Es ist in den letzten Jahren eine grouse Zahl von Veröffentlichungen und Schutzrechtsschriften erschienen, welche die Herstellung von Schaummetallen, Vorrichtungen fur die Verfahrensdurchfuhrung sowie weiters auch die fur die Schaummetall- Produktion erforderlichen Metall/Treibmittel-Mischungen bzw. die mit diesen Metall/Treibmittel-Mischungen gebildeten Halbzeuge fur den Einsatz in einem Metallschäum- Herstellungsprozeß und die Herstellung des genannten Halbzeugs selbst betreffen.

Es sei zu den bekannt gewordenen Vorschlägen und Aktivitaten auf diesem Gebiet nur beispielsweise und keineswegs vollständig auf die folgenden Druckschriften verwiesen.

DE 1 164 102 A, DE 196 12 781 C1, DE 43 40 791 A1, DE 44 26 627 A1, EP 460 392 A1, EP 588 182 A2.

Zu verweisen ist hier weiters auf eine bekannte Technik des Schäumens von Metallen, bei welcher aus kompaktierten Metallpartikel-Treibmittelpartikel-Gemischen gebildetes Halbzeug in Schäumformen, z. B. aus Stahl, eingelegt und dort durch Erhitzen zum Aufschaumen gebracht wird.

Gemäß der EP 804 982 A2 wird das pulvermetallurgische Ausgangsmaterial in einer beheizten Kammer außerhalb einer Schaum-Gußform erhitzt und zum Aufschäumen gebracht, wonach der in seiner Menge auf die Volumskapazität der Guf3form abgestimmte Metallschaum in seiner Gesamtheit in die Gufform gedruckt wird, eine an sich relativ aufwendige Technik.

In der US 3 087 807 A ist ein Verfahren beschrieben, gemäß welchem ein der gewunschten Endform des fertigen Schaummetallkorpers in seiner Gestalt etwa entsprechend geformtes Halbzeug in eine hohle Hulule eingebracht und dort unter Erhitzen aufgeschaumt wird.

Die DE 44 24 15 A1 beschreibt Schaummetalle mit anisotropen Eigenschaften, welche durch Erhitzen des schaumfahigen Halbzeuges in der Schäum- und Gus-forum und danachfolgende Deformation hergestellt werden. Es ist dort angefuhrt, daß zur Zerstorung der Stege zwischen den Poren zu dem Zweck, die Anzahl derselben, uber welche die an sich durch die Poren reduzierte elektrische und thermische Leitung des Schaummetalles erfolgt, weiter zu reduzieren, die Integration von kleinen Keramik-oder Hartmetallpartikeln, Kurzfasern od. dgl., die als Rißstarter wahrend der Deformation dienen, vorgesehen sein kann.

Die Zahl und Variabilität der Einsatzmöglichkeiten von Schaummetallen bzw. von daraus gefertigten Formkörpern, Werkstücken, Bauteilen od. dgl. ist hoch. Es sollen an

dieser Stelle nur als Beispiele das Aussteifen von Hohlformen, alle fur Schall-und Schwingungsdampfung verschiedenster Art eingesetzten Bauteile, weiters Energieflusse, wie z. B. Wärmefluß hemmende Bauteile, und nicht zuletzt die Verwendung als wegen ihrer niedrigen Dichte im steigenden Mafl geschatzte Dekorations-und Verkleidungs-Bauteile, wie z. B. Wandplatten, Paneele od. dgl. genannt werden, wobei unter Umstanden die Schaumstruktur selbst oder auch Schaumstruktur-Grenzen innerhalb der Bauteile, ihrep Oberflache reizvolle asthetische Aspekte bieten, welche zu Dekorzwecken dienen konnen.

In vielen Fallen ist es jedoch so, daß der einzelne Metallschaum-Formkoprer fur sich allein noch nicht funktionsfahig ist und er, wie z. B. im Falle von Schallschutz-Bauteilen, Wandpaneelen od. dgl., irgendwelcher Halterungen bedarf oder aber z. B. Hohiraume, Offnungen od. dgl. aufweisen soll, welche z. B. fur die Aufnahme von Halterungs-, Anschluf3- und/oder Verbindungselementen vorgesehen sind.

Es ist also notwendig, nach Fertigstellung des Schaummetall-Korpers denselben so nachzubearbeiten, daß die benötigten Ausnehmungen in denselben eingearbeitet werden, dafl z. B. Halteelemente in die vorher eingebrachten Bohrungen eingeschraubt werden mussen oder daß z. B. die Bauteilrander umfangende Klemm-und Lagehaltungselemente anzubringen sind.

Sollen z. B. etwa Schaummetall-Verbund-Bauteile, also z. B. Sandwich-Bauteile, z. B. mit unterem und oberem, massivem Deckblech und dazwischen befindlicher Metallschaum- Struktur, realisiert werden, so wurde bisher so vorgegangen, dal yin Metallpulver/Treibmittelpulver-Gemisch zwischen die beiden Bleche eingebracht wurde und daß dann z. B. durch Walzen, Pressen od. dgl. ein im wesentlichen kompakter Vorform-bzw.

Halbzeugkörper mit Außen-Deckschichten hergestellt wird, welcher bei erhöhter Temperatur z. B. in einer Form aufgeschäumt wird, wobei z. B. dann das Bodenblech in Lage bleibt und das Deckblech vom sich entwickelnden Metallschaum in eine endgultige Position"gehoben" wird. Nachteil dieser, hier als Beispiel angefuhrten, Technologie ist, daf sich damit eine exakte Endpositionierung der Bleche nur schwierig erreichen i6ft.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gesteilt, ein Verfahren zu schaffen, bei welchem sich ein, wie oben beschriebenes, nachtragliches Anbringen von Bauteilen, Halteelementen, Hohiraumen, Ausnehmungen od. dgl. im wesentlichen erubrigt. Das neue Verfahren sollte weiters den Einsatz von kostenaufwendig zu produzierendem Vormaterial, wie z. B. des wie oben beschriebenen Halbzeugs auf Basis eines kompaktierten Metallpulver/Treibmittel/Deckblech-Verbunds ersparen und zu Schaummetall-Produkten mit ein-oder anintegrierten Massiv-Elementen mit exakt steuerbarer Endpositionierung fuhren.

Das neue Verfahren soll schließlich die Produktion von gleich fur einen technischen Einsatz und die Verwendung geeigneten fertigen Schaummetall-Formkörpern und-Bauteilen in im wesentlichen einem Verfahrensschritt ermöglichen.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein neues Verfahren zur Herstellung von Formkorpern, Werkstucken bzw. Bauteilen aus bzw. mit Schaummetall auf Basis von Aluminium bzw. Aluminium-Legierungen oder anderen Metallen bzw. Legierungen, wobei Halbzeug-K6rper,-Stangen,-Profile,-Platten od. dgl., aus schäumfähigem, durch Kompaktieren eines Gemisches mindestens eines Pulvers des Matrix-Metalls mit mindestens einem bei erhöhter Temperatur ein Schaumgas freisetzenden Treibmittel agf Basis mindestens eines Metallhydrids oder eines anderen Treibmittels auf pulvermetallurgischem Wege erhaltenem Halbzeug-Material in eine Schaum-und Formgebungs-Kokille od. dgl. eingebracht, dort in jeweils gewunschter geometrischer Anordnung, Flachen-und/oder Raumverteilung angeordnet werden und in der genannten Kokille unter Erhitzung auf eine Temperatur im Bereich der Schmelztemperatur des Matrix- Metalles gebracht werden, der Schaumvorgang nach Füllung des Innenraums der genannten Kokille mit dem gebildeten Schaummetall mit einem gewunschten Fuitgrad beendet wird und schließlich die so erhaltenen Schaummetall-Formkbrper,-Werkstucke bzw.-Bauteile ausgeformt bzw. ausgebracht werden, welches dadurch gekennzeichnet ist, -dafl zumindest ein schaumfahiger, kompaktierter Halbzeug-Körper oder eine Mehrzahl derartiger Halbzeug-Kbrper zusammen mit mindestens einer bzw. einem-aus einem bei der Schmelztemperatur des Matrix-Metalls bzw. Schaumtemperatur nicht schäumfähigen, Material bzw. Massiv-Material bzw.-Metall gebildeten Struktur bzw. Körper und/oder (technischen) Funktions-Bauteil aus der Gruppe Drahte, Seile, Stangen, Netze, Gitter, Folien, Platten, Bleche, Wabenkörper, Profile, Rohre, Buchsen, Verankerungselemente, Schraubschäfte od. dgl., in die Schäum- und Formgebungs-Kokille eingebracht und in gewunschter Position gehalten wird, wonach die Erhitzung unter Ausbildung des die Struktur bzw. den (Massiv-) Körper und/oder Funktions-Bauteil integral und satt umschlief3enden Metallschaums in der dem Kokillen-innenraum entsprechenden Form bzw. Gestalt vorgenommen wird, -wobei das Material bzw. Matrix-Metall des bei der jeweiligen Schaum-Temperatur gebildeten Metall-Schaumes mit der bzw. dem gesamten Struktur bzw. (Massiv-) Körper und/oder Funktions-Bauteil oder mit einem Teil derselben bzw. desselben in Kontakt gebracht wird, und -daß nach entsprechender Abkuhlung der erhaltene Verbund-Formkorper bzw.-Bauteil mit im Metallschaum fest gebundener Struktur bzw. fest gebundenem (Massiv-) Körper und/oder Funktions-Bauteil entformt wird.

Das Wesen der Erfindung besteht also insbesondere darin, da (3 der Schaumvorgang nicht nur der Bildung des Metallschaumes selbst dient, sondern dafl der sich enwickelnde Metallschaum sich in situ und integral mit den Massiv-Teilen, welcher Art sie nun im einzelnen sind, verbindet. Damit konnen nachträgliche Materialschwächungen, z. B. durch

Einbringen von Bohrungen, Gewinden od. dgl. fur die Befestigung von Funktionsteilen, Halteelementen od. dgl. vermieden werden und es wird durch die in-situ-Umschaumung der Massiv-Teile deren Einbindung und Verankerung im fertigen Metallschaum-Korper in optimalem Ausmaß erreicht.

Der einzelne, vom sich entwickelnden Metallschaum aufzunehmende Massiv-Korper bzw. Funktions-Bauteil kann, wie dies oben zum Ausdruck kommt, vom Schaum gänzlich umgeben werden, womit z. B. fur eine Modifikation der Schaumstruktur durch die (Massiv-) Einlage (n) gesorgt ist. In Frage kommen dafur z. B. Armierungselemente, wie z. B.

Stabe, Drahte, Netze od. dgl. Der Metallschaum kann aber auch nur den Verankerungsbereich od. dgl. eines Funktions-Bauteiles, z. B. eines Befestigungselementes, umschließen, wobei der eigentliche Funktional-Bereich beispielsweise die Oberfläche des Schaummetall-Korpers uberragt, aus ihr hervortritt od. dgl. Sind Bleche, also Massiv-Korper mit ebener oder räumlicher, jedoch uberwiegend flächiger, Ausdehnung mit dem Metallschaum zu verbinden, so kommt es zu einem flächigen, integrierenden Anliegen des Metallschaumes und somit zur flächigen Anintegration an das Blech.

Ein besonders inniger Verbund zwischen dem bzw. mehreren Massiv-Körper (n) und Metallschaum läßt sich bei einer Material-Wahl gemäß der ersten Ausführungsform des Anspruches 2 erzielen.

Es muß, wie bei einer zweiten Ausfuhrungsvariante dieses Anspruches 2 vorgesehen, der einzelne (Massiv-) Körper nicht vollständig aus einem mit dem Matrix-Metall des sich bildenden Schaumkorpers kompatiblen Metall gefertigt sein, vielmehr kann eine materialschluß-fördernde Beschichtung desselben durchaus genugen, wobei allerdings ein integraler Verbund derselben mit dem seine Unterlage bildenden Grundkörper wichtig ist.

Weiters beinhaltet der Anspruch 2 als dritte Variante eine Auswahl von fur die effektive Einbindung der (Massiv-) Teile in den Schaummetall-Körper in Frage kommenden Materialien, Materialphasen, Schichten od. dgl.

Ebenfalls bevorzugte Spezialfälle für die gewunschte hochgradige Integration der Massiv-Korper bzw. massiven Funktions-Bauteile in das geschäumte Metall zeigen jeweils die vierte und die funfte Variante gemäß diesem Anspruch auf.

In diesem Sinne sind dort als letzte Variante einige, speziell auf die-im hohen Ausmaf3 und bevorzugt zum Einsatz kommenden Schaum-Matrix-Metalle auf Aluminiumbasis-ausgerichtete, den angesprochenen Material-Verbund fördernde Metalle bzw. Metall-Kombinationen genannt.

Fur Faite. wo ein wie bisher ausführlich behandelter, inniger Verbund zwischen Schaum und in denselben eingebettetem Körper nicht erwunscht ist, oder gar ein nachträgliches Entfernen des Körpers erfolgen soll, konnen die in der ersten Ausfuhrungsvariante des A n s p r u c h e s 3 zusammengefaßten Maßnahmen Vorteile bringen.

Den Techniken zum Aufbringen der den Material-Verbund zwischen Matrix-Metall und von demselben umschäumten Massiv-Teil fördernden oder aber hemmenden Beschichtungen sind an sich keine Grenzen gesetzt. Dementsprechend sind in der zweiten Variante gemäß diesem Anspruch 3 einige solche, im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugte Beschichtungs-Technologien genannt.

Unterstutzt werden kann in vorteilhafter Weise der an sich fur die meisten Fa) te wesentliche und erwunschte Materialschluß durch Maßnahmen zur Steigerung des mechanischen Verbunds zwischen Schaummetall und einzelnen Massiv-Korpern, wie z. B. durch Vergrößerung bzw. durch besondere Gestaltung von dessen Oberflache, wie dies gemäß der dritten bevorzugten Ausfuhrungsform des Anspruches 3 vorgesehen ist.

Die in den Schaum zu integrierenden Massiv-Korper kbnnen z. B. durch Gießen, Stranggiefen, Strangpressen, Extrudieren, Walzen od. dgl. hergestellt sein. Fur bestimmte Faite, z. B. wenn die Einlage-Bauteile besonders hohen technologischen Anforderungen genügen sollen, also z. B. hohe Harte, Abrasionsfestigkeit, chem. Bestandigkeit od. dgl. aufweisen sollen, ist-wie im A n s p r u c h 4 geoffenbart-auch der Einsatz von Massiv-Kbrpern oder -Bauteilen aus auf pulvertechnologischem Wege hergestelltem, kompaktiertem, z. B. gesintertem, Material möglich.

Bevorzugt werden zu umschaumende Formkorper bzw. Bauteile aus Materialien mit Schmeiztemperaturen, die uber der Schmelztemperatur des aufzuschaumenden Metalls des Grundkorpers liegen, eingesetzt, wie gemäß der zweiten Variante dieses Anspruches vorgesehen.

Einen wesentlichen Vorteil des neuen Verfahrens der in-situ-Schaumung bringt die im Anspruch 5 angegebene erste Ausfuhrungsvariante, die darin besteht, daf die an oder in den Schaum des Matrix-Metalls zu integrierenden Strukturen, Körper bzw.

Funktions-Bauteile zusammen mit schaumfahigen Halbzeug-Körpern in die Formgebungskokille eingebracht werden, welche im wesentlichen eine Geometrie aufweisen, welche der Geometrie des nach dem Aufschäumen erhaltenen, fertigen Verbund- Produkts ähnlich ist.

Die bei einem wie oben beschriebenen, bisher bekannten Einsatz von schon als Material-Verbund einzubringendem und dann mit den im Verbund voriiegenden Massiv- Elementen, z. B. Blechen, zusammen aufzuschäumendem Halbzeug auftretenden Nachteile und Probleme mit einer gezielten, der gewunschten endgültigen Positionierung im fertigen Verbund-Schaumkorper entsprechenden, Positionierung sind schon oben kurz erortert worden. Das erfindungsgemäße Verfahren bringt hier den wesentlichen Vorteil, daß es zum ersten Mal eine tatsächlich exakte Endpositionierung der Massiv-Teile an den gewunschten Stellen des Schaumkbrpers in auch winkel-bzw. raumlagegenauer Stellung ermbglicht, wobei eine Vorgehensweise, wie sie gemäß der zweiten Ausfuhrungsform des Anspruches 5 vorgesehen ist, von besonderem Vorteil ist.

Dem A n s p r u c h 6 ist eine erste bevorzugte Verfahrens-Variante zu entnehmen, bei welcher die fur eine exakte Positionierung der Massiv-Teile dienenden Halteelemente in der Schaum-Matrix sozusagen"aufgehen"od. dgl., sie also in dieselbe echt material-integriert werden konnen.

Um ein unerwunschtes gegenseitiges Verlagern bzw. Verrutschen der vor dem Schäumprozeß ja an sich ganz gezielt und bevorzugt auf die Endform abgestimmt in def Kokille anzuordnenden Halbzeug-Körper im Zuge des Schaumvorganges zu vermeiden, hat es sich weiters als besonders günstig erwiesen, die Halbzeug-Körper etwa in Form von mit Metaiidrahten oder mit Filamenten aus im Matrix-Metall löslichem oder z. B. im wesentlichen rückstandslos verbrennendem Material zusammengehaltenen Matten, Bundeln od. dgl. fur die Schaummetall-Bildung zur Verfugung zu stellen, siehe dazu die zweite Variante des Anspruches 6, wobei dann blot3 so vorgegangen werden muß, daf3 die Matten in entsprechender Lange und eventuell auch Breite zuzuschneiden sind, und die derart konturierten Mattenstucke direkt in die Kokille eingebracht werden konnen, womit die Gefahr eines gegenseitigen Verlagerns der Halbzeug-Körper nicht mehr gegeben ist. An Stellen grbflerer Schaumhohe kann eine entsprechend geformte zweite Matte auf der ersten Matte angeordnet werden usw.

Bevorzugt werden Haltelemente, in welcher Form auch immer sie vorliegen, mit einer höheren Schmelztemperatur als jener des den Schaum bildenden Matrix-Metalls, siehe dazu die dritte Ausfuhrungsform gemma Anspruch 6.

Besteht die Absicht, besonders robuste Sandwich-metallschaum-Körper mit den Schaummetall-Körper jeweils oben und unten bzw. beidseitig begrenzenden Blechen oder Folien herzustellen, was dem Formkorper besonders hohe mechanische Stabilität verleiht, so ist es gunstig, in die Schäum- und Formgebungs-Kokille in der Art, wie im Anspruch 7 beschrieben, derartige Folien und/oder Bleche an den entsprechenden Stellen der Kokille in gewunschter Lage anzuordnen. Dabei ist der Vorteil gegeben, dafl nicht, wie bisher, z. B. eine"oberseitige"Deckfolie oder ein derartiges Deckblech direkt auf die auf dem ersten Blech angeordneten Körper des kompaktierten Metallmatrix/Treibmittel- Halbzeugs aufliegend angeordnet wird, wobei dann dieses Blech bzw. diese Folie mit steigender Porenbildung und Poren-Volumsvergrößerung während der Schaumentwicklung durch das Schäummetall selbst gehoben und schließlich gegen die Decke der Kokille gedruckt wird. Vielmehr wird gleich diese obere Deckfolie bzw. das obere Deckblech in Nähe der bzw. an der Kokillendecke anliegend angeordnet, z. B. mittels entsprechenden Folienhaltern, soda (3 die angestrebte VerschweiRung mit dem es im Zuge des Schaumprozesses erreichenden Metallschaum gleich in gewunschter, exakter Lage erfolgt.

Um ein Minimum an Nachbearbeitungs-Aufwand erfordernde, in der Final-Form und -Dimension praktisch optimale Massiv-Körper/Schaummetall-Verbund-Formkörper zu erhalten, ist eine auf die Endform abgestellte Beschickung der Schäum- und Formgebungs-

Kokille gemäß der ersten Ausfuhrungsvariante des A n s p r u c h e s 8 besonders gunstig. Auf die dort angegebene Weise lassen sich weitgehend poren-homogene Integralschaum-Bauteile der neuen Art erzielen.

Fur die Fertigung von lokal volumsbereich-veränderliche Porenanteile, Porendichte bzw. Porenvolumina aufweisenden Schaummetall-Formkörpern bringt die gemäß der zweiten Variante dieses Anspruches vorgesehene Art der Kokillen-Beschickung mit de Körpern des schaumfahigen Halbzeuges Vorteile.

Fur die Erzielung von Formkorpern mit optimaler Einbindung der Massiv-Korper als besonders vorteilhaft hat sich die Einhaltung von Verhältnissen zwischen den Volumina bzw. dem Gesamtvolumen der in die Kokille eingebrachten kompaktierten, schaumfahigen Halbzeug-Körper und des Innenraums der Formgebungs-Kokille gemäß der dritten Ausfuhrungsform des Anspruches 8 besonders bewahrt.

Die Erfindung ist keineswegs auf "volle" Massiv-Körper beschrankt, vielmehr kann auch, wie der A n s p r u c h 9 in dessen erster Ausführungsform zeigt, der Einbau von hohlen Massiv-Körpern, also von Hohlkorpern, allerdings mit praktisch massiver Umwandung, vorgesehen sein.

Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit besteht gem6R der zweiten Variante des Anspruches 9 darin, Metallschaum-Korper mit von Außen zugänglichen oder z. B. sie auch durchsetzenden Ausnehmungen, Hohlräumen od. dgl. zu schaffen, was einerseits ein nachträglices Einbringen solcher Leerraume erspart, anderseits aber den Vorteil hat, daß die dort die Begrenzung der Leerräume bildenden Hohtkorper zusammen mit dem sie umgebenden und integrierenden Metallschaum eine wesentliche mechanische Verstärkung bringen. Z. B. konnen gerade Rohrkörper von einer Wand zur gegenüberliegenden Wand der Kokille, dort dicht anschließend umschaumt werden oder z. B. gebogene Rohrkörper von einer Wand zu einer benachbarten Wand der Kokille.

Um einerseits eine möglichst hohe Flache fur den Kontakt des schaumfahigen kompaktierten Halbzeug-Gutes mit der bzw. dem fur dessen Aufheizung, Formgebung und Dimensionierung vorgesehenen Kokille bzw. Kokillenboden Sorge zu tragen und anderseits, um bei Manipulation der Kokille ein unerwunschtes Verrutschen oder unkontrolliertes Wegrollen der Halbzeug-Körper und damit eine unregelmäßige oder unerwunschte Materialdichte-Verteilung in der Kokille vor dem Schäumen zu vermeiden, ist es gemäß einer dritten Variante des Anspruches 9 gunstig, ein Halbzeug-Gut mit Körpern mit zumindest einer flachen bzw. ebenen Aufliege-, also Unterseite, vorzusehen, mit welcher diese Halbzeug-Korper auf dem Kokillenboden oder einem dort eingelegten Verbundblech aufliegen.

Schließlich betrifft die Erfindung die nach dem neuen Verfahren hergestellten Anspruch10.Verbund-Schaumkörpergemäß Zusammenfassend soll also folgendes festgehalten werden:

Wie schon erwahnt, wird erfindungsgemäß ein schaumfahiges, auf pulvermetallurgischem Fertigungsweg erhaltenes Halbzeug eingesetzt. Beispielsweise ist Ausgangsprodukt fur die Herstellung von Aluminiumschaum-Formkörpern eine Pulvermischung aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung, homogen vermischt mit einem Treibmittel-bevorzugt Titanhydrid-und gegebenenfalls weiteren pulverformigen Zusatzstoffen, die auf einer Kompaktier-, z. B. einer Conformanlage, durch Presses, Extrudieren, Walzen oder auf eine vergleichbare Weise zu einem Stuckgut, also zu Staben, Platten, Profilen od. dgl. Halbzeugformen kompaktiert wird, wobei meist eine Dichte des so erhältlichen Halbzeug-Gutes erreicht wird, die vorzugsweise uber ca. 95 % der theoretischen Dichte der Metailmatrix liegt.

Bekannt geworden sind Sandwich-Platten mit ein-oder doppelseitig angebrachten Deckblechen,-folien od. dgl., die in einem ersten Schritt walzplattiert wurden, um letztlich diese Deckbleche mit dem Matrix-Metall des aufschäumbaren Halbzeuges metallisch zu verbinden, diesen Schichtverbund gegebenenfalls zu konturieren und danach durch Erwarmung auf die Schmelztemperatur des aufschaumbaren Halbzeuges, den Schaumkorper zu bilden, der sich dann schliefllich mit den metallischen Deckbiechen materiatschlussig verbindet, siehe dazu z. B. die DE 196 12 781 C1.

Die Nachteile der bisher bekannt gewordenen Verfahren sind unter anderem folgende: a) Das soeben kurz beschriebene Walzplattieren setzt voraus, dafl auch das aufschaumbare Halbzeug von vornherein in Platten-oder Blechform vorliegt. Auf pulvermetallurgischem Weg ist eine solche Blechherstellung schwierig. An bekannten Technologien stehen zur Verfugung das Pulverwalzen, das im Zusammenhang mit aufschaumbarem Halbzeug jedoch bis heute noch nicht bis zur Serienreife entwickelt werden konnte, sowie das Strangpressen. Beim Strangpressen sind jedoch der Profilbreite relativ enge Grenzen gesetzt, die von der Innenweite des Rezipienten her bestimmt wird. Wird ein Strangpref3profil in Längsrichtung gewalzt, ist die dabei entstehende Breitung desselben unerheblich. Sind hohere Blechbreiten erforderlich, muß das stranggepreßte Profil abgelangt und dann quer in den Walzspatt eingebracht werden. Die Herstellung größerer Mengen an Verbundplatten durch Querwalzen wird jedoch von den Walzwerken meist aus Sicherheitsgrunden abgelehnt. b) Bauteile mit beidseitig angebrachten Deckblechen konnen entweder beidseitig glatt sein oder sie weisen beispielsweise beidseitig untereinander gleichartige Konturen auf. c) An Sandwich-Bauteile mit beidseitig angeordneten Deckblechen, die nach dem Walzpiattieren und vor dem Aufschaumen"winkelige"Konturen bzw. Querschnitte, z. B. ahnlich einem flachen U mit beidseitig im Winkel wegstehenden Fahnen, etwa so: 1r. aufweisen, kann sich der Teil des in vertikaler Lage befindlichen aufschäumbaren Halbzeugs horizontal nicht ausweiten. Die Wandstarke des Schaumkernes ist daher

nach einem Aufschäumen in den horizontalen Lagen grower und in den vertikalen Lagen geringer. Derartiges, walzplattiertes Halbzeug, also Sandwich-Verbund, mit Konturen kann nur fur begrenzte Geometrien und Grofen verwendet werden. Mit zunehmender Dicke des aufgeschaumten Bauteiles verandert sich die Geometrie des unteren und oberen Deckbleches wesentlich. Das zwischen den Deckblechen eingewalzte Halbzeug kann sich diesen Anderungen nicht anpassen.

Einige wesentliche Punkte und bevorzugte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nun global zusammengefart folgende: 1. Deckbleche und aufschaumbare Hatbzeug-Korper in Stab-, Profil-od. dgl.-Form werden neben-und ubereinander in eine Schäum - und Formgebungs-Kokille eingelegt.

2. Ein als mit dem Metallschaum integral zu verbindendes oberes und ein derartiges unteres Deckblech konnen problemlos voneinander verschiedene Formen, Querschnittsgestalten bzw. Topografien aufweisen.

3. Geschaumte Sandwich-Platten sind durch Einlegen von Unterlags-und Deck-Blechen, -Folien od. dgl. in die Kokille ohne den vorbereitenden bzw. Zwischenschritt eines Walzplattierens bzw. Kompaktierens zu einem Verbund-Halbzeug, also praktisch in einem Arbeitsgang, herstellbar.

4. Bei Sandwich-Schaum-Blechen bestehen die Deckbleche z. B. aus Aluminium oder anderen Metallen, wie z. B. Stahl, Ni-Basislegierungen und deren Legierungen, deren Schmeizpunkt beispielsweise um mindestens 50°C uber dem Schmelzpunkt des aufzuschaumenden Halbzeug-bzw. Matrix-Metalles liegt.

5. Das aufschäumbare Halbzeug ist bevorzugt durch in einer"Conform-"oder Strangpreßanlage hergestellte Profile, bevorzugt mit Flach-oder Rundabmessungen, gebildet, deren Querschnitt insgesamt dem Hohlraum der Kokille angepaf3t werden kann, in der Weise, daß mehrere Profile neben-oder ubereinander eingelegt werden, wobei sich die Menge, der Fuitgrad und auch die Fullh6he nach der gewunschten und angestrebten Dichte des jeweils herzustellenden Schaummetall-Bauteiles richtet.

6. Fur verschiedene Bauteile und unterschiedliche Dichten und Dicken konnen schäumbare Halbzeugkörper mit untereinander gleichen Abmessungen verwendet werden. Durch lokal unterschiedlich dichte Anordnung dieser Halbzeug-Einlagen konnen lokal unterschiedliche Eigenschaften im fertigen Bauteil erzielt werden. An den Grenzen zwischen den ursprungtich in die Kokille eingelegten Halbzeugkörpern bzw.-profilen entstehen am fertigen Schaummetall-Körper bzw. an dessen Oberflache Muster, die zu dekorativen Zwecken genutzt werden konnen.

7. Um die in der Kokille nebeneinanderliegenden Halbzeugprofile gegen Verlagern bzw.

Verrutschen zu sichern, ist es gunstig, entweder Profile mit zumindest einer flachen Auflageflachen zu verwenden, oder aber es werden nebeneinander zu positionierende Profile oder Stabe mit Hilfe von dünnen Metattdrahten oder Fasern verschiedener

Herkunft, die z. B. beim Aufschaumvorgang-von Gasbildung abgesehen-ruckstandlos verbrennen, sich zersetzen oder in dem schmelzflussigen Metalischaum gelöst werden, zu Matten mit beispie ! sweise gieichmaHigen Abstanden der Stable voneinander verbunden, welche,-was die Beschickung der Kokille wesentlich vereinfacht- vorgefertigt und vorkonturiert in die Kokille flächig oder lokal mehrlagig eingelegt werden konnen.- 8. Der Profilquerschnitt des schaumfahigen Halbzeuges und die Lage der es bildenden Körper innerhalb der Kokille ist vorteilhaft so zu wählen, daß die an der Oberfläche der Halbzeug-Korper befindliche Oxidhaut durch den Aufschaumvorgang, bei dem sich das Halbzeug ja zuerst aufbläht, ausreichend Platz hat, aufzubrechen, sodaß sich das nicht oxidierte Metall des in diesem Zustand flüssigen Schaumkorpers ohne störende Oxidhäute insgesamt zum Schaumkorper metallisch verbinden kann.

9. Die ursprüngliche Lage der eingesetzten Halbzeug-Körper ist bei der fertigen Platte an deren Oberflache erkennbar und die in ihrer Struktur bzw. Optik sich abhebenden Grenzflächen zwischen den Halbzeugkörpern konnen als Designelement genutzt werden.

10. Bei der Herstellung von Sandwich-Schaummetall-Platten od. dgl. wird durch die Einwirkung der schmelzflussigen Schaumfront der Metallschaum mit einem vorher noch nicht bis zur Schmeiztemperatur erwärmten massiven Deckblech diffusionsverschweirt.

Um die metallische Verbindung zwischen Schaumkorper und Deckblech od. dgl. zu verbessern, kann das Deckblech entweder mit einer niedrigschmeizenden Legierung, z. B. AlSir2, oder mit einem diffusionsfördernden Mittel, z. B. Zink, walzplattiert oder beschichtet sein.

Ist zwischen dem Schaummetall und dem Deckblech keine innige Verbindung gewunscht, so werden dort gunstigerweise Trennmittel aufgebracht, wie z. B. Graphit, eine Eloxalschicht od. dgl.

11. Gemäß einer wichtigen Herstellungsvariante kann das obere Deckblech mit Hilfe von Distanzstucken od. dgl. an die obere Kokillenhälfte bzw.-decke anliegend angeordnet oder z. B. gedrückt werden, oder es wird dort angeklammert. Damit kann sichergestellt werden, dafl sich während des Aufschaumvorganges das obere Deckblech bereits in seiner Endposition befindet und erst nicht von der Front des sich entwickelnden Schaumes angehoben wird und sich dabei z. B. falsch anordnet, verkantet od. dgl. und damit nicht in die gewunschte Endposition im fertigen Schaumkorper gelant.

Alles bisher zu Blechen Ausgeführte gilt analog fur alle anderen Formen von in bzw. an den Metallschaum zu integrierenden Bauteile, Strukturen, Massiv-Korper u. dgl.

Nach dem oben beschriebenen Verfahren konnen die verschiedensten Integral- Schaum-Formkorper hergestellt werden:

i. Platten und Sandwich-Platten, die einseitige bzw. zweiseitige Deckbleche oder keine Deckbleche aufweisen, planpårallel oder konturiert und Formteile mit untereinander verschiedenen Deckflachen-Topografien. ii. Formteile, deren hohles Inneres mit Metallschaum"ausgesteift"ist. iii. Oberes und unteres mit dem Schaum letztlich verbundes Deckblech konnen unterschiedlich konturiert sein, also z. B. oberseitig kann der Metallschaum/MassivteiS Verbund-Korper eine Wellblechkontur aufweisen und unterseitig kann er z. B. glatt oder mit einem Wellblech mit einer anderen Kontur versehen sein. iv. Durch unterschiedlich dichte Halbzeug-Einlagen untereinander gleicher oder verschiedener Abmessungen konnen unterschiedliche Schaumdicken bei gleicher bzw. konstanter Dichte und (lokal) verschiedene Dichten bei (lokal) unterschiedlichen Schaumdicken erzielt werden. v. Fur weitere Gewichtseinsparungen konnen in einer herzustellenden Schaumplatte durch Einlagen, z. B. mit Hohiraumen, also z. B. Rohrstücken, zwischen den Deckblechen lokale Ausparungen ausgebildet werden. vi. Schaumkörper und Endplattenbleche,-folien od. dgl. konnen wahlweise metallisch fest miteinander verbunden sein oder wahlweise ganz oder lokal keine Verbindung mit dem Schaummetall aufweisen. vii. In den Schaumkorper eingeschäumt konnen die verschiedensten massiven Metallteile, wie Rohre und Befestigungselemente, Warmetausch-bzw. Kuhlelemente od. dgl., sein. viii. Es konnen Schaumplatten, umgeben mit Randleisten oder ein-oder beidseitig anintegrierten Deckblechen gefertigt werden.

Dabei konnen die umlaufenden Seitenkanten z. B. mit einer Rille ausgebildet sein, die mit Hilfe eines zweiteiligen Rahmens hergestellt werden. Nach dem Aufschaumvorgang wird der umgebende Rahmen aufgeklappt und entfernt. In die entstandene Rille wird ein Aluminium-Vollprofil verklemmt oder geklebt oder verschraubt. Das Vollprofil uberlappt mit seinen Schenkeln den Rand der Schaumplatte und erlaubt damit eine saubere Ausbildung des Plattenrandes. Dieser Vollprofilrahmen kann auch als Verbindungsstuck von zwei oder mehreren, am Stoß zusammengefugten Platten ausgebildet sein, wodurch sich auch großflächige Plattenkonstruktionen herstellen lassen.

Eine an den Außenseiten der Schenkeln des Aluminium-Vollprofils angebrachte Rille kann den Rand eines Deckbleches aufnehmen, das rechtwinkelig gekantet, in die Rille geschoben wird. Die Verbindung Deckblechkante/Aluminium-Vollprofil kann durch Kleben oder Loten, Schweiflen, aber auch durch andere Fugetechniken hergestellt werden.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung naher erlautert. Es zeigen die Fig. 1 besonders bevorzugte Formen von Profilen des einzusetzenden, durch Kompaktieren von Metall-und Treibmittelpulver hergestellten schaumfahigen Halbzeugs; die Fig. 2 das

Schema einer mit den genannten Halbzeug-Körperm gebildete Matte und die Fig. 3 ein Schema einer fur die Durchfuhrung des erfindungsgemäßen Verfahrens in geeigneter Weise beschickten Kokille.

Die Fig. 1 zeigt drei im Rahmen der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugte Formen von erfindungsgemäß einzusetzenden, schaumfahigen Halbzeug-Kbrpern 60 in Schragansicht, u. zw. einen solchen mit flach rechteckigem, einen mit mehr als halbkreisfbrmigem und einen mit quadratischem Querschnitt. Mindestens eine der Seitenflächen, in der Zeichnung mit 601 bezeichnet, ist im wesentlichen eben und flach, die sonstigen Flache konnen jede Gestalt aufweisen, also z. B. bombiert oder sonstig geformt sein. Vorteil der ebenen Flache 601 ist, dafl die Halbzeug-Kbrper 60 mit großem Flache- Kontakt an den Boden einer Kokille oder an ein dort eingelagertes Sandwich-Blech anliegen konnen, wodurch die Gefahr einer Orts-Verlagerung oder eines Verrutschens bei Bewegung oder Manipulation der Kokille wesentlich herabgesetzt ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß auch eine Verbesserung des Warmeuberganges vom Kokillenboden in das Halbzeug 60 durch diese ebene Flache 601 erreicht wird.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere, besonders bevorzugte Mbglichkeit, eine unerwunschte Verlagerung der Halbzeug-Kbrper 60 sowohl in der Kokille als auch gegenseitig zu verhindern. In Schnittansicht ist gezeigt, wie die Halbzeug-Kbrper 60 mit auch hier flacher Unterseite 601 mittels Faden, Drahten 605 od. dgt., z. B. aus dem gleichen Material wie das aufzuschaumende Matrix-Metall, zu einer Art Matte 600 verwoben sind, was wesentlich zur Stabilisierung der Anordnung in der Kokille beiträgt.

Die Fig. 3 zeigt einen im Rahmen der Erfindung vorteilhaft beschickten Innraum 1112 einer Schäum- und Formgebungs-Kokille 100 in skizzenhaft schematischer Form: Auf dem -hier flachen-Kokillenboden 11 liegt ein unteres massives Boden-Blech 670 fur die Bildung eines Schaummetall-Massivmetall-Verbund-Korpers, auf welchem mit ihren flachen Seiten 601 Halbzeug-Körper 60 auf Basis von stranggepreßten Kompaktlingen aus einem Metall-, z. B. Al-Pulver, und einem Treibmittel-, z. B. TiH-Pulver, angeordnet sind, welche bei Erreichen der Schäumtemperatur dann den Matrix-Metallschaum bilden. An die konkav gekrummte Kokillen-Decke 12 ist mittels von sich unten abstutzenden Stutzkorpern 620, z. B.

Hohlzylinder od. dgl., vorteilhafterweise aus einem vom Metallschaum auflösbaren oder darin aufgehenden, etwas hoher schmeizenden Metalls ein gekrummtes Verbundblech 671 in Lage gehalten, welches letztlich mit dem beim Erhitzen der Kokille 100 aufquelienden Matrix-Metallschaum 600 materialschlüssig verschweißt.

Um z. B., wie in Fig. 3 gezeigt, ein am Boden einer Kokille 100 angeordnetes unteres Sandwich-Blech 670 mit den Halbzeug-Körpern 60 zu belegen, ist es z. B. nur notwendig, jeweils flächige Stucke der oben erlauterten, in Fig. 2 gezeigten Halbzeug-Matte 600 abzulängen bzw. zu konturieren und mit ihnen z. B. aneinander oder auch teilweise ubereinander angeordnet, die Grundfiache des kunftigen Schaumkorpers zu definieren. Die Haltedrähte 605 konnen aus mit dem Matrix-Metall verträglichen Metall oder aber aus einem bei der zu erreichenden Temperatur der Erhitzung und Schaumung verbrennenden, sich zersetzenden oder sonstwie zerstörbaren Material gefertigt sein.