EP1888807A1 - Poröser metallschaumkörper - Google Patents

Poröser metallschaumkörper

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EP1888807A1
EP1888807A1 EP06763358A EP06763358A EP1888807A1 EP 1888807 A1 EP1888807 A1 EP 1888807A1 EP 06763358 A EP06763358 A EP 06763358A EP 06763358 A EP06763358 A EP 06763358A EP 1888807 A1 EP1888807 A1 EP 1888807A1
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EP
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molten metal
metal
foam body
open
metal foam
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Markus Kattannek
Frank Prenger
Jochen Spriestersbach
Jürgen Wisniewski
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Grillo Werke AG
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Definitions

  • the present invention is a porous metal foam body, a method for producing the metal foam body and its use.
  • metal foams and their production are known.
  • metal foams are made of powder or by melt metallurgical route by stirring in nucleating agents and gas.
  • DE 102 38 284 A1 describes a multi-stage process in which conductive particles are applied to a non-conductive substrate of foam structure (e.g., PU foam) as a base for subsequent plating and then electroplated.
  • foam structure e.g., PU foam
  • any material can be used which has an open-pore foam structure.
  • the substrate serves as a skeleton.
  • DE-A-35 22 287 discloses an open-pored body for filtering and / or catalytically treating gases or liquids and processes for its production, it does however, like DE-A-102 38 284, indicate that prior to the metallization of the surface the pores of the non-metallic substrate must be prepared for electroplating by means of electrically conductive layers. Namely, the metal layer according to the cited references is applied by electroplating.
  • FR-A-2 679 925 discloses the production of a porous metallic structure by means of triple metallization of the surface of a porous organic substrate.
  • the metal foams which are known from the prior art have either closed pores, so that not all surface areas of the Metal foam are accessible or in the case of open-cell metal foams can be produced only consuming and at least two metal layers.
  • An object of the present invention was to provide a particular open-cell metal foam body which can be used in a wide range of applications, and to provide a method for its production which is simple and inexpensive.
  • a porous metal foam body obtainable by applying molten metal to an open-pored non-metallic substrate and infiltrating the molten metal into the open pores of the non-metallic substrate to form a metal foam body, wherein the molten metal on the surface of at least a subpopulation precipitates the pores and a metallized surface of the pores is obtained.
  • the metallic component has in particular at least partially penetrated into the open-pore non-metallic substrate.
  • the porous metal foam body according to the invention has in its lumen populations of pores that are at least partially provided with a metallic surface.
  • the population may also be formed only partially in the form of a subpopulation of pores, which has metal on its surface, and in particular is arranged in the outer region of the non-metallic substrate.
  • Such a porous metal foam body therefore has pores with a metallized surface on the outside, whereas there are no metallized pores in the interior.
  • there is no sharp transition between metallized and non-metallized pore surfaces but the frequency of the pores completely provided with a metallized surface gradually decreases toward the inside of the lumen of the porous metal foam body.
  • Suitable base metals according to the invention are iron, zinc, aluminum, copper, nickel, gold, silver, platinum tin or their alloys.
  • multiple layers of the same or different metal may be applied to obtain a multilayered construction of the metal layer in the metal foam body of the invention.
  • zinc base materials are suitable as the first layer on the non-metallic substrate, since they ensure both a good adhesion to this and to the overlying metal layers.
  • the metal foam body according to the invention has, for example, a porosity of 5 ppi, up to 150 ppi (pores per inch), but other ranges can also be selected.
  • the pores of the open-pore non-metallic substrate are formed and enclosed by "webs.”
  • the surface or webs of the substrate are coated with a layer, for example by thermal spraying or atomization, for example air atomization, the layer thickness being dependent on the parameters of the application method.
  • the result is then a foam body of the sputtered material.
  • Open-pore foam bodies or also open-pore foam bodies with a closed cover layer can be produced.
  • the foam body can consist of any material which, for example, can be processed by thermal spraying (iron, zinc, aluminum, copper, nickel, gold, silver, platinum, tin or their alloys), but it is also possible, for example, to use ceramic particles (tungsten carbide, Alumina, silicon carbide) are applied in particular by thermal spraying.
  • the substrate can be provided completely or else only in partial areas with the material.
  • the method according to the invention for producing a metal foam body is based on an open-pored, non-metallic substrate which is provided with drops of a molten metal, wherein the drops of molten metal at least partially penetrate into the open pores of the non-metallic substrate.
  • the application of the molten metal by thermal spraying, by atomization of molten metal or Rotationsverdüsung made of molten metal can be promoted by means known to those skilled in the art. These include in particular the variation of the substrate pore size, shape and structure, variation of droplet size, speed, temperature, spray distance, injection duration, angle of attack of the substrate to the coating unit, multi-layer spraying, generation of a negative pressure on the substrate back or a combination of these Activities.
  • the open-cell non-metallic substrate which can be used in the method according to the invention can be selected from porous inorganic or organic materials.
  • Suitable inorganic materials are, in particular, those which are selected from the group consisting of zeolites, silica gels, frits, ceramic materials, mineral fiber wool or combinations thereof.
  • the organic materials are in particular selected from the group consisting of open-pore foamed material made of plastics, such as foamed polyurethanes, polyesters, polyether-foamed polystyrenes, open-pore natural or artificial sponges, wood wool or combinations thereof.
  • the drops may be molten iron, zinc, aluminum, copper, nickel, gold, silver, platinum, tin or their alloys.
  • the substrate can be removed thermally or chemically after being provided with the drops of the molten metal, e.g. B. by burnout in the case of organic substrates.
  • the metal foam body according to the invention may be formed with two main surfaces, wherein one or both main surfaces is formed with a closed-pored or non-closed-pore layer of a material.
  • a polyurethane foam serving as a substrate may be unilaterally provided with an open-pore layer of a zinc alloy, whereby the zinc alloy does not completely penetrate the substrate.
  • the other side is provided with a multi-layered structure consisting of a zinc layer and an overlying copper layer with penetration depths, which also do not completely penetrate the substrate. If a center region in the polyurethane foam remains untreated, this results in a 3-component composite consisting of a metal foam body of a zinc alloy, the substrate polyurethane and a metal foam body zinc / copper.
  • the properties of the individual components for example substrate-zinc layer-copper layer
  • a soft PU foam with a solid "shell" made of metal which makes it possible, for example, to set certain damping properties or flexural stiffnesses while at the same time optically shaping the surface.
  • the metal foam body according to the invention for example, in construction, especially for lightweight constructions, mechanical engineering, in the Vehicle technology, chemical industry, medical technology, electrical engineering, and in principle, where it comes to weight-saving, but solid or stiffened materials.
  • the metal foam body according to the invention is suitable for example for insulation boards, covers, sound insulation, components for electromagnetic shielding, vibration damping, crash absorbers, filters, catalysts, battery components, semiconductors.
  • the shape of the foam body is typically given by the substrate and thus can be prepared easily and accurately prior to injection (eg, plates, spheres, rods, spatially sophisticated, complicated structures of substrate material, substrate can also be preformed prior to coating, and held in that state by the coating).
  • the foam can also be used as a core for a composite, e.g.
  • the metal foam can be formed from a light metal cladding connected to brazing material by heating to the soldering temperature and optionally inserted reinforcing ribs as a composite material.
  • the invention also relates to the use of the metal foam body according to the invention as a starting material for further coatings with metallic materials by galvanic processes, by precipitation from the gas or liquid phase or by powder coating.
  • the metal foam body according to the invention is used as a matrix for filling with polymers or cast metal.
  • a substrate in the form of a polyurethane foam with a thickness of 2C and pores / inch, 10 ppi is coated by wire arc spraying with a layer of zinc.
  • the result is an open-cell metal foam body having a density of 0.06-0.45 g / cm 3 and a compressive strength of 16 kPa-220 kPa.
  • a metal foam produced according to Example 1 can be embedded as a matrix in polymer or metal structure.
  • the open-pored metal foam can be filled with a liquid polymer. This gives a composite metal / polymer with the
  • a substrate in the form of a polyurethane foam sheet with a thickness of 20 mm, pores / inch ? 10 ppl is coated by wire arc spraying with a layer of zinc.
  • the result is an open-cell metal foam body having a density of 0.06-0.45 g / cm 3 and a compressive strength of 16 kPa-220 kPa.
  • a second layer of brass or copper is applied by wire arc spraying. This results in a rigid plate with good sound absorption properties and aesthetic surface design in brass or copper look.

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Abstract

Metallschaumkörper erhältlich durch ein- oder mehrlagiges Aufbringen von geschmolzenem Metall auf ein offenporiges nicht metallisches Substrat und Eindringen des geschmolzenen Metalls in die offenen Poren des nicht metallischen Substrats unter Bildung eines Metallschaumkörpers, dessen metallische Komponente zumindest teilweise in das offenporige nicht metallische Substrat eingedrungen ist. Der offenporige Metallschaumkörper wird hergestellt durch ein Verfahren, bei dem ein offenporiges nicht metallisches Substrat bereitgestellt wird, das mit einem geschmolzenen Metalls versehen wird und das geschmolzene Metall in die offenen Poren des offenporigen nicht metallischen Substrats eindringt. Die Metallschaumkörper sind in vielen Bereichen der Technik einsetzbar.

Description

Poröser Metallschaumkörper
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein poröser Metallschaumkörper, ein Verfahren zur Herstellung des Metallschaumkörpers sowie dessen Verwendung.
Metallschäume und deren Herstellung sind bekannt. So werden Metallschäume aus Pulver oder auf schmelzmetallurgischem Weg durch Einrühren von Keimbildnern und Gas hergestellt.
Die DE 102 38 284 Al beschreibt einen mehrstufigen Prozess, bei dem auf ein nicht-leitendes Substrat mit Schaumstruktur (z.B. PU-Schaum) leitfähige Partikel als Basis für ein nachfolgendes Beschichten durch Galvanisieren aufgebracht werden und danach eine Galvanisierung durchgeführt wird. Als Substrat kann jedes Material genutzt werden, das eine offenporige Schaumstruktur aufweist. Das Substrat dient als Skelett.
In der DE-A-100 13 378 werden poröse Keramiken beschrieben, die mit Metall gefüllt sind. Dabei wird der gesamte poröse Innenraum mit Metall gefüllt und nicht nur die Oberfläche der Poren mit einer Metallschicht versehen.
Die DE-A-35 22 287 offenbart zwar einen offenporigen Körper zum Filtern und/oder katalytischen Behandeln von Gasen oder Flüssigkeiten und Verfahren zu seiner Herstellung, weist aber wie die DE-A-102 38 284 darauf hin, dass vor der Metallisierung der Oberfläche die Poren des nicht metallischen Substrats mittels elektrisch leitfähiger Schichten zur Galvanisierung vorbereitet werden müssen. Die Metallschicht gemäß den genannten Druckschriften wird nämlich mittels Galvanisieren aufgetragen.
Auch die FR-A-2 679 925 offenbart die Herstellung einer porösen metallischen Struktur mittels dreifacher Metallisierung der Oberfläche eines porösen organischen Substrats.
Die Metallschäume, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, weisen entweder geschlossene Poren auf, so dass nicht alle Oberflächenbereiche des Metallschaums zugänglich sind oder im Falle offenporiger Metallschäume nur aufwändig herstellbar sind und mindestens zwei Metalllagen aufweisen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen insbesondere offenporigen Metallschaumkörper zu schaffen, der in einem weiten Anwendungsbereich einsetzbar ist, und ein Verfahren zu seiner Herstellung bereitzustellen, das einfach und kostengünstig ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen porösen Metallschaumkörper erhältlich durch Aufbringen von geschmolzenem Metall auf ein offenporiges nicht metallisches Substrat und Eindringen des geschmolzenen Metalls in die offenen Poren des nicht metallischen Substrats, unter Bildung eines Metallschaumkörpers, wobei sich das geschmolzene Metall auf der Oberfläche zumindest einer Teilpopulation der Poren niederschlägt und eine metallisierte Oberfläche der Poren erhalten wird. Die metallische Komponente ist insbesondere zumindest teilweise in das offenporige nicht metallische Substrat eingedrungen.
Der poröse Metallschaumkörper gemäß der Erfindung weist in seinem Lumen Populationen von Poren auf, die mindestens teilweise mit einer metallischen Oberfläche versehen sind. Dabei kann die Population auch nur teilweise in Form einer Teilpopulation von Poren ausgebildet sein, die an ihrer Oberfläche Metall aufweist, und zwar insbesondere im Außenbereich des nicht metallischen Substrats angeordnet ist. Ein derartiger poröser Metallschaumkörper weist mithin an der Außenseite Poren mit metallisierter Oberfläche auf, wohingegen im Innenbereich sich keine metallisierten Poren befinden. Dabei kommt es in Abhängigkeit vom Herstellungsverfahren nicht zu einem schroffen Übergang zwischen metallisierten und nicht metallisierten Porenoberflächen, sondern die Häufigkeit der vollständig mit einer metallisierten Oberfläche versehenen Poren nimmt zum Inneren des Lumens des porösen Metallschaumkörpers allmählich ab. Bei entsprechender Verfahrensführung zur Herstellung des porösen Metallschaumkörpers und angepasster Dicke des Metallschaumkörpers gelingt es auch, fast sämtliche für das geschmolzene Metall zugängliche Poren mit einer metallischen Oberfläche zu versehen.
Dabei kann das Aufbringen des geschmolzenen Metalls durch Aufbringen von Tropfen geschmolzenen Metalls, z.B. thermisches Spritzen, durch Verdüsung von Metallschmelze, z.B. durch eine Rotationsverdüsung der Metallschmelze, aber auch durch Tauchen in eine entsprechende Metallschmelze erfolgen. Als Basismetalle kommen erfindungsgemäß Eisen, Zink, Aluminium, Kupfer, Nickel, Gold, Silber, Platin Zinn oder deren Legierungen in Betracht.
Es können auch mehrere Schichten gleichen oder verschiedenen Metalls aufgebracht werden, um einen mehrlagigen Aufbau der Metallschicht in dem Metallschaumkörper der Erfindung zu erhalten. Insbesondere Zinkbasiswerkstoffe eignen sich als erste Schicht auf dem nicht metallischen Substrat, da sie sowohl eine gute Haftung zu diesem wie auch zu den darüberliegenden Metallschichten gewährleisten.
Der erfindungsgemäße Metallschaumkörper weist beispielsweise eine Porosität von 5 ppi, bis 150 ppi (pores per inch) auf, aber auch andere Bereiche sind wählbar.
Die Poren des offenporigen nicht metallischen Substrats werden durch „Stege" gebildet und umschlossen. Die Oberfläche bzw. die Stege des Substrates werden beispielsweise durch thermisches Spritzen oder Verdüsung, z.B. Luftverdüsung, mit einer Schicht überzogen. Die Schichtdicke kann dabei in Abhängigkeit der Parameter der Aufbringungsmethode der Metalltropfen eingestellt werden. Das Resultat ist dann ein Schaumkörper aus dem verspritzten Werkstoff. Es können offenporige Schaumkörper oder auch offenporige Schaumkörper mit einer geschlossenen Deckschicht hergestellt werden. Der Schaumkörper kann dabei aus jedem Material bestehen, welches sich z. B. durch thermisches Spritzen verarbeiten lässt (Eisen, Zink, Aluminium, Kupfer, Nickel, Gold, Silber, Platin, Zinn oder deren Legierungen). Es können aber zum Beispiel auch keramische Partikel (Wolframkarbid, Aluminiumoxid, Siliziumkarbid) insbesondere durch thermisches Spritzen aufgetragen werden.
Das Substrat kann dabei vollständig oder aber auch nur in Teilbereichen mit dem Werkstoff versehen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Metallschaumkörpers geht von einem offenporigen nicht metallischen Substrat aus, das mit Tropfen eines geschmolzenen Metalls versehen wird, wobei die Tropfen des geschmolzenen Metalls zumindest partiell in die offenen Poren des nicht metallischen Substrats eindringen.
Erfindungsgemäß kann das Aufbringen des geschmolzenen Metalls durch thermisches Spritzen, durch Verdüsung von Metallschmelze oder Rotationsverdüsung von Metallschmelze erfolgen. Das Eindringen des geschmolzenen Metalls kann durch dem Fachmann bekannte Maßnahmen gefördert werden. Dazu gehören insbesondere die Variation der Substratporengröße, -form und -struktur, Variation der Tropfengröße, - geschwindigkeit, -temperatur, des Spritzabstandes, der Spritzdauer, des Anstellwinkels des Substrates zur Beschichtungseinheit, mehrlagiges Spritzen, Erzeugung eines Unterdruckes an der Substratrückseite oder eine Kombination dieser Maßnahmen.
Das im erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbare offenporige nicht metallische Substrat kann ausgewählt sein aus porösen anorganischen oder organischen Materialien.
Dabei kommen als anorganische Materialien insbesondere solche in Betracht, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Zeolithen, Kieselgelen, Fritten, keramischen Materialien, Mineralfaserwolle oder Kombinationen davon.
Die organischen Materialien sind insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus offenporigem geschäumten Material aus Kunststoffen, wie geschäumten Polyurethanen, Polyester, Polyether geschäumten Polystyrolen, offenporigen natürlichen oder künstlichen Schwämmen, Holzwolle oder Kombinationen davon.
Die Tropfen können beispielsweise aus geschmolzenem Eisen, Zink, Aluminium, Kupfer, Nickel, Gold, Silber, Platin, Zinn oder deren Legierungen bestehen.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Substrat nach dem Versehen mit den Tropfen des geschmolzenen Metalls thermisch oder chemisch entfernt werden, z. B. durch Ausbrennen im Fall organischer Substrate. Der erfindungsgemäße Metallschaumkörper kann mit zwei Hauptoberflächen ausgebildet sein, wobei eine oder beide Hauptoberflächen mit einer geschlossenporigen oder nicht geschlossenporigen Schicht aus einem Werkstoff gebildet wird.
Im letzteren Fall handelt es sich um eine Sandwich-Konstruktion. Es kann zum Beispiel ein als Substrat dienender Polyurethanschaum einseitig mit einer offenporigen Schicht aus einer Zinklegierung versehen werden, wobei die Zinklegierung das Substrat nicht vollständig durchdringt. Die andere Seite wird mit einem mehrlagigen Aufbau bestehend aus einer Zinkschicht und einer darüber liegenden Kupferschicht mit Eindringungstiefen versehen, die ebenfalls das Substrat nicht vollständig durchdringen. Falls ein Mittenbereich in dem Polyurethanschaum unbehandelt bleibt, führt dies zu einem 3- Komponenten-Verbundwerkstoff bestehend aus einem Metallschaumkörper aus einer Zinklegierung, dem Substrat Polyurethan und einem Metallschaumkörper Zink/Kupfer. Es können je nach Ausführung die Eigenschaften der Einzelkomponenten (z.B. Substrat-Zinkschicht- Kupferschicht) beim fertigen Sandwich eingestellt werden. Zum Beispiel ein weicher PU-Schaum mit einer festen „Schale" aus Metall. Dadurch wird es möglich z.B. bestimmte Dämpfungseigenschaften oder Biegesteifigkeiten bei gleichzeitiger optischer Gestaltung der Oberfläche einzustellen.
Der erfindungsgemäße Metallschaumkörper kann beispielsweise im Bauwesen, insbesondere für Leichtbaukonstruktionen, Maschinenbau, in der Fahrzeugtechnik, chemischen Industrie, Medizintechnik, Elektrotechnik eingesetzt werden, und zwar grundsätzlich dort, wo es auf gewichtssparende, aber feste bzw. versteifte Materialien ankommt. So kommt der erfindungsgemäße Metallschaumkörper beispielsweise für Dämmplatten, Abdeckungen, Schallschutz, Bauelemente für elektromagnetische Abschirmung, Schwingungsdämpfung, Crashabsorber, Filter, Katalysatoren, Batteriebauteile, Halbleiter in Betracht.
Es ist ebenfalls möglich, einen mehrschichtigen Aufbau durch Spritzen mit verschiedenen Materialien zu erzielen. Auch das Auftragen von verschiedenen Werkstoffen nebeneinander ist möglich.
Die Form des Schaumkörpers wird typischerweise durch das Substrat vorgegeben und kann so leicht und formgenau vor dem Spritzen vorbereitet werden (z. B. Platten, Kugeln, Stäbe, räumlich anspruchsvolle, komplizierte Strukturen aus Substratmaterial; Substrat kann auch vor dem Beschichten vorgeformt werden und in diesem Zustand durch die Beschichtung gehalten werden).
Der Schaum kann auch als Kern für einen Verbundwerkstoff genutzt werden, z.B. kann der Metallschaum aus einem mit Lotwerkstoff verbundenen Deckblech aus Leichtmetall über Erwärmen bis zur Lottemperatur und gegebenenfalls eingelegten Versteifungsrippen als Verbundwerkstoff ausgebildet werden.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung des erfindungsgemäßen Metallschaumkörpers als Vormaterial für weitere Beschichtungen mit metallischen Werkstoffen durch galvanische Verfahren, durch Ausscheidung aus der Gas- oder Flüssigphase oder durch Pulverbeschichtung. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der erfindungsgemäße Metallschaumkörper als Matrix für das Füllen mit Polymeren oder Metallguss verwendet.
Beispiele: Beispiel 1
Ein Substrat in Form eines Polyurethanschaumes mit einer Stärke von 2C und Poren/inch, 10 ppi wird durch Drahtlichtbogenspritzen mit einer Schicht aus Zink beschichtet. Es ergibt sich ein offenporiger Metallschaumkörper mit einer Dichte von 0,06-0,45 g/cm3 und einer Druckfestigkeit von 16 kPa-220 kPa.
Beispiel 2
Ein nach Beispiel 1 hergestellter Metallschaum kann als Matrix in Polymeroder Metallstruktur eingebettet werden.
Der offenporige Metallschaum kann mit einem flüssigen Polymer gefüllt werden. Man erhält dadurch einen Verbundstoff Metall/Polymer mit der
Kombination der Werkstoffe. Dieser kann dann beispielsweise als Crashabsorber eingesetzt werden.
Beispiel 3
Ein Substrat in Form eines Polyurethanschaumplatte mit einer Stärke von 20 mm, Poren/inch? 10 ppl wird durch Drahtlichtbogenspritzen mit einer Schicht aus Zink beschichtet. Es ergibt sich ein offenporiger Metallschaumkörper mit einer Dichte von 0,06-0,45 g/cm3 und einer Druckfestigkeit von 16 kPa-220 kPa. Eine zweite Schicht aus Messing oder Kupfer wird durch Drahtlichtbogenspritzen aufgebracht. Hierduch entsteht eine biegesteife Platte mit guten Schallabsorptionseigenschaften und ästhetischem Oberflächendesign in Messing- oder Kupferoptik.

Claims

Patentansprüche
1. Poröser Metallschaumkörper erhältlich durch Aufbringen von geschmolzenem Metall auf ein offenporiges nicht metallisches Substrat und Eindringen des geschmolzenen Metalls in die offenen Poren des nicht metallischen Substrats, unter Bildung eines Metallschaumkörpers, wobei sich das geschmolzene Metall auf der Oberfläche zumindest einer Teilpopulation der Poren niederschlägt und eine metallisierte Oberfläche der Poren erhalten wird.
2. Metallschaumkörper nach Anspruch 1, wobei die Teilpopulation der Poren, die an ihrer Oberfläche Metall aufweist im Außenbereich und nicht im Innenbereich des nicht metallischen Substrats vorhanden ist.
3. Metallschaumkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im Wesentlichen alle Poren des nicht metallischen Substrats Poren sind, deren Oberfläche metallisiert ist.
4. Metallschaumkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen des geschmolzenen Metalls durch Aufbringen von Tropfen geschmolzenen Metalls durch thermisches Spritzen, durch Verdüsung von Metallschmelzen, Rotationsverdüsung von Metallschmelzen oder Tauchen des offenporigen nicht metallischen
Substrats in eine Metallschmelze in einer oder mehreren Lagen erfolgt ist.
5. Metallschaumkörper nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Anteil aus Eisen, Zink, Aluminium, Kupfer, Nickel, Zinn, Gold, Silber, Platin oder deren
Legierungen ist.
6. Metallschaumkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Porosität von 5 ppi bis 150 ppi.
7. Verfahren zur Herstellung eines Metallschaumkörpers gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein offenporiges nicht metallisches Substrat bereitgestellt wird, das ein- oder mehrlagig mit geschmolzenem Metall versehen wird und das geschmolzene Metall in die offenen Poren des offenporigen nicht metallischen Substrats eindringt.
8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Aufbringen des geschmolzenen Metalls durch Aufbringen von Tropfen geschmolzenen Metalls durch das thermische Spritzverfahren, durch Verdüsung von Metallschmelze, Rotationsverdüsung von Metallschmelze oder Tauchen in eine Metallschmelze erfolgt.
9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Eindringen der Tropfen eines geschmolzenen Metalls durch Variation der
Substratporengröße und -form und -struktur, Variation der Tropfengröße, -geschwindigkeit, -temperatur, -des Spritzabstandes, - der Spritzdauer, des Anstellwinkels des Substrates zur Beschichtungseinheit, mehrlagiges Spritzen und/oder Erzeugung eines Unterdruckes an der Substratrückseite gefördert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das offenporige nicht metallische Substrat ausgewählt ist aus porösen anorganischen oder organischen Materialien.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, wobei die anorganischen Materialien ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Zeolithen, Kieselgelen, Fritten, keramischen Materialien, Mineralfaserwolle oder Kombinationen davon.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, wobei die organischen Materialien ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus offenporigem geschäumten Material aus Kunststoffen, wie geschäumten Polyurethanen, Polyester, Polyether, geschäumten Polystyrolen, offenporigen natürlichen oder künstlichen Schwämmen,
Holzwolle, Geweben, Textilien und Kombinationen davon.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 12, wobei das geschmolzene Metall aus geschmolzenem Eisen, Zink, Aluminium, Kupfer, Zinn, Nickel, Gold, Silber, Platin oder deren Legierungen und Beigaben von keramischen Partikeln (Wolframkarbid, Aluminiumoxid,
Siliziumkarbid) bestehen.
14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das organische Substrat nach dem Versehen mit dem geschmolzenen Metall entfernt wird.
15. Metallschaumkörper erhältlich gemäß dem Verfahren nach Anspruch 14.
16. Metallschaumkörper nach Anspruch 1 bis 6 und/oder 15 mit zwei
Hauptoberflächen, wobei eine oder beide Hauptoberflächen mit einer geschlossenporigen Schicht aus einem Werkstoff gebildet wird.
17. Metallschaumkörper nach Anspruch 16 als Sandwich-Konstruktion.
18. Verwendung eines Metallschaumkörpers gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder Anspruch 15 im Bauwesen, insbesondere für Leichtbaukonstruktionen, Maschinenbau, in der Fahrzeugtechnik, chemischen Industrie, Medizintechnik, Elektrotechnik.
19. Verwendung nach Anspruch 18 für Bauteile für Dämmplatten, Abdeckungen, Schallschutz, elektromagnetische Abschirmung, Schwingungsdämpfung, Crashabsorber, Filter, Katalysatoren,
Batteriebauteile und/oder Halbleiter.
20. Verwendung eines Metallschaumkörpers nach Anspruch 1 bis 6 und/oder 15 als Vormaterial für weitere Beschichtungen mit metallischen Werkstoffen durch galvanische Verfahren, durch Ausscheidung aus der Gas- oder Flüssigphase oder durch Pulverbeschichtung.
21. Verwendung eines Metallschaumkörpers nach Anspruch 1 bis 6 und/oder 15 als Matrix für das Füllen mit Polymeren oder Metallguss.
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