JPH10311246A - 空洞を有する物体の製造方法 - Google Patents

空洞を有する物体の製造方法

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JPH10311246A
JPH10311246A JP10107823A JP10782398A JPH10311246A JP H10311246 A JPH10311246 A JP H10311246A JP 10107823 A JP10107823 A JP 10107823A JP 10782398 A JP10782398 A JP 10782398A JP H10311246 A JPH10311246 A JP H10311246A
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JP
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core
wall
group
magnesium
alloy
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JP10107823A
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English (en)
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Heinz Huber
ハインツ・フーベル
Heinz Voggenreiter
ハインツ・フォゲンレイテル
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Daimler Benz AG
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Daimler Benz AG
Daimler Benz Aerospace AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/10—Cores; Manufacture or installation of cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
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    • B22C9/12—Treating moulds or cores, e.g. drying, hardening

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空洞を形成するために物体から迅速に且つ簡
単に除くことができ、それにもかかわらず高い機械的強
度を有する、少なくとも一つの空洞を有する物体を製造
するためのコアを提供すること。 【解決手段】 少なくとも一つの空洞を有する物体を製
造するために、アルミニウム合金又はマグネシウム合金
からなる水溶性コアが利用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水溶性コアを有す
る物体を製造し、次いで空洞を形成するために前記水溶
性コアを取り去る少なくとも一つの空洞を有する物体の
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】空洞を有する成形体を製造するために、
鋳造技術において砂コアが利用され、さらに空洞の形成
のため鋳造物体から取り去られる塩成形体からなるコア
が利用される。しかし、砂コアも塩成形体からなるコア
も僅かの機械的強度しか有さない。それ故それら砂コア
は取扱が困難である。その少ない強度故に前記したコア
は鋳造技術においてのみ成形体を製造するために用いら
れているだけで、他の成形体の製造方法のためには使用
されていない。
【０００３】さらに空洞を有する物体を電気めっきによ
る材料附着によって形成するために、後で溶解される電
気伝導性ワックスからなるコアを利用することが知られ
ている。しかし、この方法は電解分離可能な金属に関し
て材料選択に制限がある欠点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は空洞を
形成するために物体から迅速に且つ簡単に除くことがで
き、それにもかかわらず高い機械的強度を有する、少な
くとも一つの空洞を有する物体を製造するためのコアを
提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、本発明に
よって、水溶性コアを有する物体を製造し、次いで空洞
を形成するために前記水溶性コアを取り去る少なくとも
一つの空洞を有する物体の製造方法において、前記水溶
性コアがアルミニウム合金又はマグネシウム合金からな
ることを特徴とする空洞を有する物体の製造方法によっ
て解決される。請求項２乃至請求項９は本発明の好まし
い構成を示す。
【０００６】本発明の方法によって、相応の個数、形及
び大きさのコアを利用して、任意の個数、形及び大きさ
の空洞を有する任意の形及び大きさの物体を製造するこ
とができる。即ち、前記物体はそれ自体中空体であるの
みならず、例えば、空洞が連続気孔であるとき、程度の
差こそあれ高い気孔率の物体も製造することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の方法に利用される水溶性
コアはアルミニウム合金又はマグネシウム合金からな
る。このコアはそれ故高い機械的強度を有する。それ故
このコアは鋳造技術用のコアとしてのみならず、一つ又
は複数のコアの上に又は周囲に物体を形成するための他
の方法にも利用することができる。本発明によって利用
されるコアは例えば加熱吹き付けによって形成すること
ができる。前記コアは電気伝導性を有するので、電気め
っきによる材料附着によっても得ることができる。
【０００８】本発明の方法によって製造された成形体は
任意の材料で構成することができ、例えば金属、セラミ
ック又は合成樹脂で構成することができる。
【０００９】マグネシウム合金及び特にアルミニウム合
金それ自体は水中で不動態化し、ともかく非常にゆっく
り溶解するだけである。ところが、意外にも加熱吹き付
けによって製造されたアルミニウム合金又はマグネシウ
ム合金からなる成形体又は積層体は、前記特性を完全に
失っており、水中に非常に迅速に取り除かれることが分
かった。
【００１０】これは、アルミニウム合金又はマグネシウ
ム合金が加熱吹き付けのときの吹き付け材料として利用
されるときに生じる、高い酸化物含量及び／又は高い気
孔率に帰せられる。
【００１１】それ故、本発明のコアは特に、少なくとも
１容量％の気孔率及び／又は少なくとも１重量％の酸化
物含量を有する。酸化物含量又は気孔率が高い程概して
コアは迅速に取り除かれる。他方気孔率が高い程又は酸
化物含量が高い程、コアの機械的強度はひどく減少す
る。
【００１２】特に５乃至２５容量％の気孔率及び５乃至
３０重量％の酸化物含量が好ましい。前記気孔率又は前
記酸化物含量は、コアが通常の加熱吹き付け方法によっ
て、特に通常の溶射によって造られるとき、得られる。
【００１３】加熱吹き付け方法のほかに本発明のコアは
焼結によっても製造することができる。コアの充分に高
い酸化物含量を達成するために、相応の高い酸化物含量
の焼結粉末、例えば酸素又は水を含む雰囲気内に融解し
たアルミニウム合金又はマグネシウム合金を噴射するこ
とによって製造される焼結粉末を利用することができ
る。
【００１４】前記焼結は熱間アイソスタチックプレス
（ＨＩＰ）又は冷間アイソスタチックプレス（ＣＩＰ）
によって行われる。
【００１５】前記アルミニウム合金は、特に周期系のＩ
ａ族、IIａ族、IIIａ族、IVａ族及びＶａ族の金属の一
種又は複数種を合金成分として有する。前記マグネシウ
ム合金は、特に周期系のＩａ族、IIａ族（但しマグネシ
ウムを除く）、IIIａ族、IVａ族及びＶａ族の金属の一
種又は複数種を合金成分として有する。
【００１６】前記アルミニウム合金用の合金成分として
特に錫、亜鉛及びマグネシウムが適当である。既に述べ
たように例えば７０乃至９０重量％のアルミニウムと１
０乃至３０重量％の錫とからなるアルミニウム合金から
なるコアが非常に高い溶解速度を有する。
【００１７】一般にアルミニウム合金又はマグネシウム
合金の合金成分の含量は全部で特に少なくとも１重量
％、特に５乃至４０重量％である。
【００１８】本発明のコアを取り除くことは中性水によ
って又は水性アルカリ液、場合によって成形体が酸によ
って腐食されない場合には酸によっても行われる。
【００１９】アルミニウム合金又はマグネウシム合金の
水への溶解は強い発熱反応を示す。発生した熱は溶解過
程の著しい加速を引き起こす。
【００２０】次に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１はロケットエンジンの燃焼室壁の一部の
断面図を示す。
【００２１】燃焼室壁１は金属製の内壁２と外壁３とか
らなる。内壁２はその外側に複数のリブ４を有し、外壁
３と内壁２の間に冷却管路５が形成されており、前記冷
却管路を通って例えばロケットの燃料（例えば液体水素
又は酸素）が流れるように構成されている。
【００２２】燃焼室壁１を造るために本発明に従って先
ずリブ４を有する内壁２が造られる。次いで溶射によっ
て上から内壁２のリブ４の間にアルミニウム合金が、管
路５を満たすコアを形成するように入れられる。その後
例えば加熱吹き付けによってリブ４及び管路５内のコア
の上に外壁３が形成され、外壁３とリブ４間の堅固な結
合が形成される。外壁３の加熱吹き付けについては、他
の吹き付け方法として、他の吹き付け材料、例えば鋼鉄
を用いた高速度溶射も利用することができる。最後にコ
アを取り除くために、溶射により形成された管路５内の
アルミニウム合金のコア付きの内壁２と外壁３の複合体
を水浴内に漬ける。
【図面の簡単な説明】
【図１】ロケットエンジンの燃焼室壁の一部を示す略図
である。
【符号の説明】
１ 燃焼室壁 ２ 内壁 ３ 外壁 ４ リブ ５ 管路
フロントページの続き (72)発明者 ハインツ・フーベル ドイツ連邦共和国 ディー−85540 ハー ル，アダルベルト−スティフター−ストラ ッセ 12 (72)発明者 ハインツ・フォゲンレイテル ドイツ連邦共和国 ディー−81549 ミュ ンヘン，バランストラッセ 278

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水溶性コアを有する物体を製造し、次い
    で空洞を形成するために前記水溶性コアを取り去る少な
    くとも一つの空洞を有する物体の製造方法において、前
    記水溶性コアがアルミニウム合金又はマグネシウム合金
    からなることを特徴とする空洞を有する物体の製造方
    法。
  2. 【請求項２】 前記コアの気孔率が少なくとも１容積％
    であり、及び／又はその酸化物含量が少なくとも１重量
    ％であることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
  3. 【請求項３】 前記コアを加熱吹き付け又は焼結によっ
    て製造することを特徴とする請求項１又は２に記載の製
    造方法。
  4. 【請求項４】 加熱吹き付けが溶射によって行われるこ
    とを特徴とする請求項３に記載の製造方法。
  5. 【請求項５】 アルミニウム合金はアルミニウムと周期
    系のＩａ族乃至Ｖａ族のうちの少なくとも１種とからな
    り、マグネシウム合金はマグネシウムと周期系のＩａ
    族，IIａ族，IIIａ族，IVａ族，及びＶａ族のうちの少
    なくとも１種とからなることを特徴とする先行する請求
    項の何れか一項に記載の製造方法。
  6. 【請求項６】 アルミニウム合金又はマグネシウム合金
    の合金成分の含量が合計で１乃至５０重量％であること
    を特徴とする請求項１又は５の何れか一項に記載の製造
    方法。
  7. 【請求項７】 アルミニウム合金の合金成分が錫、亜鉛
    及び／又はマグネシウムであることを特徴とする請求項
    ５又は６に記載の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記物体をコアの上に材料を鋳造するこ
    とによって製造することを特徴とする先行する請求項の
    何れか一項に記載の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記物体を製造するためにコアの上に加
    熱吹き付けによる材料附着が行われることを特徴とする
    先行する請求項の何れか一項に記載の製造方法。
  10. 【請求項１０】 前記物体を製造するためにコアの上に
    電気めっきによる材料附着が行われることを特徴とする
    先行する請求項の何れか一項に記載の製造方法。
JP10107823A 1997-04-19 1998-04-17 空洞を有する物体の製造方法 Pending JPH10311246A (ja)

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