EP1016478A1 - Verfahren zur Ausbildung von Hohlräumen in Bauteilen - Google Patents

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EP1016478A1
EP1016478A1 EP98124867A EP98124867A EP1016478A1 EP 1016478 A1 EP1016478 A1 EP 1016478A1 EP 98124867 A EP98124867 A EP 98124867A EP 98124867 A EP98124867 A EP 98124867A EP 1016478 A1 EP1016478 A1 EP 1016478A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
casting
insert body
foam
cast
produced
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP98124867A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Pejo Dr. Stojanov
Peter R. Prof. Dr. Sahm
Hauke Müller-Späth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gut Giesserei Umwelt Technik GmbH
Original Assignee
Gut Giesserei Umwelt Technik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Gut Giesserei Umwelt Technik GmbH filed Critical Gut Giesserei Umwelt Technik GmbH
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Publication of EP1016478A1 publication Critical patent/EP1016478A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product

Definitions

  • the invention relates to a method for forming cavities in, in particular by casting, components to be manufactured according to the preamble of the claim 1.
  • the invention is therefore based on the object to eliminate the described Disadvantages of creating a method for forming cavities in components with which the requirements outlined above are met overall.
  • the inventive method for forming cavities in, in particular by casting, components to be made, preferably made of metal alloys are formed, the basic idea is that the im Component to be produced each cavity to be provided as a hollow body in shape a hollow insert body is formed, which in turn is melted is cast or formed by forging.
  • the insert body to be produced is advantageously melted metallic material or cast from a metallic alloy.
  • the insert body to cast with a molten metal alloy.
  • the insert body to be trained can be produced according to the invention in such a way that that an appropriately cast lattice structure foam is used.
  • the foam can either with closed pores or with its Outside surface open pores can be formed. In the latter case, it is desirable to seal the open-cell foam on its outer surface in order to to ensure that the cavity formed by the interior of the foam is maintained when manufacturing the actual component.
  • This closing of the open-pore lattice structure foam can be done according to the invention in such a way that the foam on its outer surface with a film-like, especially metallic material is wrapped.
  • the open-pore foam with different To produce porosity in such a way that its porosity from the outside in increases.
  • This is intended in particular to ensure that the material that when pouring the actual component into the interior of the open-pore Foam tries to penetrate already on the outer surface of the foam Is brought to a halt.
  • This also has the decisive advantage of that a close connection between the material of the lattice structure foam and the metal from which the component is cast.
  • the insert body as a closed hollow body with geometrically freely selectable components that are matched to the component to be manufactured Dimensions are formed or cast.
  • the insert body Component by one of the methods from the group sand casting, gravity casting, Thixo casting or thixo forging, die casting, low pressure casting, counter pressure casting, To produce vacuum casting.
  • the method according to the invention gives rise to numerous areas of application, since those produced using the method according to the invention Components bring different benefits that allow these components to be used in very different areas. For example only it should be mentioned here that the relevant components in the field of manufacture of motor vehicles (connecting rods, swivel bearings, etc.) and other Chassis stiffness can be used.
  • the hollow insert body that is to be provided in the component to be manufactured Cavity should, as already mentioned, either from metallic Alloys (iron alloys or non-ferrous alloys) or ceramic Materials are manufactured.
  • the inventive method has the particular advantage that the The shape of the closed hollow body or insert body is geometrically freely selectable is, wherein also lattice structure foams, either made of metallic or ceramic materials can be used, the closed-pore or are open-pore.
  • the pore is open Lattice structure foam either closed on its outer surface by wrapping or formed in its porosity such that this from the outside increases inside, i.e. an intrusion when casting the actual building site of the component material in the interior of the lattice structure foam prevented.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Bei einem Verfahren zur Ausbildung von Hohlräumen in, insbesondere durch Gießen, herzustellenden Bauteilen, die vorzugsweise aus Metall-Legierungen geformt werden, wird derart vorgegangen, daß der im herzustellenden Bauteil jeweils vorzusehende Hohlraum als Hohlkörper in Form eines hohlen Einlagekörpers ausgebildet wird, der seinerseits durch eine Schmelze gegossen bzw. durch Schmieden geformt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausbildung von Hohlräumen in, insbesondere durch Gießen, herzustellenden Bauteilen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der, insbesondere gießtechnischen Herstellung beliebig geformter Bauteile, die überwiegend aus Metall-Legierungen gebildet werden, müssen verschiedene Forderungen erfüllt werden, die von unterschiedlicher Natur sind und daher bisher nicht alle gleichzeitig zur Zufriedenheit eingehalten werden können. Im einzelnen handelt es sich darum,
  • eine wesentliche Verbesserung der Eigenschaften und/oder Funktionen des herzustellenden Bauteils, beispielsweise von Fahrwerksteilen aus dem Automobilbau, zu erreichen, so daß beispielsweise ein Doppel-T-Profil durch ein Rohr ersetzt und damit die Festigkeit des betreffenden Bauteils beträchtlich gesteigert werden kann,
  • eine Gewichtsreduzierung zu erzielen, was eines der wichtigsten Ziele insbesondere der Hersteller von Kraftfahrzeugen darstellt,
  • bei der Fertigung von Bauteilen die sog. "Near-net-shape"-Technologie einsetzen zu können, wobei beispielsweise der Ersatz der üblicherweise zur Ausbildung von Hohlräumen verwendeten Sandkerne dringend wünschenswert wäre, die stets kostenintensiv entfernt werden müssen, und
  • die im Gußteil beim Erstarrungsprozeß aufgrund der verwendeten, konventionell eingesetzten Sandkerne auftretenden Spannungen zu reduzieren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, zur Beseitigung der geschilderten Nachteile ein Verfahren zur Ausbildung von Hohlräumen in Bauteilen zu schaffen, mit dem die oben skizzierten Forderungen insgesamt erfüllt werden.
Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Erfindung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Ausbildung von Hohlräumen in, insbesondere durch Gießen, herzustellenden Bauteilen, die vorzugsweise aus Metall-Legierungen geformt werden, liegt der wesentliche Gedanke zugrunde, daß der im herzustellenden Bauteil jeweils vorzusehende Hohlraum als Hohlkörper in Form eines hohlen Einlagekörpers ausgebildet wird, der seinerseits durch eine Schmelze gegossen bzw. durch Schmieden geformt wird.
Vorteilhafterweise wird der herzustellende Einlagekörper mit einer Schmelze aus metallischem Werkstoff bzw. aus einer metallischen Legierung gegossen.
Hierbei ist es selbstverständlich erfindungsgemäß auch möglich, den Einlagekörper mit einer Schmelze aus einer teilflüssigen Legierung zu gießen.
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es ebenfalls möglich, den Einlagekörper durch eine keramische Schmelze zu gießen.
Der auszubildende Einlagekörper kann erfindungsgemäß derart hergestellt werden, daß ein entsprechend gegossener Gitterstrukturschaum verwendet wird.
Hierbei kann der Schaum entweder mit geschlossenen Poren oder mit an seiner Außenfläche offenen Poren ausgebildet sein. Im letztgenannten Fall ist es wünschenswert, den offenporigen Schaum an seiner Außenfläche zu verschließen, um zu gewährleisten, daß der durch den Innenraum des Schaums gebildete Hohlraum beim Herstellen des eigentlichen Bauteils aufrechterhalten wird.
Dieses Verschließen des offenporigen Gitterstrukturschaums kann erfindungsgemäß derart erfolgen, daß der Schaum an seiner Außenfläche mit einem folienartigen, insbesondere metallischen Material umwickelt wird.
Stattdessen ist es auch möglich, den offenporigen Schaum mit unterschiedlicher Porosität herzustellen, und zwar derart, daß seine Porosität von außen nach innen zunimmt. Hierdurch soll insbesondere erreicht werden, daß dasjenige Material, das beim Gießen des eigentlichen Bauteils in den Innenraum des offenporigen Schaums einzudringen versucht, bereits an der Außenfläche des Schaums zum Stocken gebracht wird. Hierdurch ergibt sich außerdem der entscheidende Vorteil, daß eine enge Verbindung zwischen dem Material des Gitterstrukturschaums und dem Metall, aus welchem das Bauteil gegossen wird, erreicht wird.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der Einlagekörper als geschlossener Hohlkörper mit auf das herzustellende Bauteil abgestimmten, geometrisch frei wählbaren Abmessungen ausgebildet bzw. gegossen wird.
Hierbei ist es erfindungsgemäß möglich, das diesen Einlagekörper aufweisende Bauteil durch eines der Verfahren aus der Gruppe Sandgießen, Schwerkraftgießen, Thixogießen bzw. Thixoschmieden, Druckgießen, Niederdruckgießen, Gegendruckgießen, Vakuumgießen herzustellen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergeben sich zahlreiche Anwendungsgebiete, da die unter Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Bauteile unterschiedliche Vorteile erbringen, die es ermöglichen, diese Bauteile auf sehr unterschiedlichen Gebieten einzusetzen. Lediglich des Beispiels halber sei hier erwähnt, daß die betreffenden Bauteile auf dem Gebiet der Herstellung von Kraftfahrzeugen (Pleuelstangen, Schwenklager usw.) sowie als sonstige Fahrwerksteife zum Einsatz kommen können.
Die hohlen Einlagekörper, die den im herzustellenden Bauteil vorzusehenden Hohlraum ausbilden sollen, können, wie schon erwähnt, entweder aus metallischen Legierungen (Eisenlegierungen oder Nichteisenlegierungen) oder aus keramischen Werkstoffen hergestellt werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ergibt sich der besondere Vorteil, daß die Form des geschlossenen Hohlkörpers bzw. Einlagekörpers geometrisch frei wählbar ist, wobei außerdem auch Gitterstrukturschäume, entweder aus metallischen oder keramischen Werkstoffen, zum Einsatz gelangen können, die geschlossenporig oder offenporig ausgebildet sind. Im letztgenannten Fall ist dann der offenporige Gitterstrukturschaum entweder an seiner Außenfläche durch Umwickeln verschlossen oder in seiner Porosität derart ausgebildet, daß diese von außen nach innen zunimmt, d.h. also beim Gießen des eigentlichen Bautells ein Eindringen des Bauteilmaterials in den Innenraum des Gitterstrukturschaums verhindert.
Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche verwiesen.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Ausbildung von Hohlräumen in, insbesondere durch Gießen, herzustellenden Bauteilen, die vorzugsweise aus Metall-Legierungen geformt werden,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der im herzustellenden Bauteil jeweils vorzusehende Hohlraum als Hohlkörper in Form eines hohlen Einlagekörpers ausgebildet wird, der seinerseits durch eine Schmelze gegossen bzw. durch Schmieden geformt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlagekörper mit einer Schmelze aus metallischem Werkstoff bzw. aus einer metallischen Legierung gegossen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlagekörper mit einer Schmelze aus einer teilflüssigen Legierung gegossen wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlagekörper durch eine keramische Schmelze gegossen wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Einlagekörper ein entsprechend gegossener Gitterstrukturschaum verwendet wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum mit geschlossenen Poren ausgebildet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum mit an seiner Außenfläche offenen Poren ausgebildet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der offenporige Schaum an seiner Außenfläche verschlossen wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der offenporige Schaum durch Umwickeln seiner Außenfläche mit einem folienartigen, insbesondere metallischen Material verschlossen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der offenporige Schaum mit unterschiedlicher Porosität hergestellt wird, derart, daß seine Porosität von außen nach innen zunimmt.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlagekörper als geschlossener Hohlkörper mit auf das herzustellende Bauteil abgestimmten, geometrisch frei wählbaren Abmessungen ausgebildet bzw. gegossen wird.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das diesen Einlagekörper aufweisende Bauteil durch eines der Verfahren aus der Gruppe Sandgießen, Schwerkraftgießen, Thixogießen bzw. Thixoschmieden, Druckgießen, Niederdruckgießen, Gegendruckgießen, Vakuumgießen hergestellt wird.
EP98124867A 1998-12-30 1998-12-30 Verfahren zur Ausbildung von Hohlräumen in Bauteilen Withdrawn EP1016478A1 (de)

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE719151C (de) * 1940-03-30 1942-03-30 Wilhelm Rominger Verfahren zur Herstellung hochbeanspruchter oder spezifisch leichter Gusskoerper
DE3642978C1 (en) * 1986-12-17 1988-06-16 Bayerische Motoren Werke Ag Method for the production of holes
DE19501508C1 (de) * 1995-01-19 1996-04-25 Lemfoerder Metallwaren Ag Bauteil für das Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteils
DE19617457A1 (de) * 1995-05-26 1997-03-06 Gerd Hoermansdoerfer Mit einem Fluid bzw. Gas durchströmbarer Block, insbesondere Motorblock oder Zylinderkopf, und Verfahren zu dessen Herstellung
EP0849018A1 (de) * 1996-12-19 1998-06-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 Werkstück aus einem Leichtbau-Werkstoff und Verfahren zur Herstellung des Werkstückes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE719151C (de) * 1940-03-30 1942-03-30 Wilhelm Rominger Verfahren zur Herstellung hochbeanspruchter oder spezifisch leichter Gusskoerper
DE3642978C1 (en) * 1986-12-17 1988-06-16 Bayerische Motoren Werke Ag Method for the production of holes
DE19501508C1 (de) * 1995-01-19 1996-04-25 Lemfoerder Metallwaren Ag Bauteil für das Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteils
DE19617457A1 (de) * 1995-05-26 1997-03-06 Gerd Hoermansdoerfer Mit einem Fluid bzw. Gas durchströmbarer Block, insbesondere Motorblock oder Zylinderkopf, und Verfahren zu dessen Herstellung
EP0849018A1 (de) * 1996-12-19 1998-06-24 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 Werkstück aus einem Leichtbau-Werkstoff und Verfahren zur Herstellung des Werkstückes

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