DE19942916A1 - Herstellen von aufschäumbaren Metallkörpern und Metallschäumen - Google Patents
Herstellen von aufschäumbaren Metallkörpern und MetallschäumenInfo
- Publication number
- DE19942916A1 DE19942916A1 DE19942916A DE19942916A DE19942916A1 DE 19942916 A1 DE19942916 A1 DE 19942916A1 DE 19942916 A DE19942916 A DE 19942916A DE 19942916 A DE19942916 A DE 19942916A DE 19942916 A1 DE19942916 A1 DE 19942916A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- metal
- powder
- blowing agent
- powder mixture
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/002—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
- B22F7/004—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part
- B22F7/006—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part the porous part being obtained by foaming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F3/11—Making porous workpieces or articles
- B22F3/1121—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers
- B22F3/1125—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers involving a foaming process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft die Herstellung von aufschäumbaren Metallkörpern aus einem Pulvergemisch, das Metallpulver und gasabspaltendes Treibmittelpulver enthält. Erfindungsgemäß wird aus diesem Pulvergemisch ein kompakter Körper durch thermisches Spritzen mittels Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen oder mittels Kaltkasspritzens hergestellt. Durch Aufheizen des kompakten Körpers auf eine Temperatur gleich oder bevorzugt oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels und anschließendes Abkühlen werden poröse Hohlkörper oder Metallschäume erzeugt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aufschäumbaren Metallkörpern,
wobei aus einem Pulvergemisch, welches zumindest ein Metallpulver und zumindest
ein gasabspaltendes Treibmittelpulver, welches bei Aufheizen auf eine Temperatur
gleich oder oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels Gas abspaltet, um
faßt, ein kompakter Körper hergestellt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen von Metallschäumen,
umfassend
- - Mittel zur Zufuhr eines Pulvergemisches, welches zumindest ein Metallpulver und zumindest ein gasabspaltendes Treibmittelpulver beinhaltet,
- - Mittel zur Herstellung eines kompakten Körpers aus dem Pulvergemisch und
- - Mittel zum Aufheizen des kompakten Körpers auf eine Temperatur gleich oder oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels unter Abspaltung von Gas.
Die Erfindung betrifft außerdem die aus den aufschäumbaren Metallkörpern gewonne
ne Metallschäume, auch als Bestandteil von Formteilen und Verbundkörpern.
Die industrielle Fertigung von Metallschäumen oder porösen Metallkörpern ist seit
langem bekannt. So ist beispielsweise in der Patentschrift US-3,087,807 A ein Herstel
lungsverfahren für Metallschäume beschrieben. Ein Metallpulver wird mit einem Treib
mittel gemischt und unter einem Preßdruck von größer 80 MPa kalt kompaktiert und
anschließend durch Strangpressen um mindesten 87,5% umgeformt (extrudiert), damit
die Pulverpartikel fest miteinander verbunden (verschweißt) sind. Die Temperatur beim
Strangpressen muß unterhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels liegen. Der
stranggepreßte Stab wird anschließend in einer Form auf mindestens die Schmelztem
peratur des Metalls erwärmt. Der Stab wird dabei zu einem porösen Metallkörper auf
geschäumt. Die Aufschäumung kann in verschiedenen Formen erfolgen, so daß der
fertige poröse Metallkörper die gewünschte Form aufweist.
Aus der Patentschrift DE 40 18 360 C1 ist ein das oben beschriebene Verfahren
verbesserndes Herstellungsverfahren für poröse Metallkörper bekannt, wobei
mindestens ein Metallpulver und mindestens ein gasabspaltendes Treibmittelpulver
gemischt werden und die Mischung durch Heißkompaktieren zu einem Halbzeug
geformt wird. Das Halbzeug wird dann zum Aufschäumen auf Temperaturen oberhalb
der Zersetzungstemperatur des Treibmittels, vorzugsweise im Temperaturbereich des
Schmelzpunkes des verwendeten Metalles, aufgeheizt. Anschließend findet ein
Abkühlen des so aufgeschäumten Körpers statt.
Aus der Patentschrift DE 41 01 630 C2 ist ein Herstellungsverfahren für aufschäum
bare Metallkörper bekannt, bei dem beim Kompaktierungsvorgang die Temperatur so
hoch gewählt wird, daß die Verbindung zwischen den einzelnen Metallpulverteilchen
überwiegend durch Diffusion erfolgt und der Druck beim Heißkompaktieren so hoch
gewählt wird, daß die Zersetzung des Treibmittels verhindert wird.
Die bekannten Verfahren sind noch nicht in jeder Hinsicht zufriedenstellend, insbe
sondere ist die damit zur Verfügung stehende Variationsbreite nicht befriedigend.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art aufzuzeigen, durch welche die Herstellung
von aufschäumbaren Metallkörpern vereinfacht und/oder die Variabilität bei der
Herstellung von aufschäumbaren Metallkörpern vergrößert wird.
Diese Aufgabe wird für das Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Herstellung des kompakten Körpers durch thermische Spritzen des Pulvergemisches
mittels Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen oder mittels Kaltgasspritzen erfolgt.
Die Aufgabe wird für die Vorrichtung dadurch gelöst, daß die Mittel zur Herstellung des
kompakten Körpers aus dem Pulvergemisch eine Vorrichtung zum thermischen Sprit
zen mittels Hochgeschwindigkeits-Flammspritzens oder mittels Kaltkasspritzens um
fassen.
Thermische Spritzverfahren zeichnen sich im wesentlichen dadurch aus, daß sie
gleichmäßig aufgetragene Beschichtungen von hoher Qualität und Güte ermöglichen.
Durch thermische Spritzverfahren aufgetragene Beschichtungen können durch Varia
tion der Spritzmaterialien und/oder der Verfahrensparameter an unterschiedliche An
forderungen angepaßt werden. Die Spritzmaterialien können dabei grundsätzlich in
Form von Drähten, Stäben oder als Pulver verarbeitet werden. Es kann zusätzlich eine
Nachbehandlung vorgesehen sein.
Details zum thermischen Spritzen sind beispielsweise der europäischen Norm EN 657
zu entnehmen.
Eine seit geraumer Zeit bekannte Verfahrensvariante des thermischen Spritzens stellt
das Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen (teilweise auch als HVOF-Verfahren [High
Velocity Oxy-Fuel] bezeichnet) dar.
In jüngerer Zeit wurde darüber hinaus ein weiteres thermisches Spritzverfahren ent
wickelt, welches auch als Kaltgasspritzen bezeichnet wird. Es handelt sich dabei um
eine Art Weiterentwicklung des Hochgeschwindigkeits-Flammspritzens. Dieses Ver
fahren ist beispielsweise in der europäischen Patentschrift EP 0 484 533 B1 beschrie
ben. Beim Kaltgasspritzen kommt ein Zusatzwerkstoff in Pulverform zum Einsatz. Die
Pulverpartikel werden beim Kaltgasspritzen jedoch nicht im Gasstrahl geschmolzen.
Vielmehr liegt die Temperatur des Gasstrahles unterhalb des Schmelzpunktes der
Zusatzwerkstoffpulverpartikel (EP 0 484 533 B1). Im Kaltgasspritzverfahren wird also
ein im Vergleich zu den herkömmlichen Spritzverfahren "kaltes" bzw. ein vergleichs
weise kälteres Gas verwendet. Gleichwohl wird das Gas aber ebenso wie in den her
kömmlichen Verfahren erwärmt, aber in der Regel lediglich auf Temperaturen unter
halb des Schmelzpunktes der Pulverpartikel des Zusatzwerkstoffes.
Je nach dem verwendeten thermischen Spritzverfahren - mittels des Hochgeschwin
digkeits-Flammspritzverfahrens oder mittels des Kaltgasspritzverfahrens - ergibt sich
eine kompakter Körper mit bestimmten Eigenschaften. Als Hochgeschwindigkeits-
Flammspritzverfahren können dabei das Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen der
ersten und der zweiten Generation mit mittleren Spritzpartikelgeschwindigkeiten von
400 bis 500 m/s (gemessen mit einem Spritzpulver WC-Co mit einer Körnung - 45 µm
+ 10 µm, d. h. einer Verteilung bezüglich der Körnerdurchmesser von 10 bis 45 µm) und
bevorzugt das Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen der dritten Generation mit
Spritzpartikelgeschwindigkeiten von 500 bis 700 m/s (gemessen mit einem Spritzpulver
WC-Co mit einer Körnung - 45 µm + 10 µm) zum Einsatz kommen. Beim Kaltgassprit
zen können die Pulverpartikel auf eine Geschwindigkeit von 300 bis 1600 m/s be
schleunigt werden. Es eignen sich dabei insbesondere Geschwindigkeiten der Pulver
partikel zwischen 500 und 1200 m/s zur Erzielung besonders hoher Auftragswirkungs
grade und Schichtdichten.
Als Materialien für das Metallpulver können im Rahmen der Erfindung alle geeigneten
metallhaltigen Spritzpulver, insbesondere
- - reine Metalle,
- - Metallegierungen,
- - Metalle und/oder Metallegierungen mit Zusätzen an Hartstoffen wie Metalloxide (insbesondere Al2O3 und/oder TiO2), Carbide, Boride und/oder mit Zusätzen an Kunststoffen
oder
- - Mischungen der vorgenannten Stoffe
verwendet werden.
Gemäß der Erfindung wird Metallpulver zusammen mit einem das Treibmittel enthalt
ende Pulver durch Hochgeschwindigkeits-Flammspritzen oder Kaltgasspritzen zu
einem kompakten Körper verarbeitet. Der kompakte Körper kann dabei als Schicht
oder als Formkörper vorliegen. Wegen der kurzen Verweilzeit des Pulvers (üblicher
weise liegt diese im Bereich einiger Millisekunden) beim Hochgeschwindigkeits-Kalt
gasspritzen in dem aufgeheizten Trägergasstrahl bleibt das Treibmittel zumindest im
wesentlichen gebunden. Es wird falls gewünscht erst beim anschließenden Aufheizen
zum Aufschäumen frei. Entscheidend beim erfindungsgemäß eingesetzten technischen
Spritzverfahren ist, daß das Treibmittelpulver beim Spritzvorgang im wesentlichen kein
Gas abspaltet. Beim Kaltgasspritzen wird dies außer durch die kurze Verweilzeit des
Pulvers auch durch die niedrige Prozeßtemperatur des. Kaltgasspritzens mit einem auf
wenige 100°C aufgeheizten Trägergasstrahl gewährleistet. Das Kaltgasspritzen wird
deshalb bevorzugt eingesetzt.
Durch die Erfindung wird ein einfach und vielseitig anwendbares Verfahren zur Her
stellung der aufschäumbaren Metallkörper zur Verfügung gestellt. Die so hergestellten
Metallkörper können durch Aufheizen auf eine Temperatur gleich oder bevorzugt
oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels und anschließendem Abkühlen
zur Herstellung von porösen Metallkörpern oder Metallschäumen verwendet werden. In
der Regel ist die Zersetzungstemperatur des Treibmittels keine scharfer Temperatur
wert sondern ein Temperaturbereich. Im Rahmen der Erfindung wird daher unter einer
Temperatur gleich oder bevorzugt oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treib
mittels in diesen Fällen eine Temperatur im Zersetzungstemperaturbereich oder
bevorzugt oberhalb der Zersetzungstemperaturbereichs des Treibmittels verstanden.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die Pulvermischung aus Metall plus Treib
mittel in nahezu beliebigen Mischungsverhältnissen gespritzt werden. Das ermöglicht,
daß das Mischungsverhältnis von Metallpulver und Treibmittelpulver jeweils an die
gewünschten Bedingungen angepaßt wird.
In Ausgestaltung der Erfindung kann das Pulvergemisch aus Metallpulver und Treib
mittelpulver bei der Herstellung des aufschäumbaren Metallkörpers bezüglich seiner
Parameter wie der Zusammensetzung, aber insbesondere bezüglich des Mischungs
verhältnisses verändert werden. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn das Pulver
gemisch mit verändertem Treibmittelanteil gespritzt wird. Denn durch eine Verände
rung des Mischungsverhältnisses von Metall und Treibmittel können Schichten und
Strukturen mit einem sich vorzugsweise definiert verändernden Treibmittelanteil ge
spritzt werden (gradierte Schichten, Strukturen).
Im Rahmen der Erfindung hat sich gezeigt, daß ein Treibmittelanteil im Pulvergemisch
zwischen 0,01 und 1,0 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 0,05 und 0,5 Gew.-%, beson
ders bevorzugt zwischen 0,1 und 0,3 Gew.-%, geeignet ist.
In Ausgestaltung der Erfindung umfaßt das gasabspaltende Treibmittelpulver als Treib
mittel Metallhydride, wie beispielsweise Titanhydrit (TiH2), Karbonate, wie beispiels
weise Calziumkarbonat, Kaliumkarbonat, Natriumkarbonat oder Natriumbikarbonat,
Hydrate, wie beispielsweise Aluminiumsulfathydrat, Alaun, Aluminiumhydroxid oder
leicht verdampfende Stoffe wie beispielsweise Quecksilberverbindungen oder
pulverisierte organische Substanzen oder Mischungen der vorgenannten Stoffe.
Mit Vorteil kann das Pulvergemisch auf einen Substratträger gespritzt werden, wobei
zumindest zeitweise eine Relativbewegung zwischen dem Substratträger und der Vor
richtung zum thermischen Spritzen des Pulvergemisches mittels Hochgeschwindig
keits-Flammspritzens oder Kaltgasspritzens erfolgt. Es können beispielsweise mit dem
Pulvergemisch Formteile gespritzt werden, wobei beispielsweise die Spritzpistole der
Vorrichtung zum thermischen Spritzen und/oder der Substratträger bewegt werden.
Das Pulvergemisch kann erfindungsgemäß auf jeden geeigneten Substratträger
insbesondere auf ein Trägermaterial aus Metall, Kunststoff, Keramik und/oder Glas
gespritzt werden. Mit Vorteil kann der kompakte Körper vom Trägermaterial gelöst
werden, bevor durch Erwärmung eine Gasabspaltung aus dem Treibmittel zum
Aufschäumen des kompakten Körpers erfolgt.
In Weiterbildung der Erfindung kann der kompakte Körper vor der Gasabspaltung aus
dem Treibmittel zum Aufschäumen des kompakten Körpers unter Änderung des
Druckes und/oder der Temperatur verformt oder umgeformt werden. Als Umformungen
kommen beispielsweise Strangpressen oder Walzen in Frage.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung wird das Pulvergemisch auf die Innen
seite einer Form gespritzt, die mit Metallschaum ganz oder teilweise ausgeschäumt
werden soll. Durch Aufheizen auf eine Temperatur gleich oder bevorzugt oberhalb der
Zersetzungstemperatur des Treibmittels wird der Metallschaum gefertigt.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung werden zumindest zwei Lagen gespritzt,
wobei zumindest eine Lage mit dem Metallpulver und gasabspaltendes Treibmittel
pulver umfassenden Pulvergemisch und zumindest eine weitere Lage mit Metallpulver
ohne gasabspaltendes Treibmittels thermisch gespritzt werden. Beispielsweise kann
das Pulvergemisch aus Metall und Treibmittel nur lagenweise zwischen zwei Metall
schichten gespritzt werden.
Durch Aufheizen des kompakten Körpers, der nach dem oben beschriebenen Verfah
ren hergestellt ist, auf eine Temperatur gleich oder bevorzugt oberhalb der Zerset
zungstemperatur des Treibmittels und durch eine nachfolgende Abkühlung kann ein
Metallschaum hergestellt werden. Bevorzugt erfolgt ein Aufheizen des kompakten
Körpers auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des Metalls oder ober
halb der Sollidustemperatur der Metallegierung. In diesem Fall schäumt das als Gas
entweichende Treibmittel die Metallschmelze auf. Dieser Schaum bildet nach dem
Erkalten einen porösen Hohlkörper. Bevorzugt wird also das beim Zersetzen des
Treibmittels frei werdende Gas das Metall oder die Metallegierung als Schmelze
aufschäumen.
Es können Formteile hergestellt werden, die zumindest einen Metallschaum umfassen.
Andererseits sind Verbundkörper herstellbar, die zumindest einen Metallschaum als
Schicht auf oder zwischen einem Substratträger umfassen. Bei Formteilen oder Ver
bundkörpern können neben der zumindest einen aufgeschäumten Metallschicht zumin
dest eine weitere thermisch gespritzte Schicht vorhanden sein.
Als Treibmittel eignet sich insbesondere Titanhydrid (TiH2).
Titanhydrid kann beispielsweise mittels Kaltgasspritzens zusammen mit anderen
Metallpulvern aus Aluminium (Al), Kupfer (Cu), Nickel (Ni), Eisen (Fe), Titan (Ti) sowie
Legierungen die eines oder mehrere dieser Metalle enthalten, gespritzt werden. In der
Regel reicht ein relativ kleiner Mengenanteil des Treibmittels zum Aufschäumen des
kompakten Körpers aus. Beispielsweise führt ein Pulvergemisch mit 0,2 Gew.-% TiH2
und mit im wesentlichen Al als Metallpulver zu einem Schaumkörper mit etwa fünf
facher Volumenvergrößerung. Ein Treibmittelanteil von 1,0 Gew.-% TiH2 vergrößert
das Volumen von Al um mehr als das Zehnfache.
Das für das thermische Spritzen benötigte Gas kann Stickstoff, Helium, Argon, Neon,
Krypton, Xenon, ein Wasserstoff enthaltendes Gas, ein kohlenstoffhaltiges Gas,
insbesondere Kohlendioxid, Sauerstoff, ein Sauerstoff enthaltendes Gas, Luft,
Wasserdampf oder Mischungen der vorgenannten Gase enthalten. Neben den aus der
EP 0 484 533 B1 bekannten Gasen Luft und/oder Helium eignen sich auch für das den
pulverförmigen Zusatzwerkstoff tragende Gas ein Stickstoff, Argon, Neon, Krypton,
Xenon, Sauerstoff, ein Wasserstoff enthaltendes Gas, ein kohlenstoffhaltiges Gas,
insbesondere Kohlendioxid, Wasserdampf oder Mischungen der vorgenannten Gase
und Mischungen dieser Gase mit Helium. Der Anteil des Helium am Gesamtgas kann
bis zu 90 Vol.-% betragen. Bevorzugt wird ein Heliumanteil von 10 bis 50 Vol.-% im
Gasgemisch eingehalten.
Claims (18)
1. Verfahren zur Herstellung von aufschäumbaren Metallkörpern, wobei aus einem
Pulvergemisch, welches zumindest ein Metallpulver und zumindest ein gasab
spaltendes Treibmittelpulver, welches bei Aufheizen auf eine Temperatur gleich
oder oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels Gas abspaltet, umfaßt,
ein kompakter Körper hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Her
stellung des kompakten Körpers durch thermisches Spritzen des Pulvergemisches
mittels Hochgeschwindigkeits-Flammspritzens oder mittels Kaltgasspritzens
erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungs
verhältnis von Metallpulver und Treibmittelpulver jeweils an die gewünschten
Bedingungen angepaßt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver
gemisch aus Metallpulver und Treibmittelpulver bei der Herstellung des auf
schäumbaren Metallkörpers insbesondere bezüglich des Mischungsverhältnisses
verändert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulvergemisch mit
verändemdem Treibmittelanteil gespritzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Treibmittelanteil im Pulvergemisch zwischen 0,01 und 1,0 Gew.-%, vorzugsweise
zwischen 0,05 und 0,5 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 0,1 und 0,3 Gew.-%,
beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
gasabspaltende Treibmittelpulver als Treibmittel Metallhydride, Karbonate,
Hydrate, Alaun, Aluminiumhydroxid und/oder Quecksilberverbindungen und/oder
pulverisierte organische Substanzen umfaßt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Pulvergemisch auf einen Substratträger gespritzt wird und zumindest zeitweise
eine Relativbewegung zwischen dem Substratträger und der Vorrichtung zum
thermischen Spritzen des Pulvergemisches erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Pulvergemisch auf ein Trägermaterial aus Metall, Kunststoff, Keramik und/oder
Glas gespritzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der kompakte Körper
vor der Gasabspaltung aus dem Treibmittel zum Aufschäumen des kompakten
Körpers vom Trägermaterial gelöst wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
kompakte Körper vor der Gasabspaltung aus dem Treibmittel zum Aufschäumen
des kompakten Körpers unter Änderung des Druckes und/oder der Temperatur
verformt und/oder umgeformt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Pulvergemisch auf die Innenseite einer Form gespritzt wird, die mit Metallschaum
ganz oder teilweise ausgeschäumt werden soll.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest zwei Lagen gespritzt werden, wobei zumindest eine Lage mit dem
Metallpulver und gasabspaltendes Treibmittelpulver umfassenden Pulvergemisch
und zumindest eine weitere Lage mit Metallpulver ohne gasabspaltendes
Treibmittel thermisch gespritzt werden.
13. Metallschaum, dadurch gekennzeichnet, daß er durch Aufheizen eines kompak
ten Körpers, der nach einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprü
che hergestellt ist, auf eine Temperatur gleich oder oberhalb der Zersetzungs
temperatur des Treibmittels und durch nachfolgende Abkühlung hergestellt ist.
14. Metallschaum nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufheizen des
kompakten Körpers auf eine Temperatur oberhalb der Schmelztemperatur des
Metalls oder oberhalb der Sollidustemperatur der Metallegierung hergestellt ist.
15. Formteil umfassend zumindest einen Metallschaum nach Anspruch 13 oder 14.
16. Verbundkörper umfassend zumindest einen Metallschaum nach Anspruch 13 oder
14 als Schicht auf oder zwischen einem Substratträger.
17. Formteil oder Verbundkörper nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß neben der zumindest einen aufgeschäumten Metallschicht zumindest eine
weitere thermisch gespritzte Schicht vorhanden ist.
18. Vorrichtung zum Herstellen von Metallschäumen, umfassend
daß die Mittel zur Herstellung des kompakten Körpers aus dem Pulvergemisch eine Vorrichtung zum thermischen Spritzen des Pulvergemisches mittels Hochgeschwindigkeits-Flammspritzens oder mittels Kaltgasspritzens umfassen.
- - Mittel zur Zufuhr eines Pulvergemisches, welches zumindest ein Metallpulver und zumindest ein gasabspaltendes Treibmittelpulver beinhaltet,
- - Mittel zur Herstellung eines kompakten Körpers aus dem Pulvergemisch und
- - Mittel zum Aufheizen des kompakten Körpers auf eine Temperatur gleich oder oberhalb der Zersetzungstemperatur des Treibmittels unter Abspal tung von Gas,
daß die Mittel zur Herstellung des kompakten Körpers aus dem Pulvergemisch eine Vorrichtung zum thermischen Spritzen des Pulvergemisches mittels Hochgeschwindigkeits-Flammspritzens oder mittels Kaltgasspritzens umfassen.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19942916A DE19942916A1 (de) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Herstellen von aufschäumbaren Metallkörpern und Metallschäumen |
DE50010812T DE50010812D1 (de) | 1999-09-08 | 2000-09-07 | Herstellen von aufschäumbaren Metallkörpern und Metallschäumen |
EP00119602A EP1083013B1 (de) | 1999-09-08 | 2000-09-07 | Herstellen von aufschäumbaren Metallkörpern und Metallschäumen |
AT00119602T ATE300378T1 (de) | 1999-09-08 | 2000-09-07 | Herstellen von aufschäumbaren metallkörpern und metallschäumen |
US09/658,264 US6408928B1 (en) | 1999-09-08 | 2000-09-08 | Production of foamable metal compacts and metal foams |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19942916A DE19942916A1 (de) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Herstellen von aufschäumbaren Metallkörpern und Metallschäumen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19942916A1 true DE19942916A1 (de) | 2001-03-15 |
Family
ID=7921237
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19942916A Withdrawn DE19942916A1 (de) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Herstellen von aufschäumbaren Metallkörpern und Metallschäumen |
DE50010812T Expired - Lifetime DE50010812D1 (de) | 1999-09-08 | 2000-09-07 | Herstellen von aufschäumbaren Metallkörpern und Metallschäumen |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50010812T Expired - Lifetime DE50010812D1 (de) | 1999-09-08 | 2000-09-07 | Herstellen von aufschäumbaren Metallkörpern und Metallschäumen |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6408928B1 (de) |
EP (1) | EP1083013B1 (de) |
AT (1) | ATE300378T1 (de) |
DE (2) | DE19942916A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013210198A1 (de) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen eines Metallschaums sowie Verfahren zum Herstellen von für das vorgenannte Verfahren geeigneten Partikeln |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6464933B1 (en) * | 2000-06-29 | 2002-10-15 | Ford Global Technologies, Inc. | Forming metal foam structures |
US6733958B2 (en) * | 2000-08-30 | 2004-05-11 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Material for photo-alignment layer, photo-alignment layer and method of manufacturing the same |
US20030002043A1 (en) * | 2001-04-10 | 2003-01-02 | Kla-Tencor Corporation | Periodic patterns and technique to control misalignment |
WO2003100106A2 (en) * | 2002-05-20 | 2003-12-04 | Liquidmetal Technologies, Inc. | Foamed structures of bulk-solidifying amorphous alloys |
DE10246454A1 (de) * | 2002-10-04 | 2004-04-15 | Rwth Aachen | Herstellung beschichteter geschäumter Bauteile und Bauteile mit keramischer oder Hartstoffbeschichtung |
US7621314B2 (en) * | 2003-01-17 | 2009-11-24 | California Institute Of Technology | Method of manufacturing amorphous metallic foam |
US7560170B2 (en) * | 2003-04-04 | 2009-07-14 | Intelligent Energy, Inc. | Surface modification of porous metal substrates using cold spray |
WO2004089500A2 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-21 | Mesofuel, Inc. | Surface modification of porous metals |
US7077889B2 (en) * | 2003-04-04 | 2006-07-18 | Intelligent Engery, Inc. | Surface modification of porous metal substrates |
KR101095223B1 (ko) * | 2003-04-14 | 2011-12-20 | 크루서블 인텔렉츄얼 프라퍼티 엘엘씨. | 발포성 벌크 무정형 합금의 연속 주조 |
KR100723538B1 (ko) | 2004-12-24 | 2007-06-04 | 고경현 | 분산강화 합금 형성방법 및 이에 의해 제조된 분산강화합금 |
EP1880035B1 (de) * | 2005-05-05 | 2021-01-20 | Höganäs Germany GmbH | Verfahren zur beschichtung der oberfläche eines sustrats und beschichteter artikel |
US7402277B2 (en) * | 2006-02-07 | 2008-07-22 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Method of forming metal foams by cold spray technique |
CN101063204B (zh) * | 2006-04-30 | 2010-10-13 | 宝山钢铁股份有限公司 | 镀锌钢板的制造方法 |
DE102006020860B4 (de) * | 2006-05-04 | 2008-02-07 | Alulight International Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Verbundkörpern sowie danach hergestellte Verbundkörper |
EP1903127A1 (de) * | 2006-09-21 | 2008-03-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von Bauteilen durch Kaltgasspritzen und Turbinenbauteil |
US20080078268A1 (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-03 | H.C. Starck Inc. | Process for preparing metal powders having low oxygen content, powders so-produced and uses thereof |
BRPI0718237A2 (pt) * | 2006-11-07 | 2013-11-12 | Starck H C Gmbh | Método para revestir uma superfície de substrato e produto revestido |
US20080145688A1 (en) | 2006-12-13 | 2008-06-19 | H.C. Starck Inc. | Method of joining tantalum clade steel structures |
US8197894B2 (en) | 2007-05-04 | 2012-06-12 | H.C. Starck Gmbh | Methods of forming sputtering targets |
US8246903B2 (en) * | 2008-09-09 | 2012-08-21 | H.C. Starck Inc. | Dynamic dehydriding of refractory metal powders |
US8043655B2 (en) * | 2008-10-06 | 2011-10-25 | H.C. Starck, Inc. | Low-energy method of manufacturing bulk metallic structures with submicron grain sizes |
DE102008058141A1 (de) * | 2008-11-20 | 2010-05-27 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Schaufel für einen Rotor einer Strömungsmaschine |
DE102008058142A1 (de) * | 2008-11-20 | 2010-05-27 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zum Herstellen und/oder Reparieren eines Rotors einer Strömungsmaschine und Rotor hierzu |
DE102009037894A1 (de) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Mtu Aero Engines Gmbh | Dünnwandiges Strukturbauteil und Verfahren zu seiner Herstellung |
US8974588B2 (en) | 2011-09-29 | 2015-03-10 | General Electric Company | Coating composition, a process of applying a coating, and a process of forming a coating composition |
US9412568B2 (en) | 2011-09-29 | 2016-08-09 | H.C. Starck, Inc. | Large-area sputtering targets |
US8475882B2 (en) | 2011-10-19 | 2013-07-02 | General Electric Company | Titanium aluminide application process and article with titanium aluminide surface |
US9033024B2 (en) | 2012-07-03 | 2015-05-19 | Apple Inc. | Insert molding of bulk amorphous alloy into open cell foam |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3087807A (en) | 1959-12-04 | 1963-04-30 | United Aircraft Corp | Method of making foamed metal |
DE2112751B2 (de) * | 1971-03-17 | 1973-05-17 | Verfahren zur herstellung von isolierenden und korrosionsgeschuetzten schaumstoff-metall-verbundelementen | |
US3940252A (en) * | 1972-03-27 | 1976-02-24 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler | Apparatus for the releasing of materials from voluminous precipitates or suspensions |
EP0484533B1 (de) | 1990-05-19 | 1995-01-25 | Anatoly Nikiforovich Papyrin | Beschichtungsverfahren und -vorrichtung |
DE4101630A1 (de) | 1990-06-08 | 1991-12-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren zur herstellung aufschaeumbarer metallkoerper und verwendung derselben |
US5266099A (en) * | 1992-08-11 | 1993-11-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method for producing closed cell spherical porosity in spray formed metals |
DE19501659C1 (de) * | 1995-01-20 | 1996-05-15 | Daimler Benz Ag | Verfahren zur Herstellung eines Metallschaumteils |
DE19651197C2 (de) * | 1995-12-15 | 1999-10-28 | Susan Dietzschold | Werkstoff zum Herstellen poröser Metallkörper |
-
1999
- 1999-09-08 DE DE19942916A patent/DE19942916A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-09-07 EP EP00119602A patent/EP1083013B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-07 DE DE50010812T patent/DE50010812D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-07 AT AT00119602T patent/ATE300378T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-09-08 US US09/658,264 patent/US6408928B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013210198A1 (de) * | 2013-05-31 | 2014-12-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen eines Metallschaums sowie Verfahren zum Herstellen von für das vorgenannte Verfahren geeigneten Partikeln |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1083013A3 (de) | 2004-01-21 |
EP1083013B1 (de) | 2005-07-27 |
ATE300378T1 (de) | 2005-08-15 |
EP1083013A2 (de) | 2001-03-14 |
US6408928B1 (en) | 2002-06-25 |
DE50010812D1 (de) | 2005-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19942916A1 (de) | Herstellen von aufschäumbaren Metallkörpern und Metallschäumen | |
DE69535062T2 (de) | Produktherstellung durch metallabscheidung | |
EP0884123B1 (de) | Schäumbarer Metallkörper | |
EP0460392B1 (de) | Verfahren zur Herstellung aufschäumbarer Metallkörper | |
DE3306142C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines zweiphasigen oder mehrphasigen metallischen Materials | |
EP0911426B1 (de) | Herstellung von Formteilen | |
EP2948261B1 (de) | Verfahren zur herstellung von chromnitrid-haltigen spritzpulvern, chromnitrid-haltige spritzpulver, verfahren zum thermischen spritzen eines bauteils mittels genannter spritzpulver, und verwendung des genannten spritzpulvers zur oberflächenbeschichtung von bauteilen | |
DE19747386A1 (de) | Verfahren zum thermischen Beschichten von Substratwerkstoffen | |
DE19501659C1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Metallschaumteils | |
EP1017864B1 (de) | Legierung zum herstellen von metallschaumkörpern unter verwendung eines pulvers mit keimbildenden zusätzen | |
EP2009132A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer funktionalen Schicht, Beschichtungsmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung sowie funktionale Schicht | |
DE1508895B2 (de) | Verfahren zum stranggiessen von faeden | |
DE102007041775B3 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Formkörpers mit schaumartiger Struktur | |
EP0924315B1 (de) | Heissgaserzeugung beim thermischen Spritzen | |
EP2427284B1 (de) | Pulvermetallurgisches verfahren zur herstellung von metallschaum | |
AT413344B (de) | Verfahren zur herstellung von metallschaumkörpern | |
EP0911423B1 (de) | Verfahren zum Verbinden von Werkstücken | |
DE19810979C2 (de) | Aluminiumlegierung zum Herstellen von Aluminiumschaumkörpern unter Verwendung eines Pulvers mit keimbildenden Zusätzen | |
DE19747384A1 (de) | Herstellung von Verbundkörpern | |
DE19943409A1 (de) | Verbund aus einer Kompositmembran | |
DE102017121513A1 (de) | Verfahren zum Schäumen von Metall im Flüssigkeitsbad | |
DE10052404B4 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Verbundstruktur mit einem zellularen Werkstück sowie mit diesem hergestellte Verbundstruktur | |
WO2004033746A2 (de) | Herstellung beschichteter geschäumter bauteile und bauteile mit keramischer oder hartstoffbeschichtung | |
DE19945629C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Schäumen von Metallen oder Metalllegierungen | |
DE10052405A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Verbundstruktur mit einem zellularen Werkstück sowie mit diesem hergestellte Verbundstruktur |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: LINDE AG, 65189 WIESBADEN, DE |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |