DE3710882A1 - Method of manufacturing foils, sheets or the like formed from pulverulent materials by means of explosive methods - Google Patents

Method of manufacturing foils, sheets or the like formed from pulverulent materials by means of explosive methods

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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
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Abstract

The construction of solid structural bodies from different materials is possible only with difficulty with the previously known technical method and nevertheless the structural bodies thus produced do not have the properties desired in practice. A method of manufacturing such composite bodies is therefore proposed, in which the powder layers are manufactured by explosion compaction.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von aus pulverförmigen Werkstoffen gebildeten Folien, Blechen od. dgl.The invention relates to a method for Manufacture from powdery materials formed foils, sheets or the like.

Zahlreiche verschiedene, metallische, keramische oder aus Kunststoff bestehende Bauteile sind miteinander nach den bisher in der Technik bekannten Verfahren nicht zu verbinden oder die Verbindungen weisen eine so geringe Qualität auf, daß sie für prakti­ sche Ziele ungeeignet sind. In der chemischen Indu­ strie, in der Luft- und Raumfahrt, in der Elektro- und Elektronenindustrie besteht aber die Forderung nach sogenannten vielschichtigen Kompositstoffen mit verstärkten Strukturen, die mit dem bisher be­ kannten Verfahren durch Sintern, HIP-Verfahren oder Löten nicht herzustellen sind. So ist z.B. das Her­ stellen von Blechen oder Folien aus Wolfram oder Chrom sehr aufwendig und nur auf elektrochemischem Wege möglich und trotzdem entsprechen die herge­ stellten Produkte nicht den gestellten Anforde­ rungen, da sie häufig zu porös sind.Numerous different, metallic, ceramic or Plastic components are with each other according to the methods previously known in the art not to connect or point the connections such a low quality that it is practi targets are unsuitable. In the chemical indu in the aerospace and electrical industries and the electronics industry, however, there is a demand for so-called multi-layer composite materials with reinforced structures, which with the previously be known processes by sintering, HIP processes or Soldering cannot be made. For example, the fro make of sheets or foils of tungsten or Chromium very complex and only on electrochemical Paths possible and still the same products did not meet the requirements because they are often too porous.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus pul­ verförmigen Werkstoffen gebildete Folien oder Bleche zu erzielen, die den in der Industrie an sie ge­ stellten Anforderungen entsprechen, wobei trotzdem das Herstellungsverfahren nicht zu aufwendig sein soll. The invention has for its object from pul deformed materials formed foils or sheets to achieve the ge in industry meet the requirements, but still the manufacturing process should not be too complex should.  

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches gelöst.This object underlying the invention will solved by the teaching of the main claim.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteran­ sprüchen erläutert.Advantageous configurations are in the Unteran sayings explained.

Mit anderen Worten ausgedrückt, schlägt die Erfin­ dung vor, daß Pulver - und häufig vielschichtige Pulver - zwischen zwei Widerlager gelegt werden, die als Schutzbleche ausgebildet sind, wobei die Pulver­ schicht in einem vorgepreßten Zustand sein kann, wo­ bei dann die Schicht in einem Gewicht vorliegt, das etwa 80% des theoretischen Gewichtes entspricht. Dann werden die Außenseiten der Schutzbleche mit Sprengstoff beschichtet und gezündet, wobei darauf zu achten ist, daß die Schutzbleche aus einem Werk­ stoff bestehen, der solche physikalischen Parameter aufweist, daß diese Schutzbleche nicht mit der Pul­ verschicht verschweißbar sind, was in einfacher Weise dadurch erreicht wird, daß die Schutzbleche eine Schallgeschwindigkeit aufweisen, die wesentlich höher oder niedriger als die Schallgeschwindigkeit der Pulverschicht liegt.In other words, the invention proposes that powders - and often multi-layer powders - are placed between two abutments which are designed as mudguards, the powder layer being in a pre-compressed state, where then the layer is in one weight is present, which corresponds to about 80% of the theoretical weight. Then the outside of the mudguards are coated with explosives and ignited, taking care that the mudguards consist of a material that has such physical parameters that these mudguards cannot be welded to the pul layer, which is achieved in a simple manner is that the fenders have a speed of sound that is significantly higher or lower than the speed of sound of the powder layer.

Anschließend können die so hergestellten verdich­ teten Bauteile weiteren chemischen Verfahren unter­ zogen werden, beispielsweise gesintert oder chemisch bearbeitet werden.Then the compression can be made components subjected to further chemical processes are drawn, for example sintered or chemically to be edited.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Schemadarstellung.An embodiment of the invention shows the Schematic representation.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Pulverschicht be­ zeichnet, die aus drei Komponenten aufgebaut ist, nämlich der Komponente 2, der Komponente 3 und der Komponente 4. Diese Pulverschicht wird zwischen zwei Schutzbleche 5 und 6 angeordnet, die nach außen hin durch Seitenbegrenzer 8 und 9 die Pulverschicht in ihrer Lage hält. Anschließend werden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beide Seiten der Schutzbleche 5 und 6 mit einer Sprengstoffschicht 10 und 11 belegt, die dann über die Zündeinrichtung 12 bzw. 14 gezündet wird.In the drawing, 1 denotes a powder layer which is composed of three components, namely component 2 , component 3 and component 4 . This powder layer is arranged between two mudguards 5 and 6 , which holds the powder layer in position by means of side delimiters 8 and 9 . Then, in the exemplary embodiment shown, both sides of the mudguards 5 and 6 are coated with an explosive layer 10 and 11 , which is then ignited via the ignition device 12 and 14, respectively.

Hierbei ist es möglich, daß in die Pulverschicht gestreckte Bleche, Lochbleche, Netze oder Faser­ schichten eingelegt werden, wobei diese Zusatzbau­ teile, die die Festigkeit erhöhen sollen, aus me­ tallischen oder nichtmetallischen Werkstoffen gebil­ det werden können. Auch können keramische oder me­ tallische Bauteile hier eingesetzt werden.It is possible that in the powder layer stretched sheets, perforated sheets, nets or fibers Layers are inserted, this additional building parts that should increase the strength from me metallic or non-metallic materials can be detected. Also ceramic or me metallic components are used here.

Die so gewonnenen Schichten weisen unterschiedliche Festigkeit, unterschiedliche Wärmeleitfähigkeiten und unterschiedliche Stromleiteigenschaften auf und können über das erfindungsgemäße Verfahren doch als fester Baukörper hergestellt werden.The layers obtained in this way have different ones Strength, different thermal conductivities and different current conduction properties on and can but as the process of the invention solid structure can be produced.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung von aus pulver­ förmigen Werkstoffen gebildeten Folien, Ble­ chen od. dgl. mittels Explosionsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der pulverförmige Werkstoff im vorgepreßten Zustand zwischen zwei Schutzblechen angeordnet wird, die eine andere Schallgeschwindigkeit als die Pulver­ schicht aufweisen und daß wenigstens eine Außenseite eines Schutzbleches mit Spreng­ stoff belegt und gezündet wird.1. A process for the production of films formed from powdery materials, sheet metal or the like. By means of explosion processes, characterized in that the powdered material is arranged in the pre-pressed state between two fenders, which have a different speed of sound than the powder layer and that at least an outside of a fender is covered with explosives and detonated. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Detonationsgeschwindigkeit des Sprengstoffes zwischen 800-6000 m/sek. liegt.2. The method according to claim 1, characterized records that the rate of detonation of the explosive between 800-6000 m / sec. lies. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beide Schutzbleche an ihrer Außenseite mit Sprengstoff belegt und gezün­ det werden.3. The method according to claim 1 and 2, characterized ge indicates that both fenders on their Explosives on the outside and fired  be det. 4. Verfahren nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Detonationsgeschwindigkeit des Sprengstoffes maximal 1/3 größer als die Schallgeschwindigkeit des vorgepreßten Pul­ vers ist.4. Procedure according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that the detonation speed of the Explosives maximum 1/3 larger than that Speed of sound of the pre-pressed pulse verse is. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schutzbleche je aus einem Werk­ stoff bestehen, dessen physikalische Para­ meter dadurch, daß sich die Schallgeschwin­ digkeiten wesentlich unterscheiden, derart sind, daß eine Explosivverschweißung mit der Pulverschicht nicht möglich ist.5. Procedure according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that the fenders ever from a work exist, the physical para meters in that the sound speed differ significantly, such are that an explosive weld with the Powder layer is not possible. 6. Verfahren nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Pulverschicht aus zwei oder mehreren Einzelschichten aus verschiedenen Werkstoffen aufgebaut ist.6. Procedure according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that the powder layer of two or several individual layers from different Materials is built up. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß in die Pulverschicht Lochbleche, Gitter oder keramische oder metallische Bau­ teile eingebaut sind.7. Procedure according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that perforated sheets in the powder layer, Grid or ceramic or metallic construction parts are installed. 8. Verfahren nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sprengvorgang in einer Vakuum­ kammer durchgeführt wird. 8. Procedure according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that the blasting in a vacuum chamber is carried out.   9. Verfahren nach einem oder mehreren der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß nach der Sprengverdichtung der Pul­ verschicht die Pulverschicht gesintert oder chemisch bearbeitet wird.9. Procedure according to one or more of the above forthcoming claims, characterized net that after the explosive compaction of the pul the powder layer sinters or is chemically processed.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2307383C2 (en) * 1973-02-15 1977-02-24 Fraunhofer Ges Forschung PROCEDURE FOR DETERMINING THE OPTIMAL Blasting Conditions DURING EXPLOSIVE COMPRESSION OF VARIOUS METALLIC AND CERAMIC POWDERS

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2307383C2 (en) * 1973-02-15 1977-02-24 Fraunhofer Ges Forschung PROCEDURE FOR DETERMINING THE OPTIMAL Blasting Conditions DURING EXPLOSIVE COMPRESSION OF VARIOUS METALLIC AND CERAMIC POWDERS

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PRÜMMER, R.: Explosivverdichtung pulveriger Substanzen, S. 36, 37, 62, 63, 84 *
US-Z: Journal of Metals, Okt. 1981, S. 21-26 *

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