für die Gasteilchen des Treibmittels bilden. Anschließend wird eine Oberflächenbehandlung des hergestellten Kernes und der Deckschichten, die als Metallzuschnitte vorliegen, durchgeführt, wonach der zugeschnittene Kern und die damit zu verbindenden Deckschichten zu einem Paket gestapelt werden. Das Paket wird einem Kalt- oder Warmwalzvorgang oder einem Diffusionsschweißen mit einem Umformgrad unterzogen, bei dem eine innige Verbindung zwischen den Deckschichten und dem Kern entsteht. Daran anschließend erfolgt eine Formgebung des hergestellten Verbundes durch Pressen, Biegen oder Tiefziehen. Abschließend erfolgt eine Erwärmung des so hergestellten Verbundes durch ein thermisches Verfahren, in dem die Temperaturführung so gewählt ist, daß ein Aufschäumen des Kerns ausgelöst, die Schmelztemperatur der Deckschicht aber nicht erreicht wird. A process for the production of metallic Composites made of one or more cover layers solid material and from one between them Core formed by one or more porous metal materials is also known from DE 44 26 627 C2. At the foamable core is made by this known method Compacting a mixture of at least one metal powder and at least one gas-releasing blowing agent powder by pressure and temperature influence so that the Metal particles are in a tight connection with each other and a gas-tight seal for the gas particles of the Form blowing agent. Then one Surface treatment of the core and the manufactured Top layers, which are available as metal blanks, carried out, after which the cut core and with it to connecting cover layers can be stacked into a package. The Package is a cold or hot rolling process or a Diffusion welding subjected to a degree of deformation in which an intimate connection between the cover layers and the core arises. This is followed by shaping the manufactured composite by pressing, bending or deep drawing. Finally, the thus produced is heated Compound by a thermal process in which the Temperature control is chosen so that foaming of the core triggered, but not the melting temperature of the top layer is achieved.

Bei diesen Verbund-Schaumwerkstoffen ist es erforderlich, die Temperatur sehr genau zu führen, d. h. die Zersetzungstemperatur des Treibmittels und die Schmelztemperatur des Metalls müssen aufeinander exakt abgestimmt sein, um das Aufschäumen des Kerns auszulösen. Die Schmelztemperatur der Deckschicht darf jedoch selbstverständlich nicht erreicht werden. Das bedingt einen erheblichen Aufwand der Temperaturführung des erwähnten thermischen Verfahrens zum Erwärmen des Verbundes aus dem aufschäumenden Kern und der mindestens einen Deckschicht.With these composite foam materials, it is necessary that To control temperature very precisely, d. H. the decomposition temperature of the blowing agent and the melting temperature of the metal be exactly matched to each other in order to foam the core trigger. However, the melting temperature of the top layer may of course not be achieved. That requires one considerable effort of temperature control of the mentioned thermal process for heating the composite from the foaming core and the at least one top layer.

Ein weiterer Mangel aufgeschäumter Strukturen besteht in ihrer geschlossenen Porosität, was bedeutet, daß die schallabsorbierende Wirkung vernachlässigbar klein ist.Another lack of foamed structures is their closed porosity, which means that the sound-absorbing effect is negligible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das wärmetechnisch vergleichsweise einfach durchführbar ist.The invention has for its object a method of to create the kind mentioned above, the thermally is comparatively easy to carry out.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß schüttsinterfähige Metallpartikel in einer dichten Schüttung mit der mindestens einen Decklage kombiniert werden und daß anschließend eine Sinterung in einer Schutzgasatmosphäre oder in einem Vakuum durchgeführt wird, wobei die Metallpartikel zum porösen Kern zusammensintern und gleichzeitig der poröse Kern mit der mindestens einen Decklage zusammensintert.This object is achieved in that Metal particles capable of bulk sintering in a dense bed can be combined with the at least one top layer and that then sintering in a protective gas atmosphere or is carried out in a vacuum, the metal particles for Sinter the porous core and at the same time the porous core sintered together with the at least one top layer.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, daß es nicht erforderlich ist, eine Treibmittel-Zersetzungstemperatur und die Schmelztemperatur der Metallpartikel aufeinander genau abzustimmen, weil bei der Schüttsinterung keine Treibmittel zur Anwendung gelangen. Bedeckt die Decklage den schüttgesinterten porösen Kern nicht großflächig sondern nur partiell, so kann in vorteilhafter Weise die offene Porosität des porösen Metallkerns im Bereich der Oberflächenabschnitte des Metallkerns ausgenutzt werden, die nicht von der Metalldecklage bedeckt sind. Damit besteht in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die schallabsorbierende Wirkung der offenen Porenstruktur auszunutzen. Dabei kann die Metalldecklage beispielsweise eine Seite des Metallkerns bedecken und mit ihm flächig zusammengesintert sein. Die gegenüberliegende zweite Seite des Metallkerns kann dann der jeweiligen Schallquelle als schallabsorbierendes Element zugewandt sein.The method according to the invention has the advantage that it a blowing agent decomposition temperature is not required and the melting temperature of the metal particles exactly with each other vote, because no bulk propellants are used for bulk sintering Application. The top layer covers the bulk sintered Porous core not only large area but only partially, so in advantageously the open porosity of the porous Metal core in the area of the surface sections of the Metal core are used, which are not from the metal top layer are covered. So there is in an advantageous manner Possibility of the sound absorbing effect of the open Exploit pore structure. The metal cover layer can For example, cover and cover one side of the metal core be sintered flat. The opposite second Side of the metal core can then be used as the respective sound source sound-absorbing element facing.

Als Metallpartikel können Aluminium- und/oder Aluminium- Legierungspartikel und/oder Mischungen aus Aluminium und/oder Aluminium-Legierungspartikeln mit anderen Metallpartikeln und/oder mit nicht Nichtmetallpartikeln verwendet werden. Eine Sinteraluminium-Legierung aus einer Mischung aus Aluminiumpulver, Zinkpulver, Magnesiumpulver, Kupferpulver oder Siliziumpulver und einem Sinterhilfe-Zusatzpulver ist beispielsweise in der DE 198 02 501 A1 der Anmelderin offenbart. Dieses bekannte Legierungspulver kann durch Schüttsinterung verarbeitet werden.Aluminum and / or aluminum can be used as metal particles. Alloy particles and / or mixtures of aluminum and / or Aluminum alloy particles with other metal particles and / or used with non-non-metallic particles. A Sintered aluminum alloy made from a mixture of Aluminum powder, zinc powder, magnesium powder, copper powder or Silicon powder and a sintering aid additive powder is for example in DE 198 02 501 A1 by the applicant disclosed. This known alloy powder can by Bulk sintering are processed.

Ein Verfahren zur Herstellung eines porösen Sinterkörpers aus Aluminium- bzw. Aluminium-Legierungspulver und einem Pulver, das mit dem Aluminium bzw. Aluminium-Legierungspulver ein Eutektikum bildet, ist in der DE 40 34 637 C2 beschrieben. Dabei wird das Gemisch in einer Vibrationskugelmühle mit einem zylinderförmigen liegenden Mahlgefäß mit einem Mahlrohrdurchmesser von 4 bis 40 cm, vorzugsweise von 8 bis 14 cm, mit Mahlkugeln von 1 bis 16 mm, vorzugsweise von 1 bis 5 mm Durchmesser, mit einem Mahlgut-Kugelverhältnis von 1 : 5 bis 1 : 100, vorzugsweise von 1 : 20 bis 1 : 60, und mit einer Mahldauer von 5 bis 180 min. vorzugsweise von 10 bis 30 min. gemahlen. Die gemahlene Pulvermischung kann in loser Schüttung in Formen oder mit sehr geringem Preßdruck zu porösen Formkörpern gepreßt und in an sich bekannter Weise gesintert werden.A method of manufacturing a porous sintered body Aluminum or aluminum alloy powder and a powder, that with the aluminum or aluminum alloy powder Eutectic forms is described in DE 40 34 637 C2. The mixture is in a vibrating ball mill with a cylindrical lying grinding vessel with a Grinding tube diameter from 4 to 40 cm, preferably from 8 to 14 cm, with grinding balls from 1 to 16 mm, preferably from 1 to 5 mm Diameter, with a regrind-ball ratio of 1: 5 to 1: 100, preferably from 1:20 to 1:60, and with a grinding time from 5 to 180 min. preferably from 10 to 30 min. ground. The ground powder mixture can be in bulk in molds or pressed to porous moldings with very low pressure and are sintered in a manner known per se.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können Metallpartikel mit einer Korngröße zwischen größenordnungsmäßig 30 µm und 5 mm verwendet werden. Über die jeweilige Korngrößen- Verteilung der Metallpartikel läßt sich in vorteilhafter Weise gezielt die Porengröße des porösen Metallkerns, d. h. dessen Porosität, steuern. Soll eine feinporige Sinterstruktur des porösen Metallkerns realisiert werden, so können die schüttsinterfähigen Metallpartikel beispielsweise eine Korngröße um 45 µm besitzen. Für eine grobporige Sinterstruktur des Metallkerns kann die Korngröße der Metallpartikel beispielsweise bis zu 5 mm betragen. Der beim Schüttsintern erreichte Poren-Volumenanteil liegt beispielsweise zwischen ca. 30 und 60%.When carrying out the method according to the invention Metal particles with a grain size between the order of magnitude 30 µm and 5 mm can be used. About the respective grain size Distribution of the metal particles can be advantageously selectively target the pore size of the porous metal core, d. H. whose Porosity, control. Should a fine-pored sintered structure of the porous metal core can be realized, so the metal particles capable of bulk sintering, for example Have grain size around 45 µm. For a large-pored sintered structure of the metal core can be the grain size of the metal particles for example up to 5 mm. The one during bulk sintering pore volume fraction reached is, for example, between approx. 30 and 60%.

Erfindungsgemäß kann die Sinterung der mit der Decklage kombinierten Metallpartikel diskontinuierlich durchgeführt werden. Dabei ist es möglich, daß die Metalldecklage mit einer der Gestalt des herzustellenden Verbundgegenstandes entsprechenden Gestalt als Formhülle hergestellt wird und daß die Formhülle mit den Metallpartikeln dicht gefüllt wird. Dabei läßt sich jede beliebige Form, die mit den schüttsinterfähigen Metallpartikeln gefüllt werden kann, als Verbundgegenstand mit porösem Metallkern und Metalldecklage aus einem dem Metallkern entsprechenden Material darstellen. Das gilt sowohl für flächige Bauteile bzw. Verbundgegenstände als auch für Hohlprofile mit den unterschiedlichsten Geometrien, die mit den schüttsinterfähigen Metallpartikeln gefüllt werden können und nach Durchführung des Sintervorgangs mit Hilfe des porösen Metallkerns versteift sind. Bei der Schüttsinterung werden nicht nur die Metallpartikel zum porösen Metallkern zusammengesintert, sondern es erfolgt gleichzeitig auch eine Versinterung des porösen Metallkerns mit der Decklage.According to the sintering with the top layer combined metal particles carried out discontinuously become. It is possible that the metal top layer with a the shape of the composite object to be produced corresponding shape is produced as a molded shell and that the molded shell is filled with the metal particles. there can be any shape with the bulk sinterable Metal particles can be filled with as a composite object porous metal core and metal top layer from a metal core represent the appropriate material. That applies to both flat components or composite objects as well as for Hollow profiles with the most different geometries, with the can be filled with pourable metal particles and after performing the sintering process using the porous Metal core are stiffened. During the bulk sintering not just the metal particles to the porous metal core sintered together, but there is also a Sintering of the porous metal core with the top layer.

Erfindungsgemäß können in die Formhülle Metallpartikel eines bestimmten Korngrößenbereiches eingefüllt werden, es ist jedoch auch möglich, daß in die Formhülle Metallpartikel mit voneinander verschiedenen Korngrößen gezielt eingefüllt werden, um eine gewünschte Korngrößenverteilung im porösen Kern des Verbundgegenstandes zu realisieren.According to the invention, metal particles of a certain grain size range, but it is also possible that with metal particles in the mold different grain sizes can be filled in, to a desired grain size distribution in the porous core of the Realize composite object.

Erfindungsgemäß ist es möglich, daß die Sinterung nicht diskontinuierlich sondern kontinuierlich durchgeführt wird. Durch eine solche kontinuierliche Sinterung können flächige Verbundgegenstände besonders vorteilhaft und wirtschaftlich hergestellt werden. Bei einer solchen kontinuierlichen Sinterung kann die Metalldecklage von zwei Metallstreifen gebildet sein, die um zwei voneinander einen definierten Abstand aufweisende Formgebungswalzen umgelenkt werden, wobei die Metallpartikel durch eine den Formgebungswalzen zugeordnete Aufgabeeinrichtung im Bereich der Formgebungswalzen auf die beiden Metallstreifen aufgegeben und stromabwärts nach den Formgebungswalzen in einer Sinterzone die Sinterung durchgeführt wird. Während der Sinterung kann eine Kalibrierung durchgeführt werden. Durch eine solche Kalibrierung kann die Dicke des Verbundgegenstandes wunschgemäß eingestellt werden. Die mechanischen Eigenschaften wie die Festigkeit und die Steifigkeit des Verbundgegenstandes können über die Korngröße bzw. die Korngrößenverteilung der schüttsinterfähigen Metallpartikel sowie über die Legierungszusammensetzung der besagten Metallpartikel eingestellt werden. Die Legierungszusammensetzung wird bei der Verwendung eines Metallegierungsgranulats über dessen Zusammensetzung und durch die zugegebenen Legierungspulver bestimmt. According to the invention, it is possible that the sintering is not is carried out discontinuously but continuously. Through such a continuous sintering can be flat Composite objects particularly advantageous and economical getting produced. With such a continuous Sintering can be the metal top layer of two metal strips be formed, the one defined by two from each other Spacer shaping rollers are deflected, wherein the metal particles by one associated with the shaping rollers Feeder in the area of the shaping rollers on the abandoned two metal strips and downstream after the Shaping rolls in a sintering zone the sintering is carried out. A calibration can be carried out during sintering be performed. With such a calibration, the The thickness of the composite article can be set as desired. The mechanical properties such as the strength and the The stiffness of the composite article can depend on the grain size or the grain size distribution of the bulk sinterable Metal particles and the alloy composition of the said metal particles can be adjusted. The Alloy composition is when using a Metal alloy granules on its composition and by the alloy powder added determined.

Bei der Durchführung des kontinuierlichen Verfahrens der oben beschriebenen Art kann stromabwärts nach der Sinterung eine Abkühlung durchgeführt werden. Während dieser Abkühlung kann eine weitere Kalibrierung durchgeführt werden. Damit sind sehr maßgenau reproduzierbare metallische Verbundgegenstände herstellbar.When performing the continuous process of the above described type can be downstream after sintering Cooling can be performed. During this cooling can another calibration can be performed. So are very Dimensionally reproducible metallic composite objects producible.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch verdeutlichten, erfindungsgemäß diskontinuierlich hergestellten Verbundgegenständen sowie einer schematischen Darstellung einer Anlage zur Durchführung eines kontinuierlichen Verfahrens zur Herstellung eines Verbundgegenstandes. Es zeigen:Further details, features and advantages result from the following description of schematically in the drawing clarify, discontinuously produced according to the invention Composite objects and a schematic representation of a Plant for carrying out a continuous process for Production of a composite object. Show it:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines diskontinuierlich hergestellten Verbundgegenstandes mit einem Vollquerschnitt, Fig. 1 is a sectional view of a composite article produced discontinuously with a full cross-section,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines diskontinuierlich hergestellten Verbundgegenstandes mit einem Hohlquerschnitt, Fig. 2 is a sectional view of a composite article produced batchwise with a hollow cross section,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Anlage zur kontinuierlichen Herstellung eines Verbundgegenstandes, und Fig. 3 is a schematic representation of a plant for the continuous production of a composite object, and

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des Details IV in Fig. 3, d. h. einen Schnitt durch einen Abschnitt eines kontinuierlich hergestellten Verbundgegenstandes. Fig. 4 is an enlarged view of detail IV in Fig. 3, that is, a section through a portion of a continuously manufactured composite article.

Fig. 1 zeigt einen metallischen Verbundgegenstand 10 mit einem porösen Metallkern 12 und einer mit dem Metallkern 12 verbundenen Metalldecklage 14, die aus zwei Metallschichten 16 und 18 besteht. Die Metallschichten 16 und 18 können von vorgeformten Blechteilen oder Folien gebildet sein. Der poröse Metallkern 12 besteht aus schüttsinterfähigen bzw. schüttgesinterten Metallpartikeln, die in einer dichten Schüttung zwischen den Metallschichten 16 und 18 vorgesehen sind. Die schüttsinterfähigen bzw. schüttgesinterten Metallpartikel des porösen Metallkernes 12 weisen zwei voneinander verschiedene Korngrößen auf, was durch die beiden unterschiedlich kreuzweise schraffierten Bereiche 20 und 22 angedeutet ist. Die Metallschichten 16 und 18 können beliebig vorgeformt sein, es ist nur erforderlich, daß der Raum zwischen den Metallschichten 16 und 18 mit den schüttsinterfähigen Metallpartikeln dicht befüllbar ist. Nach dem dichten Befüllen erfolgt eine Sinterung in einer Schutzgasatmosphäre oder in einem Vakuum, wobei die Metallpartikel zum porösen Metallkern 12 zusammensintern und gleichzeitig der poröse Metallkern 12 mit den Metallschichten 16 und 18 der Metalldecklage 14 zusammensintert. Fig. 1 shows a composite metal article 10 with a porous metal core 12 and a connected to the metal core 12 metal covering layer 14 which consists of two metal layers 16 and 18. The metal layers 16 and 18 can be formed from preformed sheet metal parts or foils. The porous metal core 12 consists of bulk sinterable or bulk sintered metal particles which are provided in a dense bed between the metal layers 16 and 18 . The bulk-sinterable or bulk-sintered metal particles of the porous metal core 12 have two different grain sizes, which is indicated by the two cross-hatched areas 20 and 22 . The metal layers 16 and 18 can be preformed as desired, it is only necessary that the space between the metal layers 16 and 18 can be filled with the bulk sinterable metal particles. After the dense filling, sintering takes place in a protective gas atmosphere or in a vacuum, the metal particles sintering together to form the porous metal core 12 and, at the same time, the porous metal core 12 sintered together with the metal layers 16 and 18 of the metal cover layer 14 .

Anwendung kann ein solcher Verbundgegenstand 10 beispielsweise im Kraftfahrzeugbau als Karosseriebauteil finden.Such a composite object 10 can be used, for example, in motor vehicle construction as a body component.

Besteht die Metalldecklage 14 aus einer Metallschicht 18, so daß die davon nicht bedeckte Oberfläche des porösen Metallkernes 12 mit ihrer offenen Porosität zur Verfügung steht, so kann die schallabsorbierende Wirkung des entsprechenden Verbundgegenstandes 10 als schallabsorbierendes Element ausgenutzt werden. If the metal cover layer 14 consists of a metal layer 18 , so that the surface of the porous metal core 12 not covered by it with its open porosity is available, the sound-absorbing effect of the corresponding composite object 10 can be used as a sound-absorbing element.

Fig. 2 zeigt in einer der Fig. 1 ähnlichen Schnittdarstellung einen Verbundgegenstand 10 mit einem porösen Metallkern 12 und mit einer mit dem Metallkern 12 verbundenen Metalldecklage 14, die Metallschichten 24, 26 und 28 aufweist, um einen metallischen Verbundgegenstand 10 mit einem Hohlquerschnitt zu realisieren. FIG. 2 shows, in a sectional illustration similar to FIG. 1, a composite object 10 with a porous metal core 12 and with a metal cover layer 14 connected to the metal core 12 , which has metal layers 24 , 26 and 28 in order to realize a metallic composite object 10 with a hollow cross section .

Fig. 3 verdeutlicht schematisch eine Anlage 30 zur Durchführung eines kontinuierlichen Verfahrens zur Herstellung eines Verbundgegenstandes 10. Die Anlage 30 weist zwei Formgebungswalzen 32 auf, die voneinander einen definierten Abstand besitzen. Den beiden Formgebungswalzen 32 ist eine Aufgabeeinrichtung 34 zugeordnet, die als Fülltrichter 36 ausgebildet ist. Der Fülltrichter 36 ist mit einer Schüttung 38 aus schüttsinterfähigen Metallpartikeln bzw. mit einer schüttsinterfähigen Metallpulvermischung gefüllt. FIG. 3 schematically illustrates a system 30 for carrying out a continuous process for producing a composite object 10 . The system 30 has two shaping rollers 32 which are at a defined distance from one another. The two shaping rollers 32 are assigned a feed device 34 , which is designed as a filling funnel 36 . The filling funnel 36 is filled with a bed 38 of pourable sinterable metal particles or with a pourable sinterable metal powder mixture.

Von zwei Vorratsspulen 40 werden Metallstreifen 42 abgewickelt, die um die Formgebungswalzen 32 umgelenkt und zwischen diesen durchbewegt werden. Bei den Metallstreifen 42 kann es sich um Folien- oder Blechstreifen handeln.Metal strips 42 are unwound from two supply spools 40 , which are deflected around the shaping rollers 32 and moved between them. The metal strips 42 can be foil or sheet metal strips.

Die Formgebungswalzen 32 bilden somit eine Formgebungszone 44. Stromabwärts nach der Formgebungszone 44 bewegen sich die beiden Metallstreifen 42 und die dazwischen vorgesehenen schüttsinterfähigen, dicht gepackten Metallpartikel zwischen Heizelementen 46 und 48 hindurch, um eine Sinterung durchzuführen. Dabei wird die Metallpartikelschüttung zwischen den beiden Metallstreifen 42 zum porösen Metallkern 12 zusammengesintert und gleichzeitig wird der poröse Metallkern 12 mit den eine Metalldecklage 14 bildenden Metallstreifen 42 zusammengesintert. Zwischen den voneinander beabstandeten Heizelementen 46 und 48 sind Kalibrierwalzen 50 vorgesehen, um in der durch die Heizelemente 46 und 48 bestimmten Sinterzone 52 eine Kalibrierung des Verbundgegenstandes 10 durchzuführen. Dem gleichen Zwecke ist es dienlich, stromabwärts nach den Heizelementen 48 weitere Kalibrierwalzen 54 vorzusehen.The shaping rollers 32 thus form a shaping zone 44 . Downstream of the shaping zone 44 , the two metal strips 42 and the bulk-packed, densely packed metal particles provided between them move between heating elements 46 and 48 in order to carry out a sintering. The metal particle bed between the two metal strips 42 is sintered together to form the porous metal core 12 and at the same time the porous metal core 12 is sintered together with the metal strips 42 forming a metal cover layer 14 . Calibration rollers 50 are provided between the spaced-apart heating elements 46 and 48 in order to calibrate the composite object 10 in the sintering zone 52 defined by the heating elements 46 and 48 . For the same purpose, it is useful to provide further calibration rollers 54 downstream of the heating elements 48 .

An die Sinterzone 52 schließt eine Kalibrier- und Kühlzone 56 an, die Kalbrier- und Kühlwalzen 58 aufweist. Stromabwärts nach der Kalibrier- und Kühlzone 56 ergibt sich der kontinuierlich hergestellte Verbundgegenstand 10 mit dem porösen Metallkern 12 und den mit diesem fest verbundenen Metallstreifen 42, die eine Metalldecklage 14 bilden, wie in Fig. 4 in einem größeren Maßstab verdeutlicht ist. The sintering zone 52 is followed by a calibration and cooling zone 56 which has calibrating and cooling rollers 58 . Downstream from the calibration and cooling zone 56 , there is the continuously produced composite object 10 with the porous metal core 12 and the metal strips 42 firmly connected to it, which form a metal cover layer 14 , as is illustrated in FIG. 4 on a larger scale.

Reference number list

1010th

Verbundgegenstand
Composite object

1212th

Metallkern (von Metal core (from

1010th

)
)

1414

Metalldecklage (von Metal top layer (from

1010th

)
)

1616

Metallschicht (von Metal layer (from

1414

)
)

1818th

Metallschicht (von Metal layer (from

1414

)
)

2020th

schraffierter Bereich (von hatched area (from

1212th

)
)

2222

schraffierter Bereich (von hatched area (from

1212th

)
)

2424th

Metallschicht (von Metal layer (from

1414

)
)

2626

Metallschicht (von Metal layer (from

1414

)
)

2828

Metallschicht (von Metal layer (from

1414

)
)

3030th

Anlage
investment

3232

Formgebungswalzen (von Shaping rolls (from

3030th

)
)

3434

Aufgabeeinrichtung (von Feeder facility (from

3030th

)
)

3636

Fülltrichter (von Hopper (from

3434

)
)

3838

Schüttung (in Fill (in

3636

)
)

4040

Vorratsspulen (für Supply spools (for

4242

)
)

4242

Metallstreifen (von Metal strip (from

1414

)
)

4444

Formgebungszone (von Shaping zone (from

3030th

)
)

4646

Heizelemente (von Heating elements (from

3030th

)
)

4848

Heizelemente (von Heating elements (from

3030th

)
)

5050

Kalibrierwalzen (von Calibration rollers (from

3030th

)
)

5252

Sinterzone (von Sinter zone (from

3030th

)
)

5454

Kalibrierwalzen (von Calibration rollers (from

3030th

)
)

5555

Kalibrier- und Kühlzone (von Calibration and cooling zone (from

3030th

)
)

5858

Kalibrier- und Kühlwalzen (in Calibration and cooling rolls (in

5656

)
)

Claims

1. A method for producing a metallic composite object from a porous metal core ( 12 ) and a metal cover layer ( 14 ) connected to the metal core ( 12 ), characterized in that bulk sinterable metal particles are combined in a dense bed with the metal cover layer ( 14 ), and that a sintering is then carried out in a protective gas atmosphere or in a vacuum, the metal particles sintering together to form the porous metal core ( 12 ) and at the same time the porous metal core ( 12 ) sintered together with the metal cover layer ( 14 ).

2. The method according to claim 1, characterized, that as metal particles aluminum and / or aluminum Alloy particles and / or mixtures of aluminum and / or aluminum alloy particles with others Metal particles and / or with non-metal particles be used.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that metal particles with a grain size between on the order of 30 µm and 5 mm.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the sintering is carried out discontinuously.

5. The method according to any one of claims 1 to 3 and 4, characterized in that the metal cover layer ( 14 ) with a shape corresponding to the shape of the composite object to be produced ( 10 ) is produced as a molded shell and that the molded shell is filled with the bulk sinterable metal particles.

6. The method according to claim 5, characterized, that in the mold shell metal particles with each other different grain sizes can be filled.

7. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the sintering is carried out continuously.

8. The method according to any one of claims 1 to 3 and 7, characterized in that the metal cover layer ( 14 ) is formed by two metal strips ( 42 ) which are deflected by two shaping rollers ( 32 ) which have a defined distance from one another, the metal particles passing through a the forming rollers (32) associated with the feed device (34) to be abandoned in the region of the shaping rollers (32) to the two metal strips (42), and that the sintering is carried out downstream of the forming rolls (32) in a sintering zone (52).

9. The method according to claim 8, characterized, that a calibration was carried out during sintering becomes.

10. The method according to claim 8 or 9, characterized, that cooling downstream after sintering is carried out.

11. The method according to claim 10, characterized, that performed a calibration during cooling becomes.