DE19908867A1 - Verbundkörper sowie Verfahren zum Herstellen eines Verbundkörpers - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbundkörper und dessen Herstellung, wobei wenigstens ein Metallschaum-Körperteil und wenigstens ein massiver zweiter Körperteil an ihren aneinandergrenzenden Verbindungsflächen miteinander verbunden sind. Zur Erzielung einer besonders hohen Krafteinleitung in diesen Verbundkörper sind die Verbindungsflächen der beiden Körperteile zumindest durch einen Stoffschluß miteinander verbunden, in dem aneinandergrenzende Stoffschichten dieser Verbindungsflächen zu einem metallurgischen Verbund verschmolzen sind. Vorzugsweise ist diese Stoffschlußverbindung noch mit einer Formschlußverbindung kombiniert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbundkörper entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundkörpers entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 8.

In neuerer Zeit sind Verbundkörper bekannt geworden, die wenigstens einen im wesentlichen aus einem metalli­ schen Schaumwerkstoff gebildeten ersten Körperteil und wenigstens einen aus einem massiven Werkstoff herge­ stellten zweiten Körperteil enthalten. Beide Kör­ perteile sind an einanderangrenzenden Verbin­ dungsflächen miteinander verbunden, und im allgemeinen bildet der Metallschaum-Körperteil einen aufgeschäumten porösen Kern, während der zweite Körperteil eine mas­ sive Deckschicht bildet. Bei der Herstellung eines sol­ chen Verbundkörpers werden beispielsweise ein auf­ schäumbarer Metallschaum-Körperteil (als Halbzeug) und die massiven Deckschichten gesondert hergestellt und bearbeitet, zusammengestapelt und zusammengepreßt, wo­ raufhin dieser Ausgangsverbund unter Wärmeanwendung ei­ nem Aufschäumprozeß unterworfen wird, in dem eine aus­ reichende Volumenvergrößerung des Metallschaum-Aus­ gangswerkstoffes erfolgt, jedoch ein Schmelzen der mas­ siven Metalldeckschichten vermieden werden soll.

Derart hergestellte Verbundkörper besitzen zwar eine relativ geringe Dichte, eine relativ hohe Dämpfung so­ wie ein relativ hohes Absorptionsvermögen, so daß sich solchen Verbundkörpern viele Anwendungsmöglichkeiten, insbesondere im Maschinenbau, eröffnen. Diesen Vortei­ len steht jedoch ein wesentlicher Nachteil gegenüber, daß nämlich der Metallschaum bzw. der daraus herge­ stellte Körperteil hinsichtlich einer Krafteinleitung sehr ungünstig zu handhaben und für eine gezielte ma­ schinelle Bearbeitung zu spröde ist. Dies wird beson­ ders deutlich, wenn man sich vorstellt, daß beispiels­ weise im Maschinenbau Verbindungen von Wellen, Achsen, Bolzen und dergleichen mit anderen Maschinenteilen wie Rollen, Hebeln, Walzen und dergleichen, d. h. also auch Verbindungen zwischen einem solchen Verbund bzw. Me­ tallschaumteil und anderen Körperteilen, besonders zu­ verlässig sein müssen, um entsprechende Kraft­ übertragungen übernehmen zu können. Betrachtet man in diesem Sinne die oben erläuterten bekannten Ausführun­ gen, dann werden dort zwischen den aneinandergrenzenden Verbindungsflächen von Metallschaum-Körperteilen und massiven Körperteilen nur relativ einfache metallische Fügeverbindungen erzeugt, die im Hinblick auf eine Kraftübertragung nur relativ niedrig beansprucht werden können.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbundkörper gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 8 in der Weise zu verbessern, daß zwischen dem Metall­ schaum-Werkstoff eines ersten Körperteiles und dem mas­ siven Werkstoff eines zweiten Körperteiles eine Verbin­ dung geschaffen wird, die unter Beibehaltung der oben erwähnten Vorteile des Metallschaum-Werkstoffes eine im Vergleich zu den bekannten Ausführungen deutlich er­ höhte Krafteinleitung bzw. Kraftübertragung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß zum einen durch einen Verbundkörper gemäß dem Kennzeichen des Anspru­ ches 1 und zum andern durch ein Verfahren entsprechend dem Kennzeichen des Anspruches 8 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Verbundkörper kann nach einer ver­ einfachten Grundausführung in vorteilhafter Weise so hergestellt sein, daß der zweite Körperteil in Form ei­ nes Substrat-Körperteiles aus einem Substratwerkstoff hergestellt ist, dessen Schmelztemperatur wenigstens so hoch ist wie die Aufschäumtemperatur des Metallschaum- Werkstoffes, vorzugsweise etwas höher, und daß die aneinandergrenzenden Verbindungsflächen der beiden Kör­ perteile zumindest durch einen Stoffschluß miteinander verbunden sind, in dem aneinandergrenzende Stoffschich­ ten dieser Verbindungsflächen beider Körperteile zu ei­ nem metallurgischen Verbund verschmolzen sind. Das be­ deutet somit, daß bei der üblicherweise durch Wärmeein­ wirkung stattfindenden Aufschäumung des Metallschaum- Werkstoffes bzw. -Ausgangswerkstoffes auch gewisserma­ ßen eine Oberflächenanschmelzung der diesem Metall­ schaum-Werkstoff gegenüberliegenden Verbindungsflächen des Substratwerkstoffes in der Weise erfolgt, daß in diesen aneinandergrenzenden Stoffschichten eine Vermi­ schung der beiden Ausgangswerkstoffe erfolgt ist, die - nach Erkalten - zu der relativ stabilen Stoff­ schlußverbindung und damit zu dem stabilen metallurgi­ schen Verbund geführt hat. Diese sehr großflächig aus­ führbare Stoffschlußverbindung zwischen Metallschaum- Körperteil und Substrat-Körperteil bringt - im Ver­ gleich zu den bekannten Ausführungen - bereits eine sehr deutliche Verbesserung in der Krafteinleitung bzw. Kraftübertragung mit sich, so daß dieser Verbundkörper seinerseits für die Herstellung sehr vielgestaltiger Bauteile beispielsweise im Maschinenbau verwendet wer­ den kann, wo bei einer relativ geringen Dichte, einer relativ hohen Dämpfung und bei einem relativ hohen En­ ergieabsorptionsvermögen trotzdem relativ hohe Kraft­ übertragungen zur Anwendung kommen sollen. Da bei die­ sem erfindungsgemäßen Verbundkörper ferner der aus mas­ sivem Werkstoff hergestellte Substrat-Körperteil hin­ sichtlich Krafteinleitung, Bearbeitung und Oberflächen­ veredlung ausgewählt und ausgebildet sein kann, eignet sich der erfindungsgemäße Verbundkörper in besonders vorteilhafter Weise als Halbzeug bzw. Halbzeug-Verbund­ körper, das bzw. der mit anderen Bauteilen in jeder ge­ eigneten Weise verbunden bzw. zusammengebaut werden kann.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Er­ findung erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn zwischen den Verbindungsflächen der beiden Körperteile zusätzlich zu der Stoffschlußverbindung noch eine Form­ schlußverbindung vorgesehen wird. Eine solche Form­ schlußverbindung kann zweckmäßig zumindest durch am bzw. im Substrat-Körperteil ausgebildete Ausformungen wie Durchbrüche, Vertiefungen und/oder Vorsprünge her­ gestellt sein, wobei im Bereich dieser Ausformungen eine gleichartige Stoffschlußverbindung wie in den üb­ rigen Bereichen der Verbindungsflächen zwischen Metall­ schaum-Körperteil und Substrat-Körperteil vorhanden ist. Es wird auf diese Weise eine sinnvolle Kombination aus Formschluß- und Stoffschlußverbindung zwischen Me­ tallschaum-Werkstoff und massivem Substratwerkstoff ge­ schaffen, die äußerst hohen Belastungen widersteht, so daß eine entsprechend hohe Krafteinleitung auch bei Verbundkörpern ermöglicht ist, die zum größten Teil aus aufgeschäumtem Metallschaum-Werkstoff hergestellt sind.

Das Verfahren zum Herstellen eines Verbundkörpers zeichnet sich dadurch aus, daß im Bereich der Verbin­ dungsflächen aneinandergrenzende Stoffschichten beider Körperteile (der erste Körperteil aus Metallschaum- Werkstoff und der zweite Körperteil aus massivem Sub­ stratwerkstoff) unter Anwendung von Wärme zu einem eine Stoffschlußverbindung erzeugenden metallurgischen Ver­ bund fest miteinander verschmolzen werden. Dabei wird für die Herstellung des Substrat-Körperteiles zweckmä­ ßig ein massiver Werkstoff mit einer Schmelztemperatur gewählt, die vorzugsweise etwas höher ist als die Auf­ schäumtemperatur des Metallschaum-Werkstoffes, d. h. die Schmelztemperatur des Substratwerkstoffes sollte der Aufschäumtemperatur des Metallschaum-Werkstoffes in der Weise angepaßt sein, daß die weiter oben angesprochene Oberflächenanschmelzung im Bereich der Verbindungsflä­ chen dieses Substrat-Körperteiles und damit ein Ver­ schmelzen der dortigen Grenzschichten mit dem geschmol­ zenen, aufgeschäumten Metallschaum-Werkstoff zu dem me­ tallurgischen Verbund erfolgen kann.

In diesem Sinne wird daher zweckmäßig der Metallschaum- Werkstoff pulverschmelzmetallurgisch unter solcher Wärmezufuhr zu dem ersten Körperteil aufgeschäumt, daß an den diesem Metallschaum-Werkstoff zugewandten Ver­ bindungsflächen des Substrat-Körperteiles die zugehöri­ gen äußeren Stoffschichten aufgeschmolzen und dabei stoffmetallurgisch mit den angrenzenden Schichten des Metallschaum-Werkstoffes verbunden werden.

Wie weiter oben bereits angedeutet worden ist, kann eine besonders hoch beanspruchbare Verbindung zwischen den beiden Körperteilen des Verbundkörpers geschaffen werden, wenn an und/oder in den Verbindungsflächen des Substrat-Körperteiles Ausformungen wie Durchbrüche, Vertiefungen und/oder Vorsprünge ausgebildet und diese Ausformungen unter Herstellung einer zusätzlichen Form­ schlußverbindung zwischen den beiden Körperteilen mit Metallschaum-Werkstoff umschäumt bzw. ausgeschäumt wer­ den, wobei an allen Formschluß-Verbindungsstellen auch noch eine gleichartige Stoffschlußverbindung wie in den übrigen Bereichen der Verbindungsflächen hergestellt wird (Kombination aus Formschluß- und Stoffschlußver­ bindung).

Für die Durchführung dieses erfindungsgemäßen Verfah­ rens kann es ferner von besonderem Vorteil sein, wenn der Substrat-Körperteil und der erste Körperteil (aus Metallschaum-Werkstoff) gemeinsam in einer Herstel­ lungsform in einem schmelzmetallurgischen Prozeß herge­ stellt und miteinander verbunden werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann es ferner zweckmäßig sein, wenn beim schmelzmetallurgischen Aufschäumen des Metallschaum- Werkstoffes wenigstens ein - vorzugsweise nachträglich maschinell bearbeitbarer - zusätzlicher Massivbauteil im ersten Körperteil verankert wird und dieser wenig­ stens eine Massivbauteil zumindest aus einer Seite des ersten Körperteiles herausragt und wenigstens zum Teil eine Wand des Substrat-Körperteiles durchdringt. Hier­ durch wird nicht nur eine Verbesserung des bereits zu­ vor erwähnten Formschlusses zwischen den beiden Körper­ teilen geschaffen, sondern jeder Massivbauteil kann in der Weise hergerichtet und bearbeitet werden, daß durch diesen Massivbauteil eine zusätzliche sehr stabile Ver­ bindungs- bzw. Befestigungsmöglichkeit geschaffen wird, um den Verbundkörper mit irgendeinem anderen Bauteil (Maschinenteil, Gestell, Werkstück oder dergleichen mehr) zuverlässig verbinden zu können.

Obwohl der erfindungsgemäße Verbundkörper aus jedem möglichen Metallschaum-Werkstoff und aus jedem geeigne­ ten massiven Substratwerkstoff hergestellt werden kann, wird es im Sinne eines relativ leichten Verbundkörpers als vorteilhaft angesehen, wenn für den ersten Körper­ teil ein Aluminiumschaum-Werkstoff und für den Sub­ strat-Körperteil massives Aluminium bzw. eine massive Aluminiumlegierung verwendet werden, wobei der Sub­ strat-Werkstoff wiederum zweckmäßig mit einer Schmelz­ temperatur gewählt wird, die wenigstens so hoch ist wie die Aufschäumtemperatur des Aluminiumschaum-Ausgangs­ werkstoffes, vorzugsweise jedoch etwas höher liegt. Ge­ rade bei diesen Werkstoffen konnte bei den der Erfin­ dung zugrundeliegenden Versuchen die äußerst vorteil­ hafte und stabile Verbindung zwischen den aneinander­ grenzenden Verbindungsflächen der beiden Körperteile be­ stätigt werden.

Wie ebenfalls bereits angedeutet worden ist, erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn der Verbundkörper als Halbzeug-Verbundkörper mit einem an seiner dem Me­ tallschaum-Körperteil abgewandten Oberfläche - vorzugs­ weise maschinell - bearbeitbaren Substrat-Körperteil hergestellt wird, so daß er besonders vielseitig ver­ wendet werden kann.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In dieser sehr schematisch gehaltenen Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht durch den erfindungsgemäßen Verbundkörper;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer möglichen Querschnittsform des Verbundkörpers, etwa entlang der Linie II-III in Fig. 1;

Fig. 2a eine vergrößerte Detail-Querschnittsan­ sicht, etwa entsprechend Ausschnitt IIa in Fig. 2;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer anderen möglichen Querschnittsform des Verbund­ körpers, etwa entsprechend Schnittlinie II-III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Teil-Längsschnittansicht durch einen Substrat-Körperteil;

Fig. 5 eine zum Teil geschnittene Stirnansicht des Substrat-Körperteils, etwa entspre­ chend Pfeil V in Fig. 4;

Fig. 6 eine Teil-Querschnittsansicht durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Verbund­ körpers;

Fig. 7 und 8 zwei z. T. im Längsschnitt veranschau­ lichte Schemadarstellungen zur Erläute­ rung von zwei Verfahrensbeispielen zur Herstellung eines Verbundkörpers;

Fig. 9 und 10 Teil-Längsschnittansicht und Quer­ schnittsansicht eines einfachen Beispie­ les, bei dem der erfindungsgemäße Ver­ bundkörper mit einem anderen Bauteil ver­ bunden ist.

Nach dem in Fig. 1 veranschaulichten ersten Ausführungs­ beispiel enthält der erfindungsgemäße Verbundkörper 1 einen Metallschaum-Körperteil (erster Körperteil) 2 und wenigstens einen Substrat-Körperteil (zweiter Körper­ teil) 3, die beide an ihren aneinandergrenzenden Ver­ bindungsflächen miteinander verbunden sind, d. h. in diesem Ausführungsbeispiel weisen die Verbindungsflä­ chen 4 des Metallschaum-Körperteiles 2 nach außen gegen die nach innen weisenden Verbindungsflächen 5 des Sub­ strat-Körperteiles 3. Der Metallschaum-Körperteil 2 ist im wesentlichen aus einem geeigneten, durch Wärmeein­ wirkung aufgeschäumten Metallschaumwerkstoff, z. B. ent­ sprechendem Aluminiumschaum-Werkstoff, gebildet, wäh­ rend der Substrat-Körperteil 3 aus einem massiven Sub­ stratwerkstoff hergestellt ist, der zweckmäßig eine Schmelztemperatur besitzt, die wenigstens so hoch ist wie die Aufschäumtemperatur des Metallschaum-Werkstof­ fes, vorzugsweise ist diese Schmelztemperatur etwas hö­ her als die Aufschäumtemperatur. Die beiden Körperteile 2, 3 sind über ihre aneinandergrenzenden bzw. gegenein­ anderweisenden Verbindungsflächen 4, 5 durch einen Stoffschluß miteinander verbunden. In diesem Stoff­ schluß bzw. in dieser Stoffschlußverbindung sind - durch gestrichelt eingezeichnete Linien angedeutete - aneinandergrenzende Stoffschichten 4a, 5a dieser Ver­ bindungsflächen 4, 5 beider Körperteile 2, 3 zu einem metallurgischen Verbund miteinander verschmolzen, und zwar durch eine entsprechende Oberflächenanschmelzung dieser Stoffschichten 4a, 5a beim Herstellungs- bzw. Aufschäumprozeß.

Wie die Darstellung bzw. Beispiele gemäß Fig. 2 und 3 verdeutlichen, kann der Verbundkörper 1 bzw. 1' (Fig. 3) jede beliebige und geeignete Querschnittsform erhalten, ohne daß dadurch das Verbindungsprinzip, d. h. die zuvor erläuterte Stoffverbindung zwischen seinem inneren Me­ tallschaum-Körperteil 2 und dem äußeren Substrat-Kör­ perteil 3 beeinträchtigt wird, was durch die gestri­ chelt angedeuteten, miteinander verschmolzenen Stoff­ schichten 4a und 5a symbolisiert wird.

In den Fig. 1 bis 3 ist ferner zu erkennen, daß zwischen den Verbindungsflächen 4 und 5 der beiden Körperteile 2, 3 zusätzlich zu der Stoffschlußverbindung noch eine Formschlußverbindung dadurch vorgesehen ist, daß zumin­ dest durch am bzw. im Substrat-Körperteil 3 noch eine Anzahl von geeigneten Ausformungen 6 hergestellt ist. Bei diesen Ausformungen 6 kann es sich - wie ohne wei­ teres in den Fig. 1 bis 3 zu erkennen ist - um entspre­ chend große und tiefe bzw. hohe Durchbrüche 6a, Vertie­ fungen 6b und/oder Vorsprünge bzw. Profilvorsprünge 6c mit jeweils geeigneter Formgebung handeln. Diese ver­ schiedenen Ausformungen sind beim Aufschäumprozeß des Metallschaum-Werkstoffes von Metallschaum-Werkstoff um­ schäumt bzw. ausgeschäumt, so daß eine äußerst zuver­ lässige Formschlußverbindung erzielt wird.

Wie ferner in Fig. 2a in einer vergrößerten Detail-Quer­ schnittsansicht (Ausschnitt aus Fig. 2) angedeutet ist, ist im Bereich dieser Ausformungen 6 eine gleichartige Stoffschlußverbindung wie in den übrigen Bereichen der Verbindungsflächen 4, 5 bzw. in den entsprechenden Stoffschichten 4a, 5a, d. h. im Übergangsbereich zwi­ schen Metallschaum-Körperteil 2 und Substrat-Körperteil 3 vorhanden. Diese Stoffschlußverbindung an allen Form­ schluß-Verbindungsstellen kann genau wie in den übrigen Bereichen der Verbindungsflächen 4, 5 während des Auf­ schäumprozesses hergestellt werden. Es leuchtet ein, daß auf diese Weise der kombinierte Form- und Stoff­ schluß zwischen den beiden Körperteilen 2, 3 noch be­ sonders verstärkt wird, was einer deutlich verbesserten bzw. erhöhten Krafteinleitung an diesem Verbundkörper aus Metallschaum-Werkstoff und massivem Sub­ stratwerkstoff zugute kommt.

Es sei in diesem Zusammenhang auch noch darauf hinge­ wiesen, daß die in den Fig. 1, 2 und 3 angedeuteten Durchbrüche (Durchgangsbohrungen oder dergleichen) 6a nicht nur zur Aufnahme von Metallschaum beim Aufschäu­ mungsprozeß dienen, sondern daß diese vollkommen durch die Wand des Substrat-Körperteiles 3 hindurchgehenden Durchbrüche 6a auch als Entgasungsöffnungen zum Abfüh­ ren von während des Aufschäumungsprozesses entstehenden Gasen dienen.

Die Teil-Längsschnittansicht gemäß Fig. 4 und die kombi­ nierte Querschnitts-/Stirnansicht gemäß Fig. 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, wie der Substrat- Körperteil 3' ferner ausgeführt sein kann, wenn er mit Ausformungen zur zusätzlichen und verbesserten Formschlußverbindung versehen wird. Bei diesem vorzugs­ weise vorgeformten Substrat-Körperteil 3' sei angenom­ men, daß er an seinem einem Ende noch durch einen Dec­ kel bzw. eine Stirnwand 3'a abgedeckt sein kann. Auch hier wird wiederum deutlich, daß alle Wände bzw. Wand­ teile dieses Substrat-Körperteiles 3' mit ähnlichen Ausformungen 6 versehen sein kann, wie es anhand der Fig. 1 bis 3 geschildert worden ist. Die Darstellungen in diesen Fig. 4 und 5 sollen in erster Linie veran­ schaulichen, welch vielfältige Formgebungen bzw. Ge­ staltungen die zur Herstellung der Formschlußverbindun­ gen bestimmten Ausformungen 6 haben können, daher sind der Einfachheit halber die Aufsichten auf einen Groß­ teil dieser Ausformungen lediglich allgemein mit 6 be­ zeichnet. Bei diesen vielfältigen Gestaltungsmöglich­ keiten können die Ausformungen jedoch - gleichartig wie im ersten Beispiel - in Form von vollkommen durch die Wandteile hindurchgehenden Durchbrüchen 6a, Vertiefun­ gen 6b und Vorsprüngen 6c ausgeführt sein. Die Darstel­ lungen in den Fig. 4 und 5 zeigen darüber hinaus noch die Möglichkeit, daß nicht nur an den Innenseiten des in diesem Falle als hohlzylindrischer Teil ausgeführten Substrat-Körperteiles 3', sondern auch an seinen Außen­ seiten Vorsprünge 6d und Vertiefungen 6e angebracht sein können, was dann vorteilhaft ist, wenn dieser Sub­ strat-Körperteil 3' zum einen an seinen Innenseiten bzw. in dem dadurch gebildeten Hohlraum mit einem auf­ geschäumten Metallschaum versehen bzw. ausgefüllt wer­ den und zum andern auf seiner Außenseite eine Art Me­ tallschaum-Beschichtung erhalten bzw. aufweisen soll. Auch im letzteren Falle wird daher eine für eine hohe Krafteinleitung wirksame Kombination aus Stoffschluß und Formschluß geschaffen.

Fig. 6 zeigt lediglich in einem Teil-Querschnitt durch den Verbundkörper 1, wie in den Metallschaum-Körperteil 2 wenigstens ein Massivbauteil 7 fest verankert sein kann, der zumindest aus diesem Metallschaum-Körperteil 2 herausragt und - wie dargestellt - vorzugsweise den Substratkörperteil 3 bzw. dessen Wand in seiner Materi­ aldicke durchsetzt, so daß er mit der Außenumfangsseite des Substrat-Körperteiles 3 etwa bündig abschließen (wie in Fig. 6 gezeigt) oder auch daraus herausragen kann (je nach Bedarf). Dieser beispielsweise mit einem verbreiterten Fußteil 7a im Metallschaum-Körperteil 2 verankerte Massivbauteil 7 dient zum einen ebenfalls dem bereits oben ausführlich erläuterten Formschluß zwischen den beiden Körperteilen 2, 3. Zum andern wird durch diesen zusätzlich vorgesehenen Massivbauteil 7 (und das gleiche gilt selbstverständlich auch für meh­ rere gleichartig vorgesehene Massivbauteile) die Mög­ lichkeit geschaffen, durch diesen Massivbauteil 7 ir­ gendwelche anderen äußeren Bauteile zuverlässig zu ver­ binden, was bei der Struktur und Beschaffenheit des Me­ tallschaumes sonst nicht möglich wäre. Obwohl generell jeder metallische oder nicht metallische Werkstoff für diesen Massivbauteil 7 verwendet werden kann, wird in der Regel ein mechanisch bearbeitbarer metallischer Werkstoff, insbesondere Stahl oder dergleichen, bevor­ zugt werden; in jedem Falle kann jedoch der Werkstoff für diesen Massivbauteil 7 in seinen gewünschten bzw. notwendigen Eigenschaften und in seiner Härte dem je­ weiligen Bedarfsfall angepaßt werden. Es leuchtet ein, daß mit Hilfe wenigstens eines solchen zusätzlichen Massivbauteiles 7 der Metallschaum-Körperteil 2 mit ir­ gendeinem anderen äußeren Bauteil zuverlässig zusammen­ gefügt bzw. verbunden werden kann, wozu dieser Massiv­ bauteil 7 an einer vorbestimmten Stelle in den Metall­ schaum-Körperteil 2 während des Aufschäumprozesses formschlüssig eingeschäumt und dadurch verankert ist und wozu dieser Massivbauteil 7 von seiner Außenseite her in jeder geeigneten Weise bearbeitet werden kann, um einen äußeren Bauteil oder dergleichen fest damit zusammenzufügen bzw. zu verbinden.

Aus der bisherigen Beschreibung ergibt sich somit, daß bei dem Herstellen des Verbundkörpers 1 - egal welcher Art und Formgebung - wenigstens ein erster Körperteil, nämlich der Metallschaum-Körperteil 2 schmelzmetallur­ gisch aus einem metallischen Schaumwerkstoff herge­ stellt wird und dieser erste Körperteil 2 sowie wenig­ stens ein aus massivem Werkstoff hergestellter zweiter Körperteil bzw. Substrat-Körperteil 3 (3') über anein­ andergrenzende Verbindungsflächen 4, 5 dieser beiden Körperteile 2, 3 fest miteinander verbunden werden. Diese feste Verbindung zwischen den beiden Körperteilen 2, 3 kann bereits mit Hilfe der oben erläuterten Stoff­ schlußverbindung im Bereich der aneinandergrenzenden Stoffschichten 4a, 5a der Verbindungsflächen 4, 5 und somit durch den metallurgischen Verbund zwischen den genannten Übergangsschichten bzw. Stoffschichten 4a, 5a erzielt werden. Wenn diese bereits sehr stabile und zu­ verlässige Stoffschlußverbindung jedoch noch - was be­ sonders bevorzugt wird - in der oben erläuterten Weise sinnvoll mit einer Formschlußverbindung kombiniert wird, dann kann eine zuvor nicht erwartete weitere deutliche Erhöhung der Kraftübertragung bzw. Kraftein­ leitung beim Verbundkörper 1 erzielt werden. Gerade hierdurch eröffnen sich äußerst vielfältige neue Ver­ wendungsmöglichkeiten für den erfindungsgemäßen Ver­ bundkörper 1, die einem Metallschaumwerkstoff bzw. ei­ nem aufgeschäumten Metallschaumkörper - wegen unzurei­ chender Krafteinleitung bzw. Kraftübertragung - bisher nicht zugänglich waren.

Anhand der Schemadarstellungen in den Fig. 7 und 8 seien nachfolgend einige typische Beispiele erläutert, wie das Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Ver­ bundkörpers durchgeführt werden kann. Dabei werden der Einfachheit halber dieselben Bezugszeichen für den Ver­ bundkörper und dessen Einzelheiten verwendet, wie sie zuvor bei der Erläuterung der Beispiele nach den Fig. 1 bis 6 benutzt worden sind, so daß die gleichartigen Einzelheiten im wesentlichen nicht nochmals näher er­ läutert werden müssen.

Beim Schema gemäß Fig. 7 sei angenommen, daß der unten im Längsschnitt veranschaulichte Verbundkörper 1 herge­ stellt werden soll, und zwar bevorzugt als sogenanntes Halbzeug bzw. als Halbzeug-Verbundkörper mit beliebigen Querschnitt (beispielsweise zylindrisch, rechteckig oder dergleichen). Der innere Metallschaum-Körperteil 2 und der äußere massive Substrat-Körperteil 3 sind im fertigen Zustand im Bereich ihrer angrenzenden Verbin­ dungsflächen 4, 5 durch die Kombination aus Formschluß und Stoffschluß fest und zuverlässig miteinander ver­ bunden.

Zur Herstellung dieses Verbundkörpers 1 wird eine äu­ ßere Herstellungsform 8 verwendet, die entsprechend der gewünschten Geometrie bzw. dem gewünschten Querschnitt des fertigen Verbundkörpers 1 gestaltet ist. Diese Her­ stellungsform kann in an sich bekannter Weise als wie­ derverwendbare oder als verlorene Form ausgeführt sein, wobei die Schmelztemperatur des Werkstoffes dieser Her­ stellungsform 8 jedoch über der Temperatur des Erwär­ mungsprozesses für die Werkstoffe des Verbundkörpers 1 liegt. In der Herstellungsform 8 ist zweckmäßig eine Anzahl entsprechend geformter Wanddurchbrüche 9 vorge­ sehen, damit die beim Erwärmungs- bzw. Aufschäumprozeß entstehenden Gase entweichen können.

In dieser Herstellungsform 8 sollen nun der massive Substrat-Körperteil 3 und der Metallschaum-Körperteil 2 gemeinsam in einem schmelzmetallurgischen Prozeß herge­ stellt und in der bereits erläuterten Weise miteinander verbunden werden. Hierbei kann man grundsätzlich nach den folgenden Verfahrensschritten vorgehen:

• a) ein entsprechender Ausgangswerkstoff 10 (z. B. ein geeigneter Aluminium-Werkstoff bzw. eine entspre­ chende Aluminiumlegierung) für massives Substrat wird mit einer der gewünschten Wanddicke des ferti­ gen Substrat-Körperteiles 3 angepaßten Schichtdicke auf die entsprechenden Innenwände 8a der Herstel­ lungsform 8 aufgebracht;
• b) in den vom Substrat-Ausgangswerkstoff umgebenen Hohlraum 11 wird ein geeigneter Metallschaum-Aus­ gangswerkstoff 12 eingebracht, der wenigstens ein entsprechendes Metallpulver (beispielsweise ein ent­ sprechendes Aluminiumpulver) und ein geeignetes Triebmittel (z. B. Titanhydroxid) enthält;
• c) die gemäß den vorhergehenden Verfahrensschritten a) und b) in die Herstellungsform 8 eingebrachten Aus­ gangswerkstoffe 10, 12 werden bei ausreichend hohen Temperaturen einem Erwärmungsprozeß unterworfen, in dem der Metallschaum-Ausgangswerkstoff 12 bei all­ seitiger Volumenvergrößerung - wie durch 12a ange­ deutet - aufgeschäumt und der Substrat-Ausgangswerk­ stoff 10 zumindest an seinen dem so gebildeten Me­ tallschaum zugewandten Innenseiten schichtweise der­ art aufgeschmolzen wird, daß die aneinandergrenzen­ den Stoffschichten 4a, 5a beider Werkstoffe zu dem bereits weiter oben mehrfach erläuterten metallurgi­ schen Verbund miteinander verschmolzen werden und beim Abkühlen zumindest die feste Stoffschlußverbin­ dung zwischen Metallschaum-Körperteil 2 und Sub­ strat-Körperteil 3 hergestellt wird.

Bei dieser Verfahrensweise kann man ferner so vorgehen, daß der Substrat-Ausgangswerkstoff 10 in Form eines flüssigen Hohlstrahles mit Hilfe einer Hohldüse 13 und der Metallschaum-Ausgangswerkstoff 12 als etwa stangen­ förmig gepreßter Rohling 12 in den vom Substrat-Aus­ gangswerkstoff 10 umgebenen Hohlraum 11 in die Herstel­ lungsform 8 eingebracht und anschließend dem Erwär­ mungsprozeß ausgesetzt werden.

In Fig. 7 kann man ferner erkennen, daß die dem Metall­ schaum-Ausgangswerkstoff 12 bzw. 12a zugewandten Innen­ seiten des hohl in der Herstellungsform vorgeformten Substrat-Ausgangswerkstoffes 10 sehr unregelmäßig, d. h. mit entsprechenden Erhöhungen und Vertiefungen (also entsprechenden Ausformungen) vorgeformt werden kann, so daß sich dementsprechend der Metallschaum-Ausgangswerk­ stoff 12a bei seinem Aufschäumen unregelmäßig - im Be­ reich der Stoffschichten 4a, 5a der Verbindungsflächen 4, 5 - mit dem Substrat-Ausgangswerkstoff 10 verbindet. Auf diese Weise wird bei diesem Erwärmungs- bzw. Auf­ schäumprozeß nicht nur die erwähnte Stoffschlußverbin­ dung, sondern auch gleichzeitig - ohne irgendwelche zu­ sätzlichen Maßnahmen - die Formschlußverbindung zwi­ schen den beiden Körperteilen 2 und 3 hergestellt.

Bei dem Verfahrensbeispiel nach dem Schema gemäß Fig. 8 sei zunächst der Einfachheit halber angenommen, daß ein im wesentlichen gleichartiger Verbundkörper 1 mit einem inneren Metallschaum-Körperteil 2 und einem fest damit verbundenen äußeren massiven Substrat-Körperteil 3 her­ gestellt werden soll, wie beim vorhergehenden Beispiel (Fig. 7).

Bei diesem weiteren Verfahrensbeispiel (nach Fig. 8) kann im wesentlichen nach folgenden Grundverfahrens­ schritten vorgegangen werden:

• a) Es wird zunächst ein etwa stangenförmiger Ausgangs­ rohling 14 mit einem inneren Kern 15 aus einem we­ nigstens Metallpulver und Triebmittel enthaltenden Metallschaum-Ausgangswerkstoff und einer diesen Kern 15 umschließenden Außenschicht bzw. Außenhülle 16 aus einem reines Metallpulver enthaltenden Substrat- Ausgangswerkstoff hergestellt.
• b) Dieser Ausgangsrohling 14 wird in die Herstellungs­ form 8 eingebracht und in geeigneter Weise plaziert und dann bei ausreichend hohen Temperaturen dem Er­ wärmungsprozeß unterworfen, in dem der den Rohling­ kern 15 bildende Metallschaum-Ausgangswerkstoff bei allseitiger Volumenvergrößerung aufgeschäumt und der die Rohling-Außenhülle 16 bildende Substrat-Aus­ gangswerkstoff zumindest teilweise derart aufge­ schmolzen wird, daß die aneinandergrenzenden Verbin­ dungsschichten 4a, 5a beider Ausgangswerkstoffe zu dem bereits mehrfach erläuterten metallurgischen Verbund miteinander verschmolzen werden und beim Ab­ kühlen dann die feste Stoffschlußverbindung zwischen Metallschaum-Körperteil 2 und Substrat-Körperteil 3 hergestellt wird. Hierbei wird auch gleichzeitig - genau wie beim Beispiel gemäß Fig. 7 erläutert - die Formschlußverbindung zwischen den beiden Körpern 2, 3 und damit insgesamt die kombinierte Form- und Stoffschlußverbindung zwischen diesen beiden Körpern 2, 3 hergestellt.

Hierbei wird gemäß einer ersten Ausführungsart dieses Verfahrensbeispieles der Ausgangsrohling 14 in einem Preßvorgang hergestellt, in dem der innere Kern 15 aus dem Metallschaum-Ausgangswerkstoff und die diesen Kern umschließende Außenhülle 16 aus dem Substrat-Ausgangs­ werkstoff zu dem stangenförmigen Ausgangsrohling zusam­ mengepreßt werden.

Ein besonderer Vorteil des bisher anhand Fig. 8 beschriebenen Verfahrensbeispieles kann auch darin ge­ sehen werden, daß der Ausgangsrohling 14 in einen der­ art festen Aggregatzustand gepreßt werden kann, daß er auf eine gewünschte äußere Ausgangsform bearbeitet wer­ den kann. Auf diese Weise kann der Ausgangsrohling 14 jeder beliebige geometrische Form erhalten, die der Herstellungsform 8 und damit der äußeren Form des Verbundkörpers 1 entsprechend angepaßt werden kann.

Die Herstellung des Ausgangsrohlings 14 kann gemäß ei­ ner Ausführungsvariante zum Verfahrensbeispiel gemäß Fig. 8 jedoch auch in folgender Weise vorgenommen werden (unter Beibehaltung der zuvor beschriebenen Grundver­ fahrensschritte a und b für dieses Beispiel gemäß Fig. 8):
Nach dieser Verfahrensvariante werden zunächst ein stangenförmiger erster Rohling (beispielsweise ähnlich wie Rohling 12 gemäß Beispiel der Fig. 7) zur Bildung des inneren Kerns aus dem Metallschaum-Ausgangswerk­ stoff und ein im wesentlichen rohrförmiger zweiter Roh­ ling zur Bildung der Außenhülle aus reinem Substratpul­ ver bzw. Substrat-Metallpulver gesondert hergestellt. Dann wird wenigstens der eine dieser beiden Rohlinge in seiner äußeren bzw. inneren Querschnittsform dem ande­ ren Rohling (in entsprechender Weise in seiner äußeren bzw. inneren Querschnittsform) angepaßt (ggf. durch entsprechendes maschinelles Bearbeiten). Diese so vor­ bereiteten und in ihren Querschnittsformen aneinander angepaßten beiden Rohlinge werden schließlich in einem geeigneten Fügevorgang zu dem Ausgangsrohling 14 inein­ andergebaut, d. h. der stangenförmige erste Rohling (Kernrohling) wird in entsprechender Weise im rohrför­ migen zweiten Rohling (Außenhüllenrohling) plaziert, und diese beiden Rohlinge werden dann hinreichend fest miteinander verbunden, so daß im wesentlichen ein ähn­ licher oder gleichartiger Ausgangsrohling 14 wie beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 erzielt werden kann, wobei auch das weitere Verarbeiten dieses Aus­ gangsrohlings zu dem Verbundkörper 1 in gleicher Weise in der Herstellungsform 8 geschieht wie zuvor.

Es sei an dieser Stelle nochmals betont, daß für den Metallschaum-Körperteil 2 jeder geeignete, schmelzme­ tallurgisch herstellbare Metallschaum-Ausgangswerkstoff verwendet werden kann. Und auch für die Herstellung des massiven Substrat-Körperteiles 3 kann jeder geeignete Ausgangswerkstoff Verwendung finden, der - wie oben mehrfach erwähnt - in seiner Schmelztemperatur der Auf­ schäumtemperatur des Metallschaum-Werkstoffes entspre­ chend angepaßt ist. Als besonders günstig verarbeitbare Ausgangswerkstoffe können Aluminiumschaum-Werkstoff für den Metallschaum-Körperteil 2 und massives Aluminium bzw. eine entsprechende Aluminiumlegierung für den Sub­ strat-Körperteil 3 bzw. 3' verwendet werden.

In den Fig. 9 und 10 ist noch ein vereinfachtes Beispiel veranschaulicht, wie der erfindungsgemäße Verbundkörper 1 aus Metallschaum-Körperteil 2 und massivem Substrat- Körperteil 3 mit einem äußeren bzw. anderen beliebigen Bauteil verbunden werden kann. Gemäß Fig. 9 und 10 sei angenommen, daß der Verbundkörper 1 - wie mehrfach ge­ schildert - einen Halbzeug-Verbundkörper bildet. Dieser Halbzeug-Verbundkörper 1 kann beispielsweise - wie ver­ anschaulicht - eine etwa zylindrische Grundform besit­ zen, so daß er als innerer Bauteil in einen entspre­ chenden Hohlzylinder 17 eingepaßt und damit fest zusam­ mengefügt werden kann. Es läßt sich ohne weiteres er­ kennen, daß der massive äußere Substrat-Körperteil 3 eine hinreichende Wanddicke besitzt, die verschiedenar­ tige, insbesondere maschinelle Bearbeitungen dieses Substrat-Körperteiles 3 und somit des Verbundkörpers 1 zuläßt, um einerseits den Verbundkörper 1 genau passend in dem Hohlzylinder 17 aufnehmen und mit letzterem zu­ verlässig verbinden zu können.

Als Verbindung zwischen Verbundkörper 1 und Hohlzylin­ der 17 können alle gängigen Fügeverfahren zur Anwendung kommen. In den Fig. 9 und 10 sind der Einfachheit halber lediglich eine Keil- bzw. Paßfederverbindung 18 und eine Schraubverbindung 19 zur Erzielung einer Form­ schlußverbindung angedeutet.

Claims (21)

1. Verbundkörper, enthaltend wenigstens einen im we­ sentlichen aus einem Metallschaum-Werkstoff gebilde­ ten ersten Körperteil (2) und wenigstens einen mas­ siven zweiten Körperteil (3, 3'), wobei beide Kör­ perteile über ihre aneinandergrenzenden Verbindungs­ flächen (4, 5) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körperteil in Form eines Substrat- Körperteiles (3, 3') aus einem massiven Substrat­ werkstoff hergestellt ist, dessen Schmelztemperatur wenigstens so hoch ist wie die Aufschäumtemperatur des Metallschaum-Werkstoffes, und daß die Verbin­ dungsflächen (4, 5) der beiden Körperteile (2, 3; 3') zumindest durch einen Stoffschluß miteinander verbunden sind, in dem aneinandergrenzende Stoff­ schichten (4a, 5a) dieser Verbindungsflächen (4, 5) zu einem metallurgischen Verbund verschmolzen sind.

2. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwischen den Verbindungsflächen (4, 5) der beiden Körperteile (2, 3; 3') zusätzlich zu der Stoffschlußverbindung noch eine Formschlußverbindung vorgesehen ist.

3. Verbundkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Formschlußverbindung zumindest durch im bzw. am Substrat-Körperteil (3; 3') ausgebildete Ausformungen (6) wie Durchbrüche (6a), Vertiefungen (6b) und/oder Vorsprünge (6c) hergestellt ist, wobei im Bereich dieser Ausformungen eine gleichartige Stoffschlußverbindung wie in den übrigen Bereichen der Verbindungsflächen (4, 5) zwischen Metallschaum- Körperteil (2) und Substrat-Körperteil (3; 3') vor­ handen ist.

4. Verbundkörper nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Metallschaum-Körperteil (2) wenigstens ein Massivbauteil (7) fest verankert ist, der zumindest aus diesem Metallschaum-Körper­ teil (2) herausragt und vorzugsweise den Substrat- Körperteil (3) in seiner Materialdicke durchsetzt.

5. Verbundkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß jeder Massivbauteil (7) aus einem mecha­ nisch bearbeitbaren metallischen oder nichtmetalli­ schen Werkstoff besteht und an einer vorbestimmten Stelle in den Metallschaum-Körperteil (2) form­ schlüssig eingeschäumt ist.

6. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Metallschaum-Körperteil (2) durch einen schmelzmetallurgisch hergestellten Aluminiumschaum gebildet ist.

7. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Substrat-Körperteil (3, 3') durch einen massiven metallischen Werkstoff, vorzugsweise einem massiven Aluminiumwerkstoff gebildet ist.

8. Verfahren zum Herstellen eines Verbundkörpers (1), wobei wenigstens ein erster Körperteil (2) schmelz­ metallurgisch aus einem metallischen Schaumwerkstoff hergestellt wird und wenigstens ein zweiter Körper­ teil (3, 3') aus massivem Werkstoff hergestellt wird und beide Körperteile über ihre aneinandergrenzende Verbindungsflächen (4, 5) miteinander verbunden wer­ den, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Körperteil aus einem massiven Sub­ stratwerkstoff als Substrat-Körperteil (3, 3') her­ gestellt wird und daß im Bereich der Verbindungsflä­ chen (4, 5) aneinandergrenzende Stoffschichten (4a, 5a) beider Körperteile (2, 3, 3') unter Anwendung von Wärme zu einem eine Stoffschlußverbindung erzeu­ genden metallurgischen Verbund fest miteinander ver­ schmolzen werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für die Herstellung des Substrat-Körperteiles (3, 3') ein massiver Werkstoff mit einer Schmelztem­ peratur gewählt wird, die etwas höher ist als die Aufschäumtemperatur des Metallschaumwerkstoffes.

10. Verfahren nach Anspruch 8 und/oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Metallschaumwerkstoff pulver­ schmelzmetallurgisch unter solcher Wärmezufuhr zu dem ersten Körperteil (2) aufgeschäumt wird, daß an den diesem Metallschaum-Körperteil zugewandten Ver­ bindungsflächen (5) des Substrat-Körperteiles (3) die zugehörigen äußeren Stoffschichten (5a) aufge­ schmolzen und dabei stoffmetallurgisch mit den an­ grenzenden Stoffschichten (4a) des Metallschaum- Werkstoffes verbunden werden.

11. Verfahren nach Anspruch 8 und/oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an und/oder in den Verbindungsflä­ chen (5) des Substrat-Körperteiles (3, 3') Ausfor­ mungen (6) wie Durchbrüche (6a), Vertiefungen (6b) und/oder Vorsprünge (6c) ausgebildet und diese Aus­ formungen unter Herstellung einer zusätzlichen Form­ schlußverbindung zwischen den Körperteilen (2, 3) mit Metallschaumwerkstoff umschäumt bzw. ausge­ schäumt werden, wobei an allen Formschluß-Verbin­ dungsstellen auch eine gleichartige Stoffschlußver­ bindung wie in den übrigen Bereichen der Verbin­ dungsflächen (4, 5) hergestellt wird.

12. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Substrat-Körper­ teil (3) und der erste Körperteil (2) gemeinsam in einer Herstellungsform (8) in einem schmelzmetallur­ gischen Prozeß hergestellt und miteinander verbunden werden.

13. Verfahren nach Anspruch 8 und/oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beim schmelzmetallurgischen Auf­ schäumen des Metallschaum-Werkstoffes wenigstens ein - vorzugsweise nachträglich maschinell bearbeitbarer - zusätzlicher Massivbauteil (7) im ersten Körper­ teil (2) verankert wird und dieser Massivbauteil zu­ mindest aus einer Seite des ersten Körperteiles her­ ausragt und wenigstens zum Teil eine Wand des Sub­ strat-Körperteiles (3) durchdringt.

14. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) ein Substrat-Ausgangswerkstoff (10) wird mit ei­ ner der gewünschten Wanddicke des fertigen Sub­ strat-Körperteiles (3) angepaßten Schichtdicke auf die entsprechenden Innenwände (8a) der Her­ stellungsform (8) aufgebracht;
• b) in den vom Substrat-Ausgangswerkstoff (10) umge­ benen Hohlraum (11) wird ein wenigstens Me­ tallpulver und Triebmittel enthaltender Metall­ schaum-Ausgangswerkstoff (12) eingebracht;
• c) die gemäß den Schritten a) und b) in die Her­ stellungsform (8) eingebrachten Ausgangswerk­ stoffe (10, 12) werden bei ausreichend hoher Temperatur einem Erwärmungsprozeß unterworfen, in dem der Metallschaum-Ausgangswerkstoff bei allseitiger Volumenvergrößerung aufgeschäumt und der Substrat-Ausgangswerkstoff (10) zumindest an seinen dem so gebildeten Metallschaum zugewand­ ten Seiten schichtweise derart aufgeschmolzen wird, daß die aneinandergrenzenden Stoffschich­ ten (4a, 5a) beider Werkstoffe zu dem metallur­ gischen Verbund miteinander verschmolzen werden und beim Abkühlen zumindest die feste Stoff­ schlußverbindung zwischen Metallschaum-Körper­ teil (2) und Substrat-Körperteil (3) hergestellt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Substrat-Ausgangswerkstoff (10) in Form ei­ nes flüssigen Hohlstrahles - vorzugsweise mit Hilfe einer Hohldüse (13) - und der Metallschaum-Ausgangs­ werkstoff als etwa stangenförmig gepreßter Rohling (12) in den vom Substrat-Ausgangswerkstoff umgebenen Hohlraum (11) in die Herstellungsform (8) einge­ bracht und anschließend dem Erwärmungsprozeß ausge­ setzt werden.

16. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• a) es wird zunächst ein etwa stangenförmiger Aus­ gangsrohling (14) mit einem inneren Kern (15) aus einem wenigstens Metallpulver und Triebmit­ tel enthaltenden Metallschaum-Ausgangswerkstoff und einer den Kern umschließenden Außenhülle (16) aus einem reines Metallpulver enthaltenden Substrat-Ausgangswerkstoff hergestellt;
• b) dieser Ausgangsrohling (14) wird in der Herstel­ lungsform (18) plaziert und dann bei ausreichend hohen Temperaturen einem Erwärmungsprozeß unter­ worfen, in dem der den Rohlingkern (15) bildende Metallschaum-Ausgangswerkstoff bei allseitiger Volumenvergrößerung aufgeschäumt und der die Rohling-Außenhülle (16) bildende Substrat-Aus­ gangswerkstoff zumindest teilweise derart aufge­ schmolzen wird, daß die aneinandergrenzenden Verbindungsschichten (4a, 5a) beider Ausgangs­ werkstoffe zu dem metallurgischen Verbund mit­ einander verschmolzen werden und beim Abkühlen zumindest die feste Stoffschlußverbindung, vor­ zugsweise gleichzeitig auch die Formschlußver­ bindung zwischen Metallschaum-Körperteil (2) und Substrat-Körperteil (3) hergestellt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsrohling (14) in einem Preßvorgang hergestellt wird, in dem der innere Kern (15) aus dem Metallschaum-Ausgangswerkstoff und die diesen Kern umschließende Außenhülle (16) aus dem Substrat- Ausgangswerkstoff zu einem stangenförmigen Ausgangs­ rohling zusammengepreßt werden.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsrohling (14) in einen derart festen Aggregatzustand gepreßt wird, daß er auf eine ge­ wünschte Ausgangsform bearbeitet werden kann.

19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein stangenförmiger erster Rohling zur Bildung des inneren Kerns aus dem Metallschaum-Aus­ gangswerkstoff und ein im wesentlichen rohrförmiger zweiter Rohling zur Bildung der Außenhülle aus rei­ nem Substrat-Metallpulver gesondert hergestellt wer­ den, dann wenigstens der eine dieser beiden Rohlinge in seiner Form dem anderen angepaßt wird und schließlich beide aneinander angepaßten Rohlinge in einem Fügevorgang zum Ausgangsrohling (14) ineinan­ dergesetzt und miteinander verbunden werden.

20. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für den ersten Körperteil (2) ein Aluminium­ schaum-Werkstoff und für den Substrat-Körperteil (3, 3') massives Aluminium verwendet werden, wobei der Substrat-Werkstoff mit einer Schmelztemperatur ge­ wählt wird, die wenigstens so hoch ist wie die Auf­ schäumtemperatur des Aluminiumschaum-Werkstoffes, vorzugsweise jedoch etwas höher liegt.

21. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbundkörper (1) als Halbzeug-Verbundkörper mit einem an seiner dem Metallschaum-Körperteil (2) abgewandten Oberfläche - vorzugsweise maschinell - bearbeitbaren Substrat-Körperteil (3, 3') herge­ stellt wird.