DE19849600C1 - Process for the production of a metallic composite - Google Patents
Process for the production of a metallic compositeInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Verbund werkstoffes umfassend Deckschichten aus massivem Material sowie einem zwischen diesen befindlichen aufschäumbaren Kern bestehend aus einer Mischung mindestens eines Metallpul vers und mindestens eines gasabspaltenden Treibmittelpulvers, wobei aus den Deckschichten und der Mischung ein Verbund hergestellt wird, der nach gegebenenfalls einer Formgebung thermisch derart behandelt wird, dass ein Aufschäumen des Kernes erfolgt.The invention relates to a method for producing a metallic composite material comprising cover layers made of solid material and one between them located foamable core consisting of a mixture of at least one metal powder verse and at least one gas-releasing blowing agent powder, whereby from the cover layers and the mixture is made into a composite, optionally after shaping is treated thermally in such a way that the core is foamed.
Ein entsprechendes Verfahren ist der DE 44 26 627 C2 zu entnehmen. Dabei wird zunächst der aufschäumbare Kern durch Verdichten mittels Druck- und Temperatureinwirkung der Mischung aus mindestens einem Metallpulver und mindestens einem gasabspaltenden Treibmittelpulver hergestellt. Sodann erfolgt eine Oberflächenbehandlung sowohl des Kernes als auch der Deck schichten, die von einem Coil abgewickelte Blechzuschnitte sein können. Sodann wird der als Halbzeug zu bezeichnende aufschäumbare Kern zwischen die Deckschichten angeordnet, um durch Kalt- oder Warmwalzen oder Diffusionsschweißen des so gebildeten Paketes eine innige Verbindung zwischen den Deckschichten und dem Kern herzustellen. Anschließend erfolgt durch Pressen, Biegen oder Tiefziehen eine Formgebung des entstandenen Verbundes. Schließlich wird der so hergestellte Verbund durch ein thermisches Verfahren derart erwärmt, dass ein Aufschäumen des Kerns ausgelöst wird, ohne dass es zu einem Schmelzen der Deckschichten führt. A corresponding method can be found in DE 44 26 627 C2. First, the foamable core by compression by means of pressure and temperature effects of the mixture from at least one metal powder and at least one gas-releasing blowing agent powder manufactured. Then there is a surface treatment of both the core and the deck layers that can be sheet metal blanks unwound from a coil. Then the as Semifinished foamable core arranged between the cover layers an intimate by cold or hot rolling or diffusion welding of the package thus formed Establish connection between the cover layers and the core. Then follows shaping of the resulting composite by pressing, bending or deep drawing. Finally, the composite thus produced is heated by a thermal process in such a way that foaming of the core is triggered without melting the Leads top layers.
Um einen entsprechenden Verbundwerkstoff herzustellen, sind folglich eine Vielzahl von Verfahrensschritte erforderlich, wobei insbesondere die Oberflächenbehandlung des Kerns und der Deckschichten zwingend notwendig ist, da andernfalls die erforderliche Verbindung aufgrund von vorhandenen Oxidationsschichten nicht möglich ist.In order to produce a corresponding composite material, a large number of Process steps required, in particular the surface treatment of the core and of the cover layers is absolutely necessary, otherwise the required connection is not possible due to the presence of oxidation layers.
Die DE 41 24 591 C1 bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung aufschäumbarer Metallkörper durch Walzen, wobei die erforderliche Pulvermischung in ein Metallhohlprofil gefüllt und gewalzt wird. Zur Herstellung unterschiedlicher Formen sind demzufolge unter schiedliche Metallhohlprofile erforderlich. Sofern die Metallhohlprofile geringe Querschnitte aufweisen, bereitet es Probleme, die Pulvermischung in der erforderlichen Dichtheit ein zubringen.DE 41 24 591 C1 relates to a process for producing foamable materials Metal body by rolling, the required powder mixture into a hollow metal profile is filled and rolled. To produce different shapes are therefore under different metal hollow profiles required. Provided the hollow metal profiles have small cross sections have problems, the powder mixture in the required tightness bring to.
Um aus einem Metallpulver und mindestens einem gasabspaltenden Treibmittel ein Halbzeug herzustellen, wird nach der DE 41 01 630 C2 ein Heißkompaktieren vorgeschlagen. Dabei besteht die Möglichkeit, einen gasabspaltendes Treibmittelpulver enthaltenden Kern außenseitig mit treibmittelfreiem Metallpulver zu versehen, um durch Heißkompaktieren einen Pressling herzustellen, der gegebenenfalls umgeformt werden kann, bevor durch gezielte thermische Behandlung ein Aufschäumen des Kerns erfolgt.To make a semifinished product from a metal powder and at least one gas-releasing blowing agent According to DE 41 01 630 C2, hot compacting is proposed. there there is the possibility of a core containing gas-releasing propellant powder on the outside with blowing agent-free metal powder to heat compact a compact to produce, which can optionally be formed before by targeted thermal Treatment foaming of the core takes place.
Aus der DE 196 12 781 C1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils aus metallischem Schaumwerkstoff bekannt. Dabei wird zunächst ein Halbzeug hergestellt, das durch Verdichten und Verfestigung einer Mischung aus Metallpulver und Treibmittel besteht. Sodann kann das Halbzeug zumindest auf einer Seite mit einem massivmetallischen Blech versehen werden, um sodann im Verbund umzuformen und durch Wärmebehandlung das das Treibmittel enthaltende Metallpulver aufzuschäumen.DE 196 12 781 C1 describes a method for producing a component from metallic Foam material known. First of all, a semi-finished product is produced by compression and solidifying a mixture of metal powder and blowing agent. Then it can Semi-finished product to be provided with a solid metal sheet on at least one side then to form in the composite and by heat treatment that contains the blowing agent Foaming metal powder.
Unabhängig von den zum Einsatz gelangenden Herstellungsverfahren wird grundsätzlich ein an sich aufschäumbarer Körper, also ein solcher mit geschlossener Porosität benutzt, der sodann plattiert wird.Regardless of the manufacturing process used, an is always used foamable body, that is to say one with closed porosity, which then is plated.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren der zuvor beschriebenen Art so weiterzubilden, dass sich eine verfahrensmäßige Vereinfachung bei der Herstellung von aufschäumbaren Metallkörpern ergibt, wobei sichergestellt sein soll, dass die das Treibmittelpulver enthaltende Mischung zur Herstellung des aufschäumbaren Kerns in erforder lichem Umfang verdichtet ist.The present invention is based on the problem of a method as described above Kind in such a way that a procedural simplification in the production of foamable metal bodies, whereby it should be ensured that the Mixture containing blowing agent powder for the production of the foamable core in required is compressed to the same extent.
Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, dass in einem gemeinsamen Verfahrensschritt durch Druckeinwirkung die Deckschichten zusammen mit der Mischung zu dem Verbund ausgebildet werden, wobei die Deckschichten zueinander beabstandet durch die Druckeinrichtung geführt werden, zwischen die zueinander beabstandet geführten Deckschichten die Mischung eingefüllt wird und diese zusammen mit den Deckschichten in der Druckeinrichtung verbunden werden. Dabei wird insbesondere die Mischung oxidationsge schützt der Druckeinrichtung zugeführt. Insbesondere wird die Mischung in Schutzgas atmosphäre wie N2-Atmosphäre zwischen die Deckschichten eingeführt bzw. eingefüllt.According to the invention, the problem is solved in that in a common process step, the cover layers are formed together with the mixture to form the composite by the action of pressure, the cover layers being guided through the printing device at a distance from one another, the mixture being filled between the cover layers guided at a distance from one another, and these being put together be connected to the cover layers in the printing device. In particular, the mixture is supplied to the printing device to protect it against oxidation. In particular, the mixture is introduced or filled in a protective gas atmosphere such as an N 2 atmosphere between the cover layers.
In Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Mischung zusammen mit den Deckschichten in der Druckeinrichtung durch Kalt- oder Warmwalzen zu dem Verbund verbunden werden.In a further development it is provided that the mixture together with the cover layers in the Printing device can be connected to the composite by cold or hot rolling.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Verbundwerkstoffen vorgeschlagen, bei dem nicht zunächst allein der geschlossenporige Kern hergestellt werden muss, um diesen nach einer Oberflächenbehandlung mit den ebenfalls kernseitig zu behan delnden Oberflächen zu verbinden. Vielmehr wird in einem einzigen bzw. gleichzeitig ablaufenden Verfahrensschritt die für sich nicht aufschäumbare Mischung mit den Deckschichten verpresst, um einen Verbund zur Verfügung zu stellen, der anschließend in gewohnter Weise einer Formgebung z. B. durch Pressen, Biegen oder Tiefziehen unterzogen werden kann, um sodann den so hergestellten Verbund derart zu erwärmen, dass ein Auf schäumen des Kernes erfolgt, ohne dass jedoch die Schmelztemperatur der Deckschichten erreicht wird. Dabei ist eine hohe Variabilität in Bezug auf die Dimensionierung des Verbundes gegeben, da der Abstand zwischen den Deckschichten problemlos eingestellt werden kann, wodurch wiederum die Dichte des Verbundes vorgegeben wird. According to the invention is a method for producing metallic composite materials proposed, in which not only the closed-pore core is first produced must be treated on the core side after a surface treatment connecting surfaces. Rather, it is in a single or simultaneously ongoing process step, the non-foamable mixture with the Cover layers pressed to provide a composite, which is then in usual way of shaping z. B. subjected to pressing, bending or deep drawing can then be heated in such a way that the composite so produced that a Auf foaming of the core takes place without, however, the melting temperature of the outer layers is achieved. There is a high degree of variability in the dimensioning of the network given, since the distance between the cover layers can be easily adjusted, which in turn determines the density of the composite.
Die Herstellung des geschlossenporigen Kerns und das Versehen mit einer Deckschicht erfolgt demnach in einem gleichzeitigen oder nahezu gleichzeitigen Verfahrensschritt.The closed-pore core is produced and a top layer is provided accordingly in a simultaneous or almost simultaneous process step.
Insbesondere ist vorgesehen, dass als jeweilige Deckschicht ein von einem Wickel abgezoge nes Blechmaterial benutzt wird, wobei die Blechmaterialien derart der Druckeinrichtung zugeführt werden, dass sich ein Einfülltrichter für das Pulver ergibt. Dabei kann die Druckeinrichtung ein Walzgerüst mit einer Vielzahl nacheinander auf den Verbund Pulver/Kern/Deckschicht einwirkenden Walzen umfassen.In particular, it is provided that as a respective cover layer, one is pulled off a winding nes Sheet material is used, the sheet materials being fed to the printing device in this way that there is a hopper for the powder. The printing device can be a Roll stand with a large number of successive layers on the powder / core / surface layer acting rollers include.
Um eine gleichmäßige Dichte des aufschäumbaren Kerns sicherzustellen, sieht eine Weiter bildung der Erfindung vor, dass das Pulver während des Zuführens in die Druckeinrichtung oder unmittelbar zuvor verdichtet wird. Hierzu kann das Pulver kontinuierlich oder diskontinuierlich der Druckeinrichtung zugeführt werden, wobei ein Vorverdichten mittels Schnecken, Stempeln oder gleichwirkender insbesondere mechanischer Einrichtungen erfolgen kann.To ensure a uniform density of the foamable core, see another Formation of the invention that the powder is fed into the printing device or is compressed immediately before. For this, the powder can be continuous or discontinuous be fed to the printing device, with pre-compression by means of screws, stamping or equivalent mechanical devices.
Dadurch, dass die Mischung gegebenenfalls oxidationsgeschützt der Druckeinrichtung zugeführt wird, ist sichergestellt, dass sich keine Oxidschichten ausbilden können, die die erforderliche Verbindung zwischen den Deckschichten und der Mischung verhindern. Gegebenenfalls kann das vorzugsweise von einem Coil abgezogene Deckschichtmaterial während des Zuführens in die Druckeinrichtung an der Oberfläche behandelt werden, z. B. durch Bürsten, Ätzen oder andere geeignete chemische oder mechanische Verfahren, sofern nicht sichergestellt sein sollte, dass das Coilmaterial selbst mischungsseitig nicht oxidiert ist oder andere Verunreinigungen oder Fehler aufweist, die einen über die gesamte Fläche zu erzielenden Materialverbund negativ beeinflussen würden.The fact that the mixture, if necessary, protected against oxidation of the printing device is supplied, it is ensured that no oxide layers can form that the Prevent the required connection between the cover layers and the mixture. If necessary, the cover layer material, which is preferably drawn off from a coil, can are treated on the surface during feeding into the printing device, e.g. B. by brushing, etching or other suitable chemical or mechanical processes, provided that it should not be ensured that the coil material itself is not oxidized on the mixture side or has other contaminants or defects that cover the entire area material combination would have a negative impact.
Als Treibmittelpulver in der Mischung kommen übliche Treibmittel in Frage wie Metallhydride wie z. B. Titanhydrid oder Carbonate wie z. B. Calciumcarbonat, Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat oder Hydrate wie z. B. Aluminiumsulfathydrat, Alaun, Aluminiumhydroxid oder leichtverdampfende Stoffe wie z. B. Quecksilberverbindungen oder pulverisierte organische Substanzen.Conventional blowing agents such as metal hydrides are suitable as blowing agent powder in the mixture such as B. titanium hydride or carbonates such. B. calcium carbonate, potassium carbonate, Sodium carbonate, sodium bicarbonate or hydrates such as B. aluminum sulfate hydrate, alum, Aluminum hydroxide or easily evaporating substances such as B. mercury compounds or powdered organic substances.
Als Metallpulver kommen insbesondere Aluminiumpulver, Mischungen aus Kupfer- und Aluminiumpulver oder AlMg1-Pulver, AlMg2-Pulver oder Bronzepulver in Frage. Auch ist Reinaluminiumpulver, Elementpulver oder Legierungspulver zu erwähnen. Als typische Legierungselemente sind zu nennen: Si, Mg, Cu, Mn, Li, etc. Hierdurch erfolgt jedoch eine Be schränkung der Erfindung nicht.Aluminum powder, mixtures of copper and Aluminum powder or AlMg1 powder, AlMg2 powder or bronze powder in question. Is too Pure aluminum powder, element powder or alloy powder to mention. As typical Alloy elements are to be mentioned: Si, Mg, Cu, Mn, Li, etc. However, this results in a loading does not limit the invention.
Als Deckschicht kommen solche Metalle in Frage, die auch Bestandteil der Mischung sind, als auch deutlich höherschmelzende Werkstoffe, beispielsweise Stahlbleche, die gegebenenfalls galvanisch (z. B. aluminiert) behandelt werden, um einen verbesserten metallischen Verbund herzustellen.Metals that are also part of the mixture are suitable as cover layers also significantly higher melting materials, for example steel sheets, which if necessary treated galvanically (e.g. aluminized) to create an improved metallic bond to manufacture.
Zu erwähnen ist insbesondere, dass auch die Möglichkeit besteht, Stahlbleche zu verwenden, vorzugsweise aluminierte Deckbleche (einseitig aluminiert, um somit besseres Plattierverhalten und einen idealen stoffschlüssigen Verbund zu erzielen).It should be mentioned in particular that it is also possible to use steel sheets, preferably aluminized cover plates (aluminized on one side, for better plating behavior and to achieve an ideal cohesive bond).
Anhand der nachfolgenden Beispiele ergeben sich weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens.The following examples provide further details, advantages and features of the method according to the invention.
Eine Pulvermischung aus Aluminiumpulver und 12 Gew.-% Siliziumpulver und 0,8 Gew.-% Titanhydridpulver wird zwischen zwei entlang von Druckwalzen geführte Blechstreifen aus Aluminium eingefüllt, wobei die Druckwalzen einen Druck über die Blechstreifen auf die Pulvermischung ausüben. Die Temperatur beim Walzen beträgt in etwa 300°C bis 400°C. Der so hergestellte Verbund mit einer Gesamtdicke von 4 mm wurde in einem auf ideale Schaumtemperatur vorgeheizten Ofen aufgeschäumt. Die Dicke des in dieser Weise herge stellten Sandwichbleches auf Aluminiumbasis lag nach dem Schäumvorgang bei ca. 10 mm.A powder mixture of aluminum powder and 12% by weight silicon powder and 0.8% by weight Titanium hydride powder is made between two metal strips that run along pressure rollers Filled with aluminum, the pressure rollers exerting pressure on the metal strips Apply powder mixture. The temperature during rolling is approximately 300 ° C to 400 ° C. The thus produced composite with a total thickness of 4 mm was in an ideal Foam temperature preheated oven foamed. The thickness of the herge in this way sandwich sheets made of aluminum were about 10 mm after the foaming process.
Eine Pulvermischung aus Rein-Aluminiumpulver und 0,8 Gew.-% Titanhydrid wurde zwischen durch eine Walzeinrichtung geführte aluminierte Stahlblechstreifen eingebracht und mittels Druckeinwirkung zwischen den Stahlblechen verdichtet, wobei durch erhöhte Prozesstempera turen ein metallischer Verbund zwischen den Schichten hergestellt werden konnte. Der so hergestellte Verbund mit einer Gesamtdicke von 4,8 mm wurde in einem auf ideale Schäum temperatur vorgeheizten Ofen aufgeschäumt. Die Dicke des in dieser Weise hergestellten Sandwichbleches auf Aluminiumbasis lag nach dem Schäumvorgang bei ca. 12,5 mm.A powder mixture of pure aluminum powder and 0.8 wt .-% titanium hydride was between introduced through a rolling device aluminized steel strips and by means of The action of pressure between the steel sheets is compressed, due to the increased process temperature a metallic bond between the layers could be produced. The way Composite with a total thickness of 4.8 mm was made in an ideal foam Foam preheated oven. The thickness of the manufactured in this way Aluminum-based sandwich sheets were around 12.5 mm after the foaming process.
Eine Pulvermischung aus Aluminiumpulver und 12 Gew.-% Siliziumpulver und 0,8 Gew.-% Titanhydridpulver wird zwischen zwei entlang von Druckwalzen geführten Blechstreifen aus Aluminium gefüllt, wobei die Druckwalzen einen Druck über die Blechstreifen auf die Pulvermischung ausüben. Die Temperatur beim Walzen beträgt 300°C bis 400°C. Nach einer durch Tiefziehen erfolgten Formgebung wurde der ebene Verbund in eine räumlich gekrümmte Struktur umgeformt und anschließend einer idealen Schäumtemperatur ausgesetzt, um den Kern aufruschäumen. Es ergibt sich ein geschäumtes Endprodukt mit einer Stärke von ca. 14 mm ausgehend von einer Halbzeugdicke, die bei 4,0 mm lag.A powder mixture of aluminum powder and 12% by weight silicon powder and 0.8% by weight Titanium hydride powder is carried out between two metal strips that run along pressure rollers Aluminum filled, the pressure rollers exerting pressure on the metal strips Apply powder mixture. The temperature during rolling is 300 ° C to 400 ° C. After a by deep drawing, the flat composite was made into a spatially curved one Formed structure and then exposed to an ideal foaming temperature around the core frothing up. The result is a foamed end product with a thickness of approx. 14 mm based on a semi-finished product thickness of 4.0 mm.
Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu nutzende Vorrichtung ist rein prinzipiell der einzigen Figur zu entnehmen.A device to be used to carry out the method according to the invention is pure in principle the single figure.
Um einen eine Sandwichstruktur aufweisenden platten- oder streifenförmigen Verbund 10 bestehend aus einem Kern 12 und Deckschichten 14, 16 herzustellen, wird eine Druck einrichtung 18 mit Walzen 20, 22 genutzt, zwischen denen einerseits von nicht dargestellten Coils abgezogene die Deckschichten 14, 16 bildende Blechstreifen 24, 26 und anderseits eine Pulvermischung 28 verpresst werden, um den Verbund 10 herzustellen.In order to produce a sandwich-like plate or strip-shaped composite 10 consisting of a core 12 and cover layers 14 , 16 , a pressure device 18 with rollers 20 , 22 is used, between which, on the one hand, the cover layers 14 , 16 are formed by sheet metal strips which are drawn off from coils (not shown) 24 , 26 and, on the other hand, a powder mixture 28 are pressed in order to produce the composite 10 .
Als Streifenmaterial wird vorzugsweise solches aus Aluminium, hochschmelzenden Alumini umlegierungen oder anderen Metallen, vorzugsweise Stahlbleche, gegebenenfalls aluminiert, - benutzt. Das Pulver 28 selbst besteht aus einer Mischung aus einem Metallpulver vorzugsweise in Form von Aluminium und einem gasabspaltenden Treibmittelpulver wie z. B. Titanhydrid, Calciumcarbonat. Dabei beträgt der Gewichtsanteil des Treibmittelpulvers vorzugsweise 0,2 bis 1 Gew.-% des Pulvers 28 selbst. Das Pulver 28 kann in Schutzgasatmosphäre wie N2 dem Zwischenraum zwischen den Blechstreifen 24, 26 zugeführt. Dabei kann das Pulver 28 einem Silo entnommen werden, in dem das Pulver 28 oxidationsgeschützt ist. The strip material used is preferably aluminum, high-melting aluminum alloys or other metals, preferably steel sheets, optionally aluminized, - used. The powder 28 itself consists of a mixture of a metal powder, preferably in the form of aluminum, and a gas-releasing propellant powder, such as. B. titanium hydride, calcium carbonate. The proportion by weight of the blowing agent powder is preferably 0.2 to 1% by weight of the powder 28 itself. The powder 28 can be supplied in a protective gas atmosphere such as N 2 to the space between the metal strips 24 , 26 . The powder 28 can be removed from a silo in which the powder 28 is protected against oxidation.
Durch den von den Walzen 20, 22 applizierten Druck auf die Blechstreifen 24, 26 und des zwischen diesen vorhandenen Pulvers 28 ergibt sich der Verbund 10, wobei durch anschlie ßende Wärmebehandlung der aus dem Pulver 28 bestehende Kern 12 aufgeschäumt wird, so dass sich ein Verbundwerkstoffkörper ergibt, der im Vergleich zu massiven Metallkörpern ein geringes Gewicht bei gleichzeitig verbesserten Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften aufweist. Dabei besteht die Möglichkeit, den Verbund 10 vor der Wärmebehandlung durch z. B. Pressen, Biegen oder Tiefziehen derart zu verformen, dass eine gewünschte Geometrie für beispielsweise Abdeckhauben oder geformte Trennbleche erzielbar ist.Due to the pressure applied by the rollers 20 , 22 to the sheet metal strips 24 , 26 and the powder 28 present between them, the composite 10 is obtained , the core 12 consisting of the powder 28 being foamed by subsequent heat treatment, so that a composite body results, which has a low weight compared to solid metal bodies with improved strength and rigidity properties. There is the possibility of the composite 10 before the heat treatment by z. B. deforming, bending or deep drawing in such a way that a desired geometry for, for example, covers or shaped dividers can be achieved.
Damit das Pulver 28 gleichmäßig verteilt bzw. in der erforderlichen Dichtheit zwischen die Blechstreifen 24, 26 und somit die Walzen 20, 22 gelangt, kann eine Vorverdichtung mittels z. B. eines Stempels 30 erfolgen. Andere Einrichtungen zum Vorverdichten des Pulvers 28 wie Wellen etc. sind gleichfalls möglich.So that the powder 28 is evenly distributed or in the required tightness between the sheet metal strips 24 , 26 and thus the rollers 20 , 22 , a pre-compression by means of z. B. a stamp 30 take place. Other means for precompacting the powder 28 such as waves etc. are also possible.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Blechstreifen 24, 26 zumindest vor den und im Bereich der Walzen 20, 22 zwischen längsrandseitig verlaufenden Begrenzungen geführt werden, um ein seitliches Austreten des Pulvers auszuschließen. Dabei können die seitlichen Begrenzungen als Stempel ausgebildet sein, um eine einfache Anpassung an Streifenmaterialien unterschiedli cher Breiten vorzunehmen.Furthermore, it is provided that the metal strips 24 , 26 are guided at least in front of and in the region of the rollers 20 , 22 between boundaries running along the longitudinal edge in order to prevent the powder from escaping laterally. The lateral boundaries can be designed as stamps in order to easily adapt to strip materials of different widths.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006025933A1 (en) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | WKW Erbslöh Automotive GmbH | Roof rails forming roof rack on vehicle, are made with rail, feet and fastenings in unitary construction, using metal or plastic foam with optional covering |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1014116C2 (en) * | 2000-01-19 | 2001-07-20 | Corus Aluminium Walzprod Gmbh | Method and device for forming a laminate of compressed metal powder with a foaming agent between two metal layers, and product formed therewith. |
| DE10042569C1 (en) * | 2000-08-25 | 2002-04-04 | Christian Steglich | Method and device for producing composite materials with a core made of metal foam |
| DE10136370B4 (en) * | 2001-07-26 | 2005-03-31 | Schwingel, Dirk, Dr. | Composite material and component made therefrom consisting of a foamed metal core and solid cover sheets, and method for the production |
| DE102008027798A1 (en) | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Helmholtz-Zentrum Berlin Für Materialien Und Energie Gmbh | Aluminum alloy for metal foams, their use and method of manufacture |
| DE102009020004A1 (en) * | 2009-05-05 | 2010-11-11 | Helmholtz-Zentrum Berlin Für Materialien Und Energie Gmbh | Powder metallurgical process for the production of metal foam |
| AT509976B1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-01-15 | Wien Stadt | tracheostomy |
| DE202013103272U1 (en) | 2013-07-22 | 2014-10-23 | Wegener International Gmbh | Heating device for the plasticization of workpieces made of a thermoplastic material |
| DE102015205829B4 (en) | 2015-03-31 | 2017-01-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Process for producing foamed sandwich elements |
| EP3427850B1 (en) * | 2016-03-11 | 2020-12-30 | Nippon Steel Corporation | Titanium material and method for producing same |
| WO2019053181A1 (en) | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Pohltec Metalfoam Gmbh | Method for foaming metal with thermal contact |
| DE102017121512A1 (en) | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Pohltec Metalfoam Gmbh | Process for foaming metal with thermal contact |
| DE102017121511A1 (en) | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Pohltec Metalfoam Gmbh | Process for producing a semifinished product for a composite material |
| DE102017121513A1 (en) | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Pohltec Metalfoam Gmbh | Process for foaming metal in the liquid bath |
| DE102021126310A1 (en) * | 2021-10-11 | 2023-04-13 | HAVEL metal foam GmbH | Method and device for producing a foamable, band-shaped pressed powder metal blank by means of cold rolling and pressed powder metal blank |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4101630C2 (en) * | 1990-06-08 | 1992-04-16 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De | |
| DE4124591C1 (en) * | 1991-01-21 | 1993-02-11 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De | Foamable metal body prodn. with reduced density differences - by charging hollow section with mixt. of powder contg. expanding agent and metal powder, and precompacting |
| DE19612781C1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-08-21 | Karmann Gmbh W | Component made of metallic foam material, process for final shaping of this component and device for carrying out the process |
| DE4426627C2 (en) * | 1993-07-29 | 1997-09-25 | Fraunhofer Ges Forschung | Process for the production of a metallic composite material |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1347062A (en) * | 1962-10-19 | 1963-12-27 | Yawata Iron & Steel Co | Manufacturing process of metal sheets and composite metal sheets by a process of sintering and rolling of metal powder |
| US5564064A (en) * | 1995-02-03 | 1996-10-08 | Mcdonnell Douglas Corporation | Integral porous-core metal bodies and in situ method of manufacture thereof |
-
1998
- 1998-10-28 DE DE19849600A patent/DE19849600C1/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-10-27 DE DE59906842T patent/DE59906842D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-27 EP EP99121390A patent/EP0997215B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-27 AT AT99121390T patent/ATE248676T1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4101630C2 (en) * | 1990-06-08 | 1992-04-16 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De | |
| DE4124591C1 (en) * | 1991-01-21 | 1993-02-11 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung Ev, 8000 Muenchen, De | Foamable metal body prodn. with reduced density differences - by charging hollow section with mixt. of powder contg. expanding agent and metal powder, and precompacting |
| DE4426627C2 (en) * | 1993-07-29 | 1997-09-25 | Fraunhofer Ges Forschung | Process for the production of a metallic composite material |
| DE19612781C1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-08-21 | Karmann Gmbh W | Component made of metallic foam material, process for final shaping of this component and device for carrying out the process |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006025933A1 (en) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | WKW Erbslöh Automotive GmbH | Roof rails forming roof rack on vehicle, are made with rail, feet and fastenings in unitary construction, using metal or plastic foam with optional covering |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0997215A3 (en) | 2000-11-22 |
| EP0997215A2 (en) | 2000-05-03 |
| EP0997215B1 (en) | 2003-09-03 |
| DE59906842D1 (en) | 2003-10-09 |
| ATE248676T1 (en) | 2003-09-15 |
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